- •2.2 Нормальний розподіл (Гауса)
- •Розподіл Вейбулла
- •Характер зміни основних параметрів об’єктів до моменту виникнення відмови.
- •3.2 Відновлювані та не відновлювані об’єкти
- •6. Розрахунок надійності за поступовими відмовами.
- •7. Повний розрахунок надійності
- •8. Вибір показників надійності
- •Помилки програмного забезпечення
- •Основними принципами порушення нормального функціонування програми:
- •1. Можна вирішити класи помилок:
- •Аналітичні моделі надійності програми
- •3.3.2 Модель надійності програми з дискретним збільшенням часу наробітку на відмову.
- •Моделі цифрових пристроїв та їх несправності.
- •Функціональні моделі
- •Моделі послідовних схем
- •Тема6: методи контролю комп’ютерних систем
- •6.2. Кодові методи функційного контролю
- •6.3. Тестовий контроль
- •6.4 Ймовірнісний метод тестового контролю
- •6.5 Сигнатурний метод текстового контролю
- •Особливості і види діагностування.
- •3.3 Діагностичне забезпечення
- •4.1. Методологія тестового діагностування. Класифікація методів діагностування компютерних засобів (рис4.1)
- •4.2. Особливості комп’ютерних систем як об’єктів діагностування
Моделі цифрових пристроїв та їх несправності.
Дві області моделювання.
Різні рівні проектування для кожної області.
Рівні |
області |
|
|
||
|
Поведінкова |
Структурна |
Фізична |
||
Системний |
Систематичні специфікацвї |
Блоки |
Кристал |
||
МРП |
Специфікацій мов регістрових передач |
Регістри |
Мікрокомірки |
||
Логічний |
Булеві функції |
Логічні вентелі |
Стандартні комірки |
||
Схемний |
Диференціальні рівняння |
Транзистори |
Маски |
При побудові моделей цифрових пристроїв розрізняють три підходи:
Функціональний
Структурний
Мови опису алгоритму
Функціональні моделі
Модель комбінаційних схем.
В якості моделі комбінаційних схем використовуються систему мулевих функцій.
Zm=fm (x1,…Xm), де x =(X1,…Xn)
Z= (Z1,…Zm). Вхідні змінні, які приймають двійкові значення B2={0,1}
Дана система описує комбінаційний пристрій, який має n-входів, m-виходів.
x1
x2
x3
…..
Xn
Кожна булева функція pi (X1,…Xn)
Моделі послідовних схем
В якості цієї моделі використовується абстрактний цифровий автомат, який являє собою сукупність об’єктів
A = (Y,X,Z, , ),
де X,Y,Z – кінцеві множини вхідних і вихідних сигналів. , YXX прямує до У – функція переходів, які визначають наступні етапи автомата.
Ϭ:Yxx→Z – функція виходу
Розрізняють два типи автоматів:
Нейлі і мура
Автомат нейлі:
I(t+1)=ϭ(y(t), x(t));
Z(t+1)=λ(y(t), x(t));
Y(t+1)= ϭ(y(t), x(t));
Z(t+1)= )=λ(y(t)).
Альтернативні графи
Множину вершин розбивають на три підмножини:
Внутрішні вузли;
Листя
Корінь.
в
а
Бінарна діаграма мулевих функцій. Наприклад булева функція f=ȧbȧ+ac.
Nn треба обчислити значення мулевої функція з допомогою змінних а=0, в=0, с=1
с
Cтруктурна модель
Структурні моделі просто використовують правильну логічну систему. Правильна – логічна система у якої входи 2х елементів ще з’єднані разом і кожна функція виходу пристрою може бути представлена, як функція виходу яка реалізована на виході. Основну систему складають логічні елементи 2х типів:
Елементи , функціонування яких описують мулевими функціями.
Елементи пам’яті, функціонування яких описують моделлю:
Для дослідження властивості структурної моделі схеми використовують методи теорії графа.
Схема з розгалуженнями представлені дводольним графом.
х
- відповідає вершині із зв’язками. Рівень логічних елементів в комбінаційній схемі вузли, як міра відстані цього елемента від зовнішніх входів. При цьому зовнішнім входом присвоюється рівень рівний 0
Дані рівень L(i)=1+maxL(kj)
Монтажна логіка
При монтажній логіці виходи логічних елементів з’єднуються і в місці зєднання реалізується логічна функція «і» чи «або». Такий елемент наув. «монтажний і; чи монтажний або». Для того щоб такі ситуації могли оброблятися в процесі логічного моделювання логічний елемент «і», чи «або».
Моделювання монтажної логіки фіктивними елементами
При конкретному моделюванні після обчислювального значення виходу фіктивног елемента його потрібно присвоїти обом входам А і R.
Моделі рівня мов регістрових передач
МРП поділяють на дві категорії:
- процедурні
- Не процедурні
Типові моделі несправності
Рівень опису визначає моделі несправності і методи обчислення тестів.
Несправності можуть бути одиничними і кратними
Найбільш розповсюдженими моделями несправності є:
Замикання
Контактні
Транзисторні
Часові затримки
Контактні несправності
Такі несправності моделюють постійний шум або 1 на входах або виходах схеми і подають відповідно константна несправність «0» 0/0, константна несправність »1»0/1
Замикання
Число простих замикань в системі має м-лінійний, які рівні . Модель короткого замикання виникає при введення додаткової схеми:
1
b f b g
c c
d
1
e h f
f
входи |
виходи |
|
|||||||
A |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
виправлені |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
невиправлені |
Транзисторні несправності
Пробій транзистора, найбільш розповсюдженими являються стійкий обрив транзистора, коротке замикання транзистора, між витоками стоком, затвором стоком, витоком і затвором.
Часові затримки
Крім тестування цієї несправності знаходження правильного функціонування схеми на високих тактів робочих частотах
Використовують два типи затримок:
Затримка (несправний логічний елемент)
Затримка шляху (загальна затримка розповсюдження сигналу від зовнішнього входу)
Тестування затримок проводиться подаванням на схему пар вхідних сигналів на певній швидкості і спостереження для кожного виходу швидкого його переключення.
Короткочасні відбуваються, коли сигнали змінюють своє значення в наслідок циклів
Збої являються однією з причин відмов
Методи підвищення і забезпечення надійності
До основних методів для підвищення надійності відносять:
Створення максимально сприятливих умов для ремонту
Застосувати автоматичного пошуку несправності на основі апаратного і програмного самоконтролю.
Якщо ймовірність безвідмовної роботи не відновлено ваших об’єктів позначити Р, то відповідно ймовірність зміни системи, яка складається з N-таких компонентів буде рівна: pc=
За умови, що функціонування системи повинні бути працездатні всі N-компоненти. До методів відносяться інформаційна, часова і структурна модель.
Методи контролю та експлуатація КС