- •Вступление
- •Основные задачи технической диагностики
- •Системы диагноза технического состояния
- •Диагностические системы управления
- •Объекты диагноза
- •Математические модели объектов диагноза
- •Функциональные схемы систем тестового и функционального диагноза
- •Методы и технические средства диагностирования элементов и устройств вычислительной техники и систем управления Общие сведения
- •Тестовое тестирование узлов, блоков и устройств.
- •Структуры автоматизированных систем.
- •Программное обеспечение процессов диагностирования.
- •Логические анализаторы.
- •Микропроцессорные анализаторы (ма).
- •Способы запуска.
- •Подключающие устройства.
- •Ввод начальных данных.
- •Проверка отдельных триггеров.
- •Проверка содержимого постоянных запоминающих устройств (пзу).
- •Проверка оперативных запоминающих устройств (озу).
- •Проверка работы линии коллективного пользования (лкп).
- •Проверка аналого-цифровых преобразователей (ацп).
- •Проверка печатных плат.
- •Проверка микропроцессорной системы.
- •Сигнатурные анализаторы
- •Процесс формирования сигнатур.
- •Аппаратурная реализация сигнатурного анализатора.
- •Тестовое диагностирование устройств в составе эвм.
- •Диагностирование оборудования процессоров.
- •Способы диагностирования периферийных устройств.
- •Диагностирование упу/пу с помощью процессора.
- •Проверки упу/пу с помощью диагностических приказов.
- •Диагностирование упу/пу с помощью тестеров.
- •Способы тестирования зу.
- •Принципы построения стандартных проверяющих тестов полупроводниковых зу.
- •Аппаратурные средства функционального диагностирования узлов и блоков. Основные принципы построения.
- •Кодовые методы контроля.
- •Контроль передач информации.
- •Контроль по запрещенным комбинациям.
- •Самопроверяемые схемы контроля.
- •Контроль по модулю
- •Организация аппаратурного контроля озу.
- •Организация аппаратурного контроля внешних зу.
- •Средства функционального диагностирования в составе эвм.
- •Контроль методом двойного или многократного счета
- •Экстраполяционная проверка
- •Контроль по методу усеченного алгоритма (алгоритмический контроль).
- •Способ подстановки.
- •Проверка предельных значений или метод "вилок".
- •Проверка с помощью дополнительных связей.
- •Метод избыточных переменных
- •Контроль методом обратного счета.
- •Метод избыточных цифр.
- •Метод контрольного суммирования.
- •Контроль методом счета записи.
- •Контроль по меткам
- •Метод обратной связи
- •Метод проверки наличия формальных признаков (синтаксический метод, метод шаблонов).
- •Метод проверки запрещенных комбинаций.
- •Метод an-кодов
- •Методы на основе циклических кодов и кодов Хэмминга и др.
- •Структурные методы обеспечения контролепригодности дискретных устройств.
- •Введение контрольных точек.
- •Размножение контактов.
- •Использование блокирующей логики.
- •Применение параллельных зависимых проверок
- •Замена одним элементом состояний группы элементов памяти.
- •Методы улучшения тестируемой бис. Сокращение числа тестовых входов.
- •Двухуровневое сканирование.
- •Микропроцессорные встроенные средства самотестирования.
- •Контроль и диагностирование эвм Характеристики систем диагностирования
- •Системы контроля в современных эвм
- •Применение аналоговых сигнатурных анализаторов
- •Работа локализатора неисправностей pfl780 в режиме "Pin by Pin"
- •Работа в режиме Pin by Pin
- •Работа с торцевыми разъемами
- •Среда тестирования
- •Индивидуальное тестирование или режим Pin by Pin?
- •Тестирование специальных устройств
- •Устранение ложных отказов путем использования эталонных сигнатур компонентов от разных производителей
- •Тестирование цифровых компонентов методом asa
- •Вариации сигнатур.
- •Входные цепи защиты
- •Набор альтернативных сигнатур
- •Тестирование подключенных к общей шине компонентов путем их изоляции специальными блокирующими напряжениями.
- •Системы с шинной архитектурой
- •Устройства с тремя логическими состояниями
- •Разрешение работы и блокирование компонентов
- •Применение "блокирующих" напряжений
- •Отключение тактовых импульсов.
- •Отключение шинных буферов.
- •Опция Loop until Pass
- •Локализация дефектных компонентов в системах с шинной архитектурой без их удаления из испытываемой цепи
- •Поиск неисправностей методами asa и ict в системах с шинной архитектурой
- •Сравнение шинных сигнатур
- •Шинные сигнатуры
- •Изоляция устройств.
- •Локализация коротких замыканий шины и неисправностей нагрузки прибором toneohm 950 в режиме расширенного обнаружения неисправностей шины
- •Типы шинных неисправностей
- •Короткие замыкания с низким сопротивлением
- •Измерение протекающего через дорожку тока.
- •Измерение напряжения на дорожке печатной платы
- •Обнаружение кз и чрезмерных токов нагрузки в труднодоступных для тестирования местах
- •Короткие замыкания на платах
- •Обнаружение сложных неисправностей тестируемой платы путем сравнения импедансных характеристик в режиме asa
- •Импедансные сигнатуры
- •Локализация неисправностей методом Аналогового сигнатурного анализа
- •Методы сравнения
- •Основы jtag Boundary Scan архитектуры
- •АрхитектураBoundaryScan
- •Обязательные инструкции
- •Как происходитBoundaryScanтест
- •Простой тест на уровне платы
- •Граф состояний тар – контроллера
- •Мониторинг сети Управление сетью
- •Предупреждение проблем с помощью планирования
- •Утилиты мониторинга сети
- •Специальные средства диагностики сети
- •Источники информации по поддержке сети
- •Искусство диагностики локальных сетей
- •Организация процесса диагностики сети
- •Методика упреждающей диагностики сети
- •Диагностика локальных сетей и Интернет Диагностика локальных сетей
- •Ifconfig le0
- •Сетевая диагностика с применением протокола snmp
- •Диагностика на базеIcmp
- •Применение 6-го режима сетевого адаптера для целей диагностики
- •Причины циклов пакетов и осцилляции маршрутов
- •Конфигурирование сетевых систем
- •Методы тестирования оптических кабелей для локальных сетей.
- •Многомодовый в сравнении с одномодовым
- •Нахождение разрывов
- •Измерение потери мощности
- •Использование тестовOtdRдля одномодовых приложений
- •Источники
- •Словарь терминов а
Системы контроля в современных эвм
Системы контроля и диагностирования современных ЭВМпредставляют собойсочетание аппаратных, микропрограммных и программных средств. Обнаружение ошибок производитсяв машине непрерывнои следовательно не должно вызывать заметного снижения ее быстродействия, поэтому эта функция возлагается обычно набыстродействующие аппаратные средства контроля, которые позволяют почти полностью совместить во времени выполнение основных и контрольных операций. Необходимость коррекции ошибок и диагностирование неисправностей при современном уровне надежности ЭВМ возникает достаточно редко, поэтому целесообразно использовать для выполнения этих функций, главным образом, микропрограммные и программные средства в видекорректирующих и диагностирующих микропрограмм. Однако, чтобы эти программы и микропрограммы не были бы чрезмерно сложными предусматриваются определенные аппаратные средства, которые предоставляют в распоряжение программ и микропрограмм необходимую информацию о характере ошибокЭВМ можно рассматривать, как преобразователь информации, а реализуемый в ней вычислительный процесс, как процесс преобразования информации.
С этой точки зрения любые выполняемые ЭВМ операции могут быть сведены к трем классам:
1) передача информации;
2) логические операции;
3) арифметические операции.
