Таблица 5 |
Таблица 6 |
Таблица D-кубов элемента И |
Таблица D-кубов элемента ИЛИ |
|
x1 |
|
x2 |
|
f |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|
|||
|
x |
0 |
|
0 |
|
|||
|
D |
|
|
|
0 |
|
||
|
|
D |
|
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
D |
||||
|
D |
1 |
|
|
D |
|||
|
D |
|
D |
|
D |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
D |
|
D |
|||
|
x1 |
|
x2 |
|
f |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
0 |
|
|||
|
x |
1 |
|
1 |
|
|||
|
D |
|
|
|
1 |
|
||
|
|
D |
|
|||||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
D |
||||
|
D |
0 |
|
|
D |
|||
|
D |
|
D |
|
D |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
D |
|
D |
|||
Таблица 7
Таблица D-кубов элемента НЕ
|
|
x |
|
f |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
1 |
|
|
||
|
1 |
|
0 |
|
|
||
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|||
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
D |
|
|
|||
Таблица 8 |
|
|
|
Таблица 9 |
|||
Таблица D-кубов элемента И-НЕ
|
x1 |
|
x2 |
|
f |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
0 |
|
|||
|
x |
0 |
|
1 |
|
|||
|
D |
|
|
|
1 |
|
||
|
|
D |
|
|||||
|
|
|
1 |
|
|
D |
||
|
D |
|
|
|||||
|
D |
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
D |
|||||
|
D |
|
D |
|
|
|
||
|
|
|
D |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
D |
|
D |
|
||||
Таблица D-кубов элемента ИЛИ-НЕ
|
x1 |
|
x2 |
|
f |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
1 |
|
|||
|
x |
1 |
|
0 |
|
|||
|
D |
|
|
|
0 |
|
||
|
|
D |
|
|||||
|
|
|
0 |
|
|
D |
||
|
D |
|
|
|||||
|
D |
0 |
|
|
|
|
||
|
|
|
D |
|||||
|
D |
|
D |
|
|
|
||
|
|
|
D |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
D |
|
D |
|
||||
Отметим, что таблица D-кубов элемента ИЛИ получается инверсией 0 и 1 в таблице D-кубов элемента И, а таблица D-кубов элементов И-НЕ и ИЛИ-НЕ получаются инверсией третьего столбца f таблиц И и ИЛИ соответственно.
Список элементов схемы и библиотека D-кубов содержат всю необходимую информацию для построения тестов.
5
1.2 Задача построения тестов
Пусть на линии i исходной комбинационной схемы (рис. 1) возникла неисправность. Требуется с помощью локального алгоритма (т.е. без построения полного теста) определить, обнаруживается ли эта неисправность на выходе схемы на заданном входном наборе Xq. Другими словами, нужно определить, искажается ли выходная функция f, на заданном входном наборе Xq при наличии неисправности линии i.
Чтобы неисправность проявилась на выходе f необходимо и доста-
точно выполнение двух условий:
1.Неисправность должна проявиться на данном входном наборе на линии i. Это значит, что в исправной схеме на линии i должен присутствовать противоположный отказу сигнал.
2.Ошибка на линии i должна проявиться на выходе f на данном входном наборе. Для этого должен существовать хотя бы один путь от линии i до выхода f такой, что для всех элементов этого пути выполняются условия трансляции ошибки. Такой путь назы-
вается существенным и говорят, что путь активизирован.
Рассмотрим, к примеру, неисправность типа «константа 0» на линии 6 и набор <abc> = <110> (см. рис. 4). Первое условие выполняется, так как на наборе <110> на линии 6 в исправной схеме присутствует сигнал 1 и возникает ошибка типа D (110). Второе условие также выполняется, так как возникает существенный путь, который показан на рис. 4. Условие трансляции ошибок имеют место на элементах G3 (куб D1D), G5 (куб 0D D ) и G6 (куб D 0 D ). Выходу схемы приписан символ D . Это говорит о том, что неисправность на линии 6 обнаруживается на входном наборе <110>.
|
1 |
G1 |
|
|
|
|
|
|
a=1 |
1 |
D |
G3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
G5 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
& |
|
|
|
|
|
0 |
|
1→0 |
D |
G6 |
|
|
|
b=1 |
|
|
1 |
1 |
D |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
D |
|
|
|
|
|
|
|
f |
|||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
G4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
& |
|
|
|
|
|
||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c=0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4. Комбинационная схема с ошибкой типа D на линии 6
6
1.3 Локальный алгоритм проверки трансляции ошибок
Рассмотрим локальный алгоритм, позволяющий проверять оба условия трансляции ошибки линии i на выход схемы f на заданном наборе Xq
[1]:
1.Выполняется исходная фиксация сигналов на входах схемы и ошибки на линии i (типа D или D ).
