И Зенкович Инструкция пользователя по применению методов тестирования и функционального диагн
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Московский государственный университет путей сообщения
Кафедра Автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте
Ю. И. Зенкович
Инструкция пользователя по
применению методов тестирования и
функционального диагностирования в
лабораторном комплексе по технической
диагностике
Москва
- Методические указания по выполнению лабораторной работы “Методика построения контролирующих и диагностирующих тестов с использованием таблиц функций неисправностей”.
Для выполнения лабораторной работы студент получает от преподавателя задание в котором содержится номер варианта и два состояния исследуемой схемы.
По полученному заданию студент должен построить контролирующий и диагностический тесты до начала выполнения лабораторной работы. Схемы вариантов выполняемых заданий находятся в компьютере, файл “TFN”, папка “Зенкович”
Рисунок 1.1
Состояния схемы соответствуют двум заранее неизвестным повреждениям в схеме логического устройства, которые необходимо идентифицировать в процессе выполнения работы.
- Порядок выполнения лабораторной работы.
При выполнении лабораторной работы студент использует построенные и выписанные отдельно контролирующий и диагностический тесты в виде таблиц 1.1, 1.2. Построенные таблицы тестов дополняются столбцами 2, 3, 4 в соответствии с заданием преподавателя.
Контролирующий тест
Таблица 1.1
|
Наборы входных переменных |
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
|
Функция исправности |
Отсутствие повреждений |
Повреждение №3 |
Повреждение №5 |
||||
|
№ |
a |
b |
c |
||||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
3 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|
5 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
В таблице 1.1 представлен пример контролирующего теста полученного в результате выполнения домашнего задания, при этом столбцы 2, 3, 4, заполняются в процессе выполнения лабораторной работы.
Для проверки контролирующего теста таблицы 1.1 необходимо в файле “TFN” нажать с помощью мышки кнопку номера варианта заданного преподавателем (рисунок 1.2), а затем выбрать в меню состояния схемы (рисунок 1.3, правый верхний угол) “Отсутствие повреждений”. Следует иметь ввиду, что при включении кнопкой “№ варианта” схема устанавливается, по умолчанию, на отсