Для приведенных в качестве примеров количественных показателей системы диагностирования интегральный коэффициент

      k_и = 0,95.0,90.0,75.0,90.0,90 = 0,51.

      2. МЕТОД ДВУХЭТАПНОГО  ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

      Метод двухэтапного диагностирования — это  метод диагностирования, при котором объектами элементарных проверок на разных этапах диагностирования являются схемы c памятью (регистры и триггеры) и комбинационные схемы.

      

      Рис. 7. Обобщенная схема  системы диагностирования, реализующей метод  двухэтапного диагностирования: ДУ — диагностируемое  устройство: 1, ...,i l,..., n — регистры; KC_i.... KС_m—комбинационные схемы 

      Диагностическая информация, включающая в себя данные тестового воздействия, результат  и состав контрольных точек элементарной проверки, адреса следующих элементарных проверок в алгоритме диагностирования, имеет стандартный формат, называемый тестом локализации неисправностей (ТЛН).

      Обобщенная, схем а системы диагностирования, использующей метод двухэтапного диагностирования, показана на рис. 7.

      Подача  тестовых воздействий, снятие ответа, анализ и выдача результатов реализации алгоритма диагностирования выполняются с помощью стандартных диагностических операций «Установка», «Опрос», «Сравнение» и «Ветвление».

      

      Рис. 8. Формат ТЛН

      Стандартный формат ТЛН показан на рис. 8. Тест локализации неисправностей содержит установочную и управляющую информацию, адрес ячейки памяти, в которую записывается результат элементарной проверки, эталонный результат, адреса ТЛН, которым передается управление при совпадении и несовпадении результата с эталонным, и номер теста. Стандартные диагностические операции, последовательность которых приведена на рис. 9, могут быть реализованы аппаратурно или микропрограммно.

      Диагностирование  аппаратуры по этому методу выполняется в два этапа:

      на  первом этапе проверяются все  регистры и триггеры, которые могут быть установлены с помощью операции «Установка» и опрошены по дополнительным выходам операцией «Опрос»;

      на  втором этапе проверяются все  комбинационные схемы, а также регистры и триггеры, не имеющие непосредственной установки или опроса.

      Каждая  элементарная проверка, которой соответствует один ТЛН, выполняется следующим образом: c помощью операции «Установка» устанавливаются регистры и триггеры ДУ, в том числе и не проверяемые данным ТЛН, в состояние, заданное установочной информацией ТЛН (установка регистров и триггеров может выполняться по существующим или дополнительным входам). Управляющая информация задает адрес микрокоманды (из числа рабочих микрокоманд), содержащей проверяемую микрооперацию и число микрокоманд, которые необходимо выполнить, начиная с указанной. В тестах первого этапа эта -управляющая информация отсутствует, так как после установки сразу выполняется опрос.

      

      Рис. 9 Операции, выполняемые  при диагностировании по методу двухэтапного диагностирования 

      В тестах, предназначенных для проверки комбинационных схем, управляющая информация задает адрес микрооперации приема сигнала с выхода комбинационной схемы в выходной регистр (рис. 10).

      

      Рис.10. Схема выполнения одного ТЛН

      Управляющая информация может задавать адреса микроопераций, обеспечивающих передачу тестового воздействия на вход проверяемых средств и транспортировку результата в триггеры, имеющие опрос.

      С помощью операции «Опрос» записывается состояние всех регистров и триггеров  ДУ в оперативную или служебную память.

      Для выполнения операции «Опрос» в аппаратуру ДУ вводятся дополнительные связи с выходов регистров и триггеров на вход блока коммутации СТД, связанного с информационным входом оперативной или служебной памяти.

      С помощью операции «Сравнение я ветвление» обеспечивается сравнение ответа ДУ на тестовое воздействие с эталонной информацией. ТЛН задается адрес состояния проверяемого регистра или триггера в оперативной и служебной памяти, записываемого с помощью операции «Опрос», а также его эталонное состояние. Возможны два исхода операции «Сравнение и ветвление»— совпадение и несовпадение ответа с эталоном. Метод двухэтапного диагностирования использует, как правило, условный алгоритм диагностирования. Поэтому ТЛН содержит два адреса ветвления, задающих начальный адрес следующих ТЛН в оперативной памяти.

      Для хранения ТЛН, как правило, используется магнитная лента, а для их ввода — стандартные или специальные каналы ввода.

      Тесты локализации неисправностей обычно загружаются в оперативную память и подзагружаются в нее по окончании выполнения очередной группы ТЛН. Поэтому до начала диагностики по методу ТЛН проверяется оперативная память и микропрограммное управление.

      При обнаружении отказа на пульте индицируется номер теста, по которому в диагностическом справочнике отыскивается неисправный сменный блок.

      В качестве примера реализации метода двухэтапного диагностирования рассмотрим систему диагностирования процессора ЭВМ ЕС-1030. Для нормальной загрузки и выполнения диагностических тестов  процессора ЭВМ ЕС-1030 необходима исправность одного из селекторных каналов и начальной области оперативной памяти (ОП). Поэтому вначале выполняется диагностирование ОП. Для этого имеется специальный блок, обеспечивающий проверку ОП в режимах записи и чтения нулей (единиц) тяжелого кода/обратного тяжелого кода. Неисправность ОП локализуется с точностью до адреса и бита.

