Устройство для контроля цифровых объектов

 

О П И С А Н И Е i,1546888

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.01.74 (21) 1989795/24 (51) .Ч. Кл. - G 06Г 11/00 с присоединением заявки 1«о

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (2З) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень «:е 6

Дата опубликования описания 13.04.77 (5") X :ДK 68114(088.8) (72) Лвторы изоорстсния

Б. Г. Сергеев и В. Г. Чучман

Институт электронных управляющих машин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦИФРОВЫХ

ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к программно-управляемым средствам контроля и диагностики неисппавиостей сложных цифровых объектов. Оно может быть использовано для функциональной проверки больших интегральных схем, а так же для контроля и поиска неисправностей различных устройств вычислительной техники и автоматики, построенны«на интегральных схемах.

Известно устройство для контроля цифровых объектов, содержащее генератор тестов, выходы которого связаны со входами контролируемого и эталонного объектов, блок сравнения, входы которого соединены с выходами обоих объектов, и блок индикации, связанный с выходами блока сравнения. Однако известное устройство обеспечивает использование для воздействия на объект только некоторых фиксированных последовательностей сигналов, определяемых принятым для устройства алгоритмом формирования псевдослучайных чисел в генераторе тестов. Это обстоятельство сильно сужает область применения данных устройств, так как для многих цифровых объектов, содержащих элементы памяти, перед их проверкой на генерируемых устройством псевдослучайных тестах требуется приложение вполне определенных в«одиы«последовательностей, которые должны обеспечивать установку элементов памяти контролируемого и эталонного объектов в одинаковое начальное состояние. Поскольку эти последовательности полностью зависят от

5 особенностей с«емы объекта и для все« объектов, в общем, различны, задание и«с помощью генератора тестов устройства оказывается невозможным. Неприспособленность рассматриваемого устройства для програм10 мируемого задания произвольны«последовательностей на входы объектов, а также отсутствие возможности программирования вида и длины генерируемых псевдослучайных последовательностей делает это устройство нс15 пригодным для контроля объектов иа предварительно отобранном и проверенном (например, с помощью ЭВМ путем моделирования генератора тестов, объекта и его неисправностей) наборе псевдослучайны«тестов. Извест20 но также устройство, содержащее блок «ранения программы, связанный через блок сопряжения со входами контролируемого объекта, блок анализа, связанный с вы«одами объекта и блоком задания программы, и блок

25 индикации. Это известное устройство «арактеризуется ограниченными возможностями контроля объектов с использованием псевдослучайных тестов. Так как псевдослучайные тесты никак не связаны с логической струк30 турой контролируемого объекта, для слоя546888 ных объектов их длина может быть очень большой (миллионы тактов и более). При приемлемом объеме памяти блока задания программ устройства и реально дости>кимо.,l c! о быстродействии программное задание теста такой длины (c указанием всех его наборов сигналов) и соответствующих ему эталонных реакций оказывается невозможным. В связи е этим для многих сложных об.ьектов исключается возможность автоматизированного синтеза тестов с помощью наиболее распространенных на практике эвристических методов, основанных на анализе контролирующих свойств псевдослучайных последовательностей с использованием ЭВМ. В результате временные и прочие затраты на создание тестов, необходимых для проверки объектов с помощью устройства рассматриваемого типа, существенно возрастают, что снижает эффект от использования устройства и сужает область его применения. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля цифровых объектов, содержащее блок хранения программы, блок управления, блок анализа и блок индикации, причем управляющий вход блока анализа соединен с соответствующим выходом блока управления, первый информационный вход — с первым выходом блока хранения программы, первый выход — с соответствующим входом блока управления, а втовой выход — с первым входом блока индикации, второй вход которого связан со вторым выходом блока хранения программы, третий выход которого соединен с соответствующим входом, а вход — с соответствующим выходом блока управления. Это известное устройство не обеспечивает возможности эффективного контроля объектов с помощью псевдослучайных тестов большой длины, что значительно сужает класс об ьектов, контролируемых устройством. Практически в этот класс входят лишь те об.ьекты, для которых тесты достаточно легко могут быть построены вручную (объекты с регулярной структурой, такие как различные запоминающие устройства, регистры и т. п.) и объекты небольшой сложности, для которых длина псевдослучайных тестов невелика.