2.Выполняется операция однозначного распространения сигналов над элементами j-го ранга.
Поясним второй пункт алгоритма. Операция однозначного распространения заключается в приписывании символов из множества 0,1, D, D на выходе каждого логического элемента j-го ранга по известным символам на входах этого элемента в соответствии с таблицами D-кубов (табл. 5
– 9). Операция однозначного распространения является результативной, если выполняются оба условия трансляции ошибок. В таком случае выходу f приписан сигнал D или D и ошибка на линии i обнаруживается на на-
боре Xq.
Если операция однозначного распространения сигналов не является результативной, то для заданной неисправности следует искать другой входной набор.
Применим локальный алгоритм для определения тестируемости неисправности «константа 1» (ошибки типа D ) на линии 9 исходной комбинационной схемы на наборе <001> (рис. 5). Значение сигнала на выходе схемы f=D. Т.е. на данном входном наборе активизируется существенный путь. В данном варианте их два.
|
G1 |
|
|
|
|
a=0 |
0 |
|
G3 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
|
|
G5 |
|
||
|
|
& |
|
||
|
|
|
|
||
|
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
||
b=0 |
|
0 |
|
1 |
D |
|
|
|
|||
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
G4 |
|
|
|
G2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
D |
|
|
|
D |
|
|
||
|
& |
|
|
|
|
c=1 |
1 |
0→1 |
|
|
|
|
|
|
|
G6 |
|
|
1 |
D |
f |
|
||
|
|
Рис. 5. Применение операции однозначного распространения при ошибке типа D на линии 9 исходной комбинационной схемы
7
1.4 Алгоритм метода существенного пути
Алгоритм метода существенного пути [1], [3] предполагает построение теста для исходной комбинационной схемы:
1.Находится контрольное множество неисправностей Ek.
2.Для каждой неисправности Ni Ek находится набор Xq, обнаруживающий ее с помощью операции однозначного распространения сигналов.
3.Эти наборы составляют тест.
В качестве достоинства метода существенных путей отметим отсутствие необходимости вычисления функции, реализуемой схемой. Метод, однако, имеет значимый недостаток. Он состоит в том, что для заданной неисправности Ni надо искать проверяющий набор, осуществляя перебор всех возможных наборов, что достаточно трудоемко. Логично поступить так: построить алгоритм, который без перебора позволяет найти хотя бы один проверяющий набор для заданной неисправности. Такой алгоритм существует. Он называется D-алгоритмом и подробно описан в §4.3.3 учебника «Основы технической диагностики» [1].
2 Методика выполнения работы
1.Ознакомиться с разделом 1 данных методических указаний, а также с §4.3.2 учебника «Основы технической диагностики» [1].
2.Получить вариант у преподавателя.
3.Задать комбинационную схему структурным способом в виде списка.
4.Изобразить пять вариантов заданной комбинационной схемы.
5.Определить, тестируема ли неисправность Ni на наборе Xq (результат изобразить на схеме в виде графа прохождения сигналов).
8
3 Варианты заданий
Вариант задания представляет собой комбинационную схему и пять неисправностей, тестируемость которых предлагается проверить на заданных наборах.
Запись в таблице в строке Ni обозначает номер линии, на которой возникла неисправность, тип которой указан через знак «–»: например, 6 – 1 обозначает неисправность типа «константа единица» на 6-й линии схемы.
Вариант 1
a
b
с
d
|
5 |
G1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
13 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
1 |
7 |
G2 |
|
|
|
||
|
|
& |
14 |
|
|
|
|
2 |
8 |
|
|
|
|
G3 |
|
3 |
9 |
1 |
15 |
|
|
G4 |
|
4 |
10 |
1 |
16 |
|
11 |
G5 |
|
|
|
|
|
|
|
& |
17 |
|
|
|
|
|
12 |
|
|
G6 |
|
1 |
18 |
|
G7 |
|
|
& |
G8 |
|
19 |
|
|
|
|
|
|
1 |
20 |
|
|
G9 |
|
|
1 |
21 |
f |
|
||
|
|
Ni |
3 – 1 |
4 – 0 |
6 – 0 |
8 – 0 |
11 – 1 |
Xq |
0101 |
0001 |
1001 |
1100 |
1001 |
9