Структурное построение тестов для устройств с памятью

Ниже представлен псевдокод укрупненного алгоритма генерации теста для последовательностных схем.

Генерация_проверяющей_последовательности(схема) 
{
построение_комбинационного_эквивалента(); 
while(список неисправностей не пуст) 
{
выбор_неисправности();
while((тест не построен)&(число_копий < MAXCOPY)) 
{
наращивание_итеративной_комбинационной_схемы(); Структурная_импликация(); 
Логическая_ импликацияО;
while((тест не построен)&(число_попыток < МАХРОР)) 
{
поиск_тестового_набора(); 
Логическая_ импликация();
if (тест построен для данной неисправности)
{
моделирование_неисправностей();
запоминание_состояния_исправной_схемы();
установка_состояния_неисправной_схемы();
}
else
{
устранение_неисправности_из_списка();
}
модификация_итеративной_комбинационной_схемы();
}
}

В процедуре построения комбинационного эквивалента основным является выбор линий для условного обрыва обратных связей. Затем в процедуре построения ИКС выделяется оперативная память для первой копии комбинационного эквивалента и формируется сама схема в виде системы связанных таблиц [23.1,23.2]. Далее следует основной цикл по списку неисправностей. Выполняется генерация теста с использованием только первой копии ИКС. Если в результате импликации хотя бы одна из переменных получает значение 0 или 1 (а не остается равной ), то имеет место конфликт. Проводится цикл по копиям ИКС. При необходимости ИКС дополняется новой копией комбинационного эквивалента (выделяется оперативная память, корректируются таблицы и т. д.). После этого следует очередная попытка генерации теста. Число возможных копий в ИКС ограничено, оно определяется пользователем из соображений ограничений оперативной памяти и времени построения. При этом теоретическая верхняя оценка (, где - число переменных состояния) [23.3,23.13] недостижима из-за вышеупомянутых ограничений.

Если проверяющая последовательность построена, то с помощью моделирования сокращается список непроверенных неисправностей. Кроме того, запоминаются значения переменных состояния исправной схемы, а для следующей неисправности переменные состояния считаются неопределенными (т.е. в результате они получают значения или ). Следует отметить важность данной процедуры, поскольку она позволяет упрощать решение задачи для следующей неисправности. Это становится возможным в результате применения прямого подхода к генерации теста. Если проверяющая последовательность не построена, то неисправность считается непроверяемой. При переходе к следующей неисправности модифицируется ИКС: убираются ненужные предыдущие копии комбинационного эквивалента и оставляется одна копия со скорректированными, как указано выше, значениями переменных состояний.

Ключевые термины:

Проверяющий тест - последовательность входных наборов, проверяющее заданное множество неисправностей.

Комбинационный эквивалент - это комбинационная схема, которая получается из исходной последовательностной схемы путём условного обрыва обратных связей.

Итеративная комбинационная схема - это комбинационная схема, которая состоит из последовательно соединенных комбинационных эквивалентов и представляет поведение исходной последовательностной схемы в течение тактов.

Структурная импликация - это снятие неопределенности значений на линиях схемы, используя ее структурные свойства и знание местоположения данной неисправности.

Логическая импликация - это снятие неопределенности значений на линиях схемы в результате выбора некоторого варианта в дереве решений, используя знание логических свойств ее элементов.

Краткие итоги

В лекции рассмотрена задача построения проверяющих тестов для структурного представления цифровых устройств с памятью - последовательностных логических схем. Изложены методы, основанные на преобразовании последовательностной схемы в итеративную комбинационную схему и применении модифицированных алгоритмов генерации тестов в многозначных алфавитах комбинационных схем.

В "Структурное построение тестов для устройств с памятью" рассматривается преобразование последовательностной схемы в комбинационную итеративную схему на основе понятия комбинационного эквивалента. Вводится понятие тестовой последовательности и излагаются основные принципы ее построения для модели итеративной комбинационной схемы.

В "Структурное построение тестов для устройств с памятью" представлены метод построения проверяющего теста, основанные на применении многозначных алфавитов и модели итеративной комбинационной схемы. Рассмотрено построение тестовой последовательности для заданного множества неисправностей в 16-значном алфавите с применением прямого наращивания комбинационных эквивалентов в итеративной комбинационной схеме и процедур структурной и логической импликации.

Вопросы и упражнения

1. Каким образом можно построить комбинационный эквивалент из исходной схемы?
2. Что такое итеративная комбинационная схема?
3. Как соединяются комбинационные эквиваленты в итеративной комбинационной схеме?
4. Чему соответствуют псевдовходы итеративной комбинационной схемы?
5. Чему соответствуют псевдовыходы итеративной комбинационной схемы?
6. Какие методы построения тестов можно применять к итеративной комбинационной схеме?
7. Опишите укрупненный алгоритм построения теста с использованием комбинационной итеративной схемы.
8. Чем отличается внесение константной неисправности в итеративную комбинационную схему от обычной комбинационной схемы?
9. Чему соответствует один комбинационный эквивалент в итеративной комбинационной схеме?
10. Какие значения должны сохранить псевдовходы итеративной комбинационной схемы при построении тестовой последовательности?
11. Как определяется тестовая последовательность из полученного распределения сигналов в итеративной комбинационной схеме?
12. Почему одиночная неисправность преобразуется в кратную в итеративной комбинационной схеме?
13. Какие схемы адекватно моделирует итеративная комбинационная схема?
14. дает увеличение значности алфавита при построении теста?
15. Как выполняется инициализация значений сигналов при использовании 16-значного алфавита?
16. Что такое структурная импликация?
17. Как выполняется прямая логическая импликация?
18. Как выполняется обратная логическая импликация?
19. Опишите укрупненный алгоритм построения теста с использованием итеративной комбинационной схемы и 16-значного алфавита.
20. Приведите пример построения тестовой последовательности с использованием итеративной комбинационной схемы и 16-значного алфавита.