      Следующие стадии диагностирования, последовательность которых приведена на рис. 11, используют уже проверенную оперативную память.

      На  нервов стадии диагностические тесты загружаются в начальную область ОП (первые 4 Кслов) и затем выполняются с помощью диагностического оборудования. Тесты расположены на магнитной ленте в виде массивов. После выполнения тестов очередного массива в ОП загружается и выполняется следующий массив тестов. Загрузка тестов выполняется по одному из селекторных каналов в специальном режиме загрузки ТЛН.

      

      

 
 
 
 

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      На  второй стадии диагностирования проверяется микропрограммная память процессора, которая используется на следующих стадиях диагностирования. В ней содержатся микропрограммы операций установки, опроса, сравнения и ветвления.

      На  третьей стадии диагностирования выполняется проверка триггеров (регистров) процессора. Эти тесты называются тестами нулевого цикла. Опрос состояния триггеров (регистров) выполняется по дополнительным линиям опроса. Триггеры (регистры) проверяются на установку в 0-1-0.  Результаты проверки сравниваются  с  эталонными, записанными в формате теста. Место неисправности определяется по номеру теста, который обнаружив несоответствие. В диагностическом справочнике тестов нулевого цикла номеру теста соответствует конструктивный адрес и название неисправного триггера на функциональной схеме.

      С помощью тестов единичного цикла  проверяются комбинационные схемы. Их последовательность определяется условным алгоритмом диагностирования. Тесты комбинационных схем выполняются следующим образом: с помощью операции установки  в  регистре  процессора, расположенном на входе проверяемой комбинационной схемы, задается состояние, соответствующее входному тестовому воздействию. Выполняется микрооперация приема выходного сигнала комбинационной схемы в регистр расположенный на выходе комбинационной; схемы; Состояние этого регистра записывается в диагностическую область ОП, а затем сравнивается с эталонным. В зависимости от исхода теста выполняется переход к следующему тесту При обнаружении неисправности индицируется .номер теста. В диагностическом справочнике тестов единичного цикла указаны не только подозреваемые ТЭЗ, но и значения сигналов на входах, промежуточных точках и выходах комбинационной схемы. Такая подробная информация дозволяет уточнить локализацию до монтажных связей или микросхем. На следующих стадиях диагностирования, использующих другие методы диагностирования, проверяются мультиплексный и селекторный каналы, а также функциональные средства ЭВМ с помощью тест-секций диагностического монитора.

      3. МЕТОД ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО  СКАНИРОВАНИЯ.

      Метод последовательного сканирования является вариантом метода двухэтапного диагностирования, при котором схемы с памятью (регистры и триггеры) в режиме диагностирования превращаются в один сдвигающий регистр с возможностью установки его в произвольное состояние и опроса с помощью простой операции сдвига.

      Обобщенная  схема системы диагностирования, использующей метод последовательного сканирования, показана на рис. 12,

      

      Рис. 12. Обобщенная схема  системы диагностирования, реализующей метод  последовательного  сканирования:

      1,...,i, l,... n — основная   часть   регистра;   1^', ...i^',  l^',..., n^'—дополнительная часть регистра (триггеры образования сдвигового регистра)

      Этот  метод получил распространение  в ЭВМ на больших интегральных микросхемах (БИС). Вместе с очевидными достоинствами БИС их использование затрудняет проблему диагностирования ЭВМ в связи с ограниченными возможностями доступа к схемам, расположенным внутри БИС. При диагностировании ЭВМ, построенной на БИС,

      

      Рис. 13. Основной триггер  и триггер сканирования 

      возникает проблема проверки БИС, содержащих комбинационные схемы и схемы с памятью при небольшом числе дополнительных входов и выходов.

      Для превращения всех триггеров БИС  в один сдвигающий регистр каждому триггеру логической схемы придается дополнительный триггер типа D, причем каждая пара триггеров, основной и дополнительный, соединяется таким образом, что образует один разряд сдвигающего регистра.

      Первый  триггер каждой пары, или триггер  данных (рис. 8.13), используется как для  выполнения основных функций при  работе машины, так и для тестирования. Поэтому он имеет два входа данных: рабочий и сканирования, а также два входа синхронизации: от процессора и от средств тестового диагностирования.

      Второй  триггер пары, или триггер сканирования, используется главным образом для тестирования. Его вход постоянно соединен с выходом первого триггера, а синхросигнал поступает только от средств тестового диагностирования.

      В режиме диагностирования состояние  первого триггера передается второму триггеру по сигналам СТД, и таким образом могут быть опрошены СТД, которые посылают синхросигнал на второй триггер и путем сдвига выдают его информацию через выходной контакт данных сканирования.

      Эти триггерные пары соединяются последовательно  в несколько сдвигающих регистров. Выход данных одной пары триггеров  соединяется с входами данных сканирования другой пары и т. д. (рис. 14).

      Средства  тестового диагностирования могут  подавать синхросигналы на все триггеры сканирования и путем сдвига выдавать их содержимое в виде последовательности бит до одной линии. Поскольку каждый бит в этой последовательности соответствует своей триггерной паре, можно определить состояние каждого триггера логической схемы.

      

      Рис. 14. Соединение триггеров  схемы в режиме диагностирования. 

      Средства  тестового диагностирования могут  задавать любое состояние триггеров, подавая на линию входа данных сканирования требуемую установочную последовательность.

      Диагностирование  выполняется в два этапа.