Устройство для статистического контроля логических блоков Советский патент 1985 года по МПК G06F11/25 

выходом элемента И, выход переноса первого счетчика связан с входом ост нова счета второго счетчика, синхровходы первого и второго счетчиков подключены к третьему выходу генератора такторых импульсов, информационные выходы второго счетчика соединены с соответствующими входами второй группы входов коммутатора, первы вхрды элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходами соответствующих щупов, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединень с соответствую щими выходами третьей группы выходов блока ввода исходных данных, выходы контролируемого логического блока связаны с входами соответствующих щупов, выходы блока статистических анализаторов соединены с соответЧ;тву ющими входами блока индикации. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что блок статистических анализаторов содержит счетчик, сумматор, схему сравнения, блок памяти эталонов, блок памяти допустимых отклонений,, причем группа информационных выходов счетчика под лючена к первой группе информационных входов сумматора, вторая группа. 1 15 информационных входов которого связана с группой выходов блока памяти эталонов, группа информационных входов которого соединена с первой группой выходов блока вйода исходных данных, группа адресных входов блока памяти эталонов связана с группой выходов блока задания адреса контрольной точки и группой адресных входов блока памяти допустимых отклонений, группа информационных входов которого подключена к первой группе выходов блока ввода исходных данных, второй выход которого подключен k входам выбора данных блоков памяти эталонов и допустимых отклонений, группа выходов сумматора и группа выходов памяти допустимых отклонений соединены с соответствующими группами входов схемы сравнения, выход которой связан с входом блока индикации устройства, группа установочных входов счетчика и счетньй вход счетчика связаны соответственно с группой выходов и выходом коммутатора устройства, вход останова счетчика соединен с выходом блока задания адреса контрольной точки устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАТИСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЛОгаЧЕСКИХ БЛОКОВ, содержащее генератор случайных чисел, преобразователь Случайных чисел, коммутатор, блок статистических анализаторов, блок ввода исходных данных, блок -задания адреса контрольной точки, блок индикации,, генератор тактовых импульсов, причем первый выход генератора тактовых импульсов соединен с входом запуска генератора случайных чисел, информационные выходы которого через преобразователь случайных чисел подключены к соответствующим входам контролируемого логического блока, выходы контролируемых точек которого связаны с соответствующими информационными входами первой группы входов коммутатора, адресные входы которого подключены к соответствунщим выходам блока задания адреса контрольной точки, управляющий вход коммутатора соединен с первым выходом блока ввода исходных данных, второй выход и первая группа выходов которого подключены соответственно к входу выбора данных и группе входов данных блока статистических анализаторов , группа адресных входов и вход задания адреса контрольной точки которого соединены соответственно с группой выходов и выходом блока задания контрольной точки, третий выход и вторая группа выходов блока ввода исходных данных подключены соответственно к входу разрешения и (Я группе входов задания закона распределения преобразователя случайных чисел, второй выход генератора тактовых импульсов связан с тактЬвыми входами блока ввода исходньк данных и блока задания адреса контрольной точки, выход коммутатора связан с входом проверки контрольных точек оэ блока статистических анализаторов, 4: СЛ отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности направленного поиска неисправностей, в него введены два щупа и блок определения условных вероятностей, содержащий два счетчика, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и элемент И, причем выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ связан с первым входом элемента И, выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с вторым входом элемента И и с счетным входом первого счетчика, счетный вход второго счетчика соединен с

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для контроля функционирования логических блоков ЦВМ и других цифровых приборов, построенных на базе интегральных схем.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройст ва за счет обеспечения возможности направленного поиска неисправностей.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока определения условных вероятностей; на фиг. 3 - функциональная схема блока задания номера контрольной точки; на фиг. 4 - функциональная схема блока статистических анализаторов.

Устройство содержит генератор 1 случайных чисел, преобразователь 2 случайных чисел, контролируемый логический б.лок 3, коммутатор 4, блок 5 статистических анализаторов, блок 6 индикации, блок 7 задания адреса контрольной точки, блок 8 ввода исходных данных, генератор 9 тактовых импульсов, щупы 10 и 11 и блок 12 определения условных вероятностей.

Блок определения условных вероятностей (фиг. 2) содержит элемент И 13, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 и 15 и два счетчика 16 и 17.

Блок задания адреса контрольной точки (фиг. 3) содержит два счетчика 18 и 19.

