Ріда Мох'д Ахмад Аль Шбуль. Розробка та дослідження структурних методів та засобів побудови тестопридатних цифрових пристроїв

Краткое описание

Ріда Мох'д Ахмад Аль Шбуль. Розробка та дослідження структурних методів та засобів побудови тестопридатних цифрових пристроїв : Дис... канд. наук: 05.13.05 2005

Ріда Мох’д Ахмад Аль Шбуль.Розробка та дослідження структурних методів та засобів побудови тестопридатних цифрових пристроїв. Рукопис.
Дисертація на здобуття ученого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 Елементи і пристрої обчислювальної техніки та систем управління. - Національний технічний університет України Київський політехнічний інститут”. Київ, 2005.
Дисертаційна робота присвячена питанням розробки та дослідження методів і засобів побудови цифрових схем, що мають поліпшені показники тестованості, з орієнтацією на організацію діагностичних процедур із застосуванням псевдовипадкових іспитових послідовностей, а також з використанням структурних засобів сигнатурного аналізу. Запропоновано структурні методи побудови тестопридатних цифрових схем, засновані на застосуванні функціональних елементів із змінюваними логічними функціями в системному режимі і в режимі тестування. Розроблено алгоритми синтезу тестопридатних комбінаційних структур, що реалізують булеві функції, задані різними формами опису. Загальний підхід до побудови тестопридатних схем розповсюджено на ряд типових комбінаційних вузлів спеціального призначення, досліджені особливості застосування методу синтезу тестопридатних схем до послідовносних цифрових пристроїв. Проведений аналіз впливу особливостей тестопридатних цифрових пристроїв на структуру спеціалізованих контрольно-діагностичних засобів, а також на характеристики та склад сервісного програмного забезпечення.
Ключові слова: тестопридатні цифрові схеми, псевдовипадкові іспитові послідовності, сигнатурний аналіз, булеві функції, послідовносні пристрої, діагностика цифрових об’єктів.

В дисертаційній роботі приведені результати наукових досліджень, спрямованих на вирішення складної науково-технічної проблеми підвищення ефективності процедур псевдовипадкового тестування цифрових приладів, вузлів, блоків та систем. До основних результатів роботи можна віднести наступне.

За результатами проведеного порівняльного аналізу виявлено, що використання відомих методів псевдовипадкового тестування складних цифрових об’єктів, у тому числі і тестопридатних, супроводжується значною довжиною тестових послідовностей, а також вимагає детального аналізу топології вихідної структури.
Розроблено спеціальні логічні елементи, що мають можливість змінювати свої функції в робочому (системному) режимі і в ході псевдовипадкового тестування. Запропоновано методику побудови цифрових схем з використанням таких елементів, що супроводжується значним (за наведеними прикладами на декілька порядків) скороченням довжини псевдовипадкового тесту.
Розроблено метод синтезу тестопридатних цифрових схем, які реалізують булеві функції, представлені довершеними нормальними формами, розкладанням Шеннона, описом на основі поліноміальних форм Жегалкіна та мінімізованими формами булевих рівнянь. Отримані співвідношення для оцінки довжини псевдовипадкового тесту комбінаційних пристроїв, побудованих із застосуванням запропонованого методу.
Запропоновано алгоритми синтезу тестопридатних типових вузлів, таких, як дешифратори, схеми мультиплексування, операційні пристрої, що виконують арифметичні і логічні операції, а також цифрових послідовносних схем, отримано оцінки часу їх псевдовипадкового тестування.
Розроблено структуру спеціалізованого апаратного генератора іспитових псевдовипадкових послідовностей на основі набору керованих зсувних регістрів, що може бути використаний, як основний структурний модуль діагностичного комплексу для перевірки тестопридатних цифрових об’єктів.
Сформульовано вимоги до структури і робочих алгоритмів спеціалізованого діагностичного комплексу для проведення псевдовипадкових іспитів тестопридатних цифрових об’єктів, синтез яких було проведено з використанням запропонованих методів.