2.4. Опис алгоритму функціонування програми

Програма являє собою конструктор для побудови програмних моделей комбінаційних схем та генератор тестових послідовностей для виявлення в них несправних компонентів. Алгоритм функціонування програми відповідає вимогам до функціональних характеристик та враховує особливості функціонування генетичного алгоритму із застосуванням об’єктно-зорієнтованого програмування. Схему алгоритму наведено на рис. 2.3. Розглянемо наведений алгоритм детально, крок за кроком.

1. «Вибір логічних елементів для побудови структури комбінаційної схеми». На даному етапі користувачу необхідно визначитися із елементною базою комбінаційної схеми, тобто вибрати необхідні логічні елементи для моделювання схеми. Елементи вибираються й розташовуються на спеціальній для цього частині форми. При потребі елементи можна переміщати на площині.

2. Після вибору елементів схеми, необхідно встановити між ними зв’язки. Для цього необхідно виконати 2 п. алгоритму «Встановлення ліній зв’язку між компонентами схеми». Якщо лінія встановлена не правильно або є лишньою, то її можна видалити. Це саме стосується і лишнього логічного елемента в структурі схеми.

Рис. 2.3. Алгоритм функціонування програми

3. «Тестування комбінаційної схеми». Даний етап виконання програми є одним із самих важливих, тому що на ньому динамічно формується програмна модель комбінаційної схеми, а також встановлюються зв’язки між логічними елементами в одну цілісну модель, тобто програмним чином зв’язуються виходи одних елементів із входами наступних.

4. За результатами тестування комбінаційної схеми можна автоматично формувати для неї таблицю істинності. Далі ця таблиця істинності буде використана при оцінці здоров’я популяції генетичним алгоритмом.

5. «Вибір несправного компоненту». На даному етапі необхідно визначити несправний елемент схеми й задати йому константну несправність. Для цього достатньо буде тільки відзначити його на формі.

6. Кінцевим етапом роботи програми – є відшукання тестової послідовності, яка і визначить константну несправність та елемент, що є несправним. Тест можна виконати або в автоматичному режимі, тобто користувач не буде бачити роботу генетичного алгоритму та в режимі роботи генетичного алгоритму. Другий спосіб формування тесту передбачений для можливості спостереження за роботою генетичного алгоритму, що є корисним для використання у лабораторному практикумі з дисципліни «Тестування комп’ютерних засобів». В цьому режимі користувач може виконувати стандартні генетичні оператори: схрещування, мутація, відбір та спостерігати за формуванням популяції й її відповідністю до цільової функції (фітнес-функції).

2.5. Опис організації вхідних та вихідних даних

Вхідними даними розробленої програми являються програмні моделі комбінаційних схем із зазначеними несправними елементами, що задаються користувачем. Відповідно до побудованої структури схеми, формується програмна модель комбінаційної схеми, разом із інформацією, що необхідна для функціонування генетичного алгоритму.

До вихідних даних програми відносяться файл спеціального формату для збереження програмної моделі схеми для її повторного використання, а також результати пошуку тестової комбінації генетичним алгоритмом: в автоматичному режимі тестові послідовності для виявлення несправностей, а в режимі роботи генетичного алгоритму ще й поточний стан популяції.