Блок статистических анализаторов ; (фиг. 4) содержит счетчик 20, сумматор 21, узел 22 памяти эталонов, схему 23 сравнения и узел 24 памяти допустимых отклонений. Устройство ;у1Я статистического диагностирования логических блоков работает следующим образом. Последовательность сигналов, фор мируемая генератором 1 в соответстВИИ с заданным из блока 8 ввода зак ном распределения вероятностей, пос пает навходы контролируемого логического блока. Случайные сигналы с контролируемых точек контролируемог блока 3 снимаются коммутатором 4 и передаются на входы блока 5 статист ческих анализаторов.. Порядок опроса контрольных точек блока 3 определяе блоком 7 задания адреса контрольной точки либо в соответствии с кодом номера контрольной точки, поступающим из блока 8 ввода по входам сумматора 21 в счетчик 19, -либо в соответствии с кодами, формируемыми счетчиком 19 после выдачи каждого сигнала переполнения из счетчика 18 В блоке 5 статистических анализатор с помощью счетчика 20 -на вход которого поступает последовательность сигналов из выбранной контрольной точки, производится определение мат матических ожиданий сигналов в зада ных контрольных точках, а затем.с помощью сумматора 21 вычисляется абсолютная величина разности двух чисел M, , где М - значение математического ожидания сигнала, зафиксированное счетчиком 2D, а Мд - эталонное значение математического ожидания, полученное при эксперименте с заведомо исправным логическим блоком или в результате моделирования работы блока на ЭВМ. С помощью схемы 23 сравнения производится сравнение величины М - М с допустимым отклонением (f, т.е. выполняется операция проверки неравенства ( зг ) Если откло нение Мц,,„ от эталонной величины М превьшает заданный интервал сЛ, из схемы 23 в блок 6 индикации поступает сигнал о наличии неисправности. При необходимости может быть выдана также информация о номере контрольной точки, в которой эта не исправность зафиксирована. В процессе работы в блоке 7 (как уже упоминалось) на счетчике 19 формируются коды номеров контрольны точек. Эти коды в качестве адресов ячеек поступают на адресные входы узлов 22 и 24, в которых хранятся соответственно коды величин М обеспечивают выдачу кодов этих величлн на входы сумматора 21 и схемы 23 сравнения.- о После обнаружения факта неисправности может быть произведена локализация места неисправности, в том числе и на участках схемы с петлями обратных связей. Для этого включается система направленного поиска отказов, состоящая из блока.12 определения условных вероятностей, первого и второго щупов 10 и 11. Возможность осуществить направленный поиск появляется вследствие того, что условные вероятности случайных сигналов во всех узлах участка петли обратной связи, не содержащей отказавшего элемента, сохраняются постоянными. Щупы 1 О и 11 подключаются к двум контрольным точкам контролируемого блока 3, которые соответствуют двум узлам одной петли на электрической схеме блока.. При этом генератор 1 случайных чисел продолжает работать и на входы блока 3 поступают последовательности случайных сигналов.. Последовательности выходных сигналов, снимаемые с помощью щупов 10 и 11 из двух выбранных контрольных точек, поступают в блок 12 определения условных вероятностей, где производится определение условных вероятностей появления случайных сигналов в какой-либо из этих .точек при условии появления соответствующих сигналов в другой точке. Измерение условной вероятности сигналов блоком 12 производится следующим образом. Последовательности сигналов Х1 и Х2, для которых необходимо определить условную вероятность Р(Х1/Х2), подаются на первые входы элементов 14 и 15, на вторые входы которых подаются сигналы О или 1, что обеспечивает получение на выходах схем прямых или инверсных значений сигналов XI и Х2. С выходов схем 14 и 15 сигналы XI и Х2 поступают на входы схемы И 13. На выходе схемы И 13 формируется последовательность сигналов с вероятностью появления Р(Х1-Х2), которая подается на счатньй вход счетчика 16. Через некоторое время на счетчике 16 будет сформировано двоичное число К(Х1 Х2), равное числу событий, включающихся в совместном появлении XI и Х2. Кроме тог последовательность сигналов Х2 подается на счетньА вход, счетчика 17, Через некоторое время на счетчике 17 .будет сформировано двоичное число N(X2-), равное числу появлений сигнала Х2 за-это время. Если N(X2)2, где m - число разрядов счетчика 17, на выходе счетчика 17 появится сиг-, нал переполнения, поступающий на вхо остановки счета счетчика 16 и останавливающий счетчик 16, Число N(X1 Х2) которое будет зарегистрировано в это момент на счетчике 20, представляет собой.мантиссу двоичной дроби N(X1-X2) ) ) 2 которую при N(X2) достаточно большом, можно считать условной вероятностью Р(Х1/Х2) p7vj Генератор 9 тактовык импульсов обеспечивает подачу импульсов на входы синхронизации счетчиков 16 и 17 блока 12. Ланные, полученные после указанных измерений с выходов счетчика 16 блока.12, поступают через коммутатор 4, нас.траиваемый сигналом из блока 8 ввода, на установочные входы счетчика 21 блока 6 и записываются в его разряды. Обработка полученных данных в блоке 6 производится аналогично указанному вьше. При этом производится проверка неравенства ( -РЭТ) сЛр, иР, - COOT- ветственно измеренные и эталонные условные вероятности, сАр - допустимое отклонение условной вероятности. Величины РЗТ и хранятся в узлах 22 и 24 блока 6, считываются оттуда по адресам, поступающим из блока 8 ввода через счетчик 19 блока 7 на адресные входы узлов 22 и 24. Изменение величины условной вероятности более допустимого уровня говорит о наличии неисправности на участке между выбранными контрольными точками. Один из щупов 10 или 11 исследуемый участок петли уменьшается до тех пор, пока он не сократится до одного элемента. Исходные данные (Mg, , сГ и с/р), используемые в процессе поиска неисправностей, вводятся в устройство и записываются в узлы 22.и 24 с помощью блока 8 ввода данных на ЭВМ (если-ЭВМ подключена к устройству контроля) или снимаются непосредственно с эталонного блока (если контроль осуществляется сравнением, с эталоном),

Oml

15

О/пЗл..Z

. 1в

ОтбдЭ

R

/ члч

Фиг.З

.

От 5л. 9

,/f5/f.5

ЛЛ.4

Gar 5л