Тема6: методи контролю комп’ютерних систем

Апаратні методи функціонального контролю.

Функціональний контроль-це контроль підчас якого на об’єкт подають робочі впливи.

Звдання функціонального контролю:

1. Забезпечити його максимальну повноту, тобто виявити більшість помилок виявити при функціонуванні пристрою

2. Знайти такі реалізації апаратури, що дають мінімізовувати апаратні витрати

Рис1 узагальнена схема функціонального контролю

Рис 2 спосіб реалізації функціонального контролю.

КО

=д

А’

А

КО

А

X y x y

R

рис. 1 рис. 2

x – вхідні сигнали

y – вихідні сигнали

КО – контролюючий орган

R=0, коли А функціонує правильно

R=1, коли присутня помилка

A’ – дублікат пристрою

Якщо A’ використовується разом з КО – то це схема із самоконтролем.

Способом реалізації функційного контролю пов'язаний із функціями, які повторюють дублікат А’.

Після цього вихідні сигнали порівнюються для утворення вихідного сигналу R.

Рис. 3. Схема контролю за модулем.

X₁

КО

X₂ y

R

Рис. 3

У цьому випадку в КО обчислюють операції остачі від ділення з операндів x₁ і x₂ на певний модуль m. Потім над отриманими остачами виконують ту саму операцію, яку проводив пристрій А, результат КО пристрою A’ теж згортається за модулем m. Отримані згортки порівнюють для утворення сигналу помилки R.

А

Рис 4. Спосіб контролю зі схемою реалізації з дублюючим пристроєм A’ створеної функції.

x

А’

=д

R

I’

Рис. 4

Пристрій А реалізує функцію I=f(x)

A’: I=f(x)

Рис. 5. Приклад застосування для комбінаційної схеми методу двопровідної логіки

&

x₁

=д

1

1

&

&

&

&

x₂

x₁ Y

x₃

x₂

x₃ R

Y’

y=x₁x₂Ux₁x₃Ux₂x₃

y=x₁x₂x₃Ux₁x₂x₃

При f=0 присутня помилка. При R=1 помилка відсутня.

Метод зворотної машини передбачає реалізацію зворотної функції і порівняння обчисленого значення вхідного сигналу з реальним значенням.

Метод зворотної машини застосовують для функційного контролю АЦП, зворотнім до якого є ЦАП.

=д

ЦАП

АЦП

Рис. 6. Схема контролю АЦП методу зворотної машини

x y

R

Це є схема контролю АЦП методом зворотної машини.

Пошук оптимальних схемних рішень базується на ідеї селективності контролю, тобто на обмеженні сукупності помилок тільки такими, які є наймовірнішими і найнебезпечнішими з точки зору впливу на об’єкт управління в КС.

6.2. Кодові методи функційного контролю

Рисунок 7 – схема використання завадостійких кодів у системах зв’язку.

отримувач

Декодер приймача

Канал

Кодер джерела

Кодер каналу

Декодер каналу

Джерело

завади

Рис. 8. Схема контролю і корекції помилок на виходах цифрових пристроїв.

декодер

А

x₁

x₂

x₃

кодер

y₁+1

y₁+2

. . .

y_n

а)