При передаче информации машинное слово передается в пространствеот одного узла к другомуили во временизапоминания и хранения в запоминающем устройстве.Передача информации и хранение являются взаимно однозначными преобразованиями, при которых входное слово, поступающее на устройство, и выходное слово на выходе устройства совпадают.
Логическое преобразование в общем случае состоит в формировании по некоторым правилам из k-входных двоичных слов n-длины одного выходного слова той же длины, при этом двоичный символ в i-том разряде выходного слова зависит только от значения символов i-тых разрядов входных слов и не зависит от значений символов других разрядов входных слов.
В ЭВМ обычно выполняются логические преобразования над двумя словами(сложение по модулю 2, логическое “и”, и “или”)илинад одним словом (инверсия).
В арифметических операцияхиз двух слов, задающих числовые операнды, вырабатывается в соответствии с алгоритмами арифметических операцийрезультирующее выходное слово, причем значение символа в двоичном разряде выходного слова определенным образом зависит от значений символов, как в i-том, так и в других разрядах входных слов.
Таким образом, для построения автоматического контроля правильности выполняемых ЭВМ преобразований информации достаточно иметь схемы контроля правильности передачи информации и правильности логических и арифметических операций.
В основепостроения автоматического контроля правильности работы ЭВМ лежитпринцип избыточности,предполагающий использование той или иной избыточности (временной, информационной, аппаратной, алгоритмической).
Избыточность - это та часть средств, которую вводят в ЭВМ для контроля. Временная избыточность предполагает дополнительные затраты времени на выполнение контрольных операций. Например, решение задачи два раза и сравнение полученного результата. Если результат не совпадает, то возможно решение третий раз и выбор двух одинаковых.Если двукратное решение - это способ контроля, то трехкратное решение - это уже коррекция результата.
Информационная избыточностьпроявляется виспользовании для представления команд и данных в ЭВМ кодов с дополнительными разрядами, используемыми в процедурах контроля и коррекции ошибок.
Аппаратная избыточностьсостоит вприменении дополнительной аппаратуры для реализации контроля диагностирования и коррекции ошибок.Простейший способ: два одинаковых устройства, работающих параллельно и выполняющих одну и ту же задачу ( дублирование ).
Алгоритмическая избыточностьпредполагаетвыполнение решения задачи по разным алгоритмам с проверкой получаемых результатов на совпадение.
На практике системы автоматического контроля правильности работы ЭВМ строятся на основе использования информационной избыточности в сочетании с элементами избыточности других типов.
Использование схем контроля правильности работы ЭВМ порождают проблему правильности работы самих схем контроля. Поэтому были разработаны ииспользуются самопроверяемые схемы контроля, основанные, как правило, напринципе дублирования.
В современных ЭВМ общего назначения средства автоматического контроля обеспечивают контроль правильности функционирования до 90 % оборудования машин, при этом за рамками автоматического аппаратного контроля оказываются некоторые цепи управления приема или передачи информации синхронизации и сигнализации. Попытки дальнейшего увеличения доли контролируемого аппаратным образом оборудования наталкиваются на практически непреодолимое возрастание объема аппаратуры автоматического контроля.
Как уже отмечалось, наиболее распространенным средством контроля является аппаратный контроль передачи информации. Для реализации такого контроля используется метод контроля, основанный на суммировании по модулю 2.Метод основан на том, что в машинное слово вводится дополнительный контрольный разряд, который принимает такое значение, чтобы сумма по модулю 2 всех разрядов слова была либо четной, либо нечетной.
Более сложный способ информационного контроля основан на использовании корректирующих кодов Хемминга. Добавляются не один, а несколько разрядов контроля, позволяющих определить возникновение сбоя с точностью до разряда. Этот код позволяет исправить ошибку.
Для диагностирования микро-ЭВМ в настоящее время применяется сигнатурный анализ, основанный на использовании циклических кодов, которые позволяют свернуть большую последовательность символов относительно небольшое слово-результат, которое и свидетельствует о правильности работы устройства.