Целью изобретения является расширение класса контролируемых объектов. В описываемом устройстве это достигается тем, что в него дополнительно введены генератор тестов, блок сопряжения и блок сравнения, причем управляющие входы генератора тестов, блока сопряжения и блока сравнения соединены с соответствующими выходами блока управления, выход блока сравнения связан со вторым информационным входом блока анализа, а первый и второй входы — со входами устройства, первый и второй выходы блока сопряжения соединены с выходами устройства, а первый и второй информационные входы— соответственно с выходом генератора тестов и с четвертым выходом блока хранения про55

65 тор тестов 1 начальных условий, определяющих требуемый псевдослучайный тест и последовательность синхронизации. Далее, если контролируемый объект содержит элементы памяти, от блока 8 поступает последовательность команд и данных, с помощью которых на входы объектов 3 и 4 через блок сопряжения 2 задается последовательность начальной установки обоих объектов. После этого от блока 8 поступает команда запуска гене.ратора тестов 1, которая обеспечивает приграммы, пятый выход которого соединен с информационным входом генератора тестов.

На чертеже представлена функциональная схема описываемого устройства и приняты обозначения: 1 — генератор тестов; 2 — блок сопряжения; 3 — контролируемый объект; 4— эталонный объект; 5 — блок сравнения; 6— блок анализа; 7 — блок ш1дикации; 8 — блок хранения программы; 9 — блок управления.

Io Работа устройства в процессе контроля объектов определяется программой, хранимой в блоке 8, в качестве которого может использоваться устройство ввода с перфоленты, накопитель на магнитной ленте, постоянное

15 или оперативное запоминающее устройство и т. п. Система команд, реализуемая устройством, обеспечивает возмо>кность программирования следующих Операций: задания параметров последовательности синхронизации контролируемого и эталонного объектов (длительность и число импульсов в цикле синхронизации, величина Ilx относительных сдвигов и т. и.); задания псевдослучайного теста путем установки требуемого начального состояния датчика псевдослучайных последовательностей, входящего в состав генератора тестов 1, задания длины последовательности и алгоритма ее фор.;1ирования; запуска генератора тестов 1 с целью прпло>кения к объектам 3 !! 4 псевдослучайной последовательности и последовательности синхронизации, о11редслениых указанными выше начальными условиями; приложения к объектам 3 и 4 произио. !нных каза нньlх в программе пос, lедовате::ьн остей сигналов приведения объектов в одинаковое начальное состояние и любых указанных в программе тестов; логической обработки резуль1атов сравнения значений любых пар одноименных выходов объектов

3 и 4; условных переходов (например, пропуск одной команды или группы команд в программе) в зависимости от результатов, полученных в операциях обработки, либо непосредственно от результатов сравнения

45 указанных в программе пар выходов объектов 3 и 4; вывода через блок индикации 7 данных, указанных в программе или данных из блока анализа 6.

Выполнение типовой программы функционального контроля объекта происходит следующим образом. После пуска начала выборки программы из блока 8 с помощью соответствующих команд и данных, получаемых от этого блока, производится засылка в генера546888 ложение к объектам 3 и 4 заданного соответствующими начальными условиями псевдослучайного теста. Если длина заданного теста достаточно велика (в принципе она может составлять миллионы тактов и более), то на время его приложения дальнейшая выборка команд программы из блока 8 автоматически приостанавливается.

В процессе приложения теста к объектам

3 и 4 в каждом его такте блок 5 сравнивает значения сигналов на одноименных выходах объектов. Если в каком-либо такте теста обнаруживается неравенство значений хотя бы одной пары таких выходов, то генератор тестов 1 останавливается, и блок индикации 7 сигнализирует о неисправности контролируемого ооьек а. 3. 1!осле этого, а также если тест доходит до конца, возобновляется выборка программы из блока 8, которая либо останавливает процесс контроля, либо задает очередной псевдослучайныи тест или тест, непосредствс гно указанный в программе. Ы последнем случае очередного запуска генератора тестов 1 не производится, и последовательность наборов входных сигналов объектов 3 и 4 задается через блок сопряжения 2 непосредственно с помощью команд и данных программы так же, как это имеет место в случае последовательности приведения объектов 3 и

4 в известное начальное состояние.

При диагностике неисправностей контролируемого объекта 3 работа устройства протекает аналогично с той лишь разницей, что результат выполнения каждого теста фиксируегся в регистре блока индикации 7. 11рп этом каждому тесту ставится в соответствие определенный разряд регистра, в который записывается «1», если тест обнаруживает неисправность объекта 3, и «0» — в противном случае. После выполнения всех предусмотренных программой тестов в указанном регистре образуется код неисправностей объекта

3. этот код ипдицируется блоком 7 и используется далее для определения (вручную) координат неисправного элемента по заранее составленному диагностическому словарю.

Возможность выполнения программируемых операций обработки результатов сравнения реакций объектов 3 и 4 с помощью блока анализа б позволяет использовать и другие методы диагностики. В частности могут применяться другие способы формирования кода неисправности и различные процедуры сжатия его формата. Кроме того, в тех случаях, когда это возможно (например, если выходы всех интегральных схем объектов 3 и 4 подключены с помощью соответствующего контактного устройства — адаптера ко входам блока сравнения 5) диагностика может осуществляться путем программного анализа ре5

60 онным входом генератора тестов. зультатов сравнения, вырабатываемых блоком 5, непосредственно в том такте теста, в котором обнаружено различие реакций обоих объектов. Такой анализ позволяет получать результат диагностики прямо в виде координат неисправной интегральной схемы, не прибегая к формированию кода неисправности и последующему неавтоматическому поиску ее координат по диагностическому словарю.

Как видно из приведенного описания, введение в описываемое устройство новых блоков — генератора тестов, олока сравнения и блока сопряжения, а также соответствующих их связей между сооой и с блоками, такими как и в известных устройствах, позволяет эффективно сочетать «ри контроле объектов генерируемые аппаратно псевдослучайные тесты и программно задаваемые тесты, осуществлять высокоскоростную проверку обьектов на псевдослучайных тестах большой длины, в том числе и в тех случаях, когда эталонные реакции объекта на эти тесты не известны заранее. Это существенно расширяет класс контролируемых объектов, а также повышает достоверность и степень автоматизации контроля.

Формула изобретения

Устройство для контроля цифровых объектов, содержащее олок хранения программы, блок управления, олок анализа и олок индикации, причем управляющий вход блока анализа соединен с соответствующим выходом блока управления, первый информационный вход — с первым выходом блока хранения программы, первый выход — с соответствующим входом блока управления, а второй выход — с первым входом блока индикации, второй вход которого связан со вторым выходом блока хранения программы, третий выход которого соединен с соответствующим входом, а вход — с соответствующим выходом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса контролируемых объектов, в устройство дополнительно введены генератор тестов, блок сопряжения и блок сравнения, причем управляющие входы генератора тестов, блока сопряжения и блока сравнения соединены с соответствующими выходами блока управления, выход блока сравнения связан со вторым информационным входом блока анализа, а первый и второй входы — со входами устройства, первый и второй выходы блока сопряжения соединены с выходами устройства, а первый и второй информационные входы — соответственно с выходом генератора тестов и с четвертым выходом блока хранения программы, пятый выход которого соединен с пнформацп64688с1

Составитель A. Горностаев

Техред Е. Хмелева

Корректор А. Галахова

Редактор Л. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 440/8 Изд 1м 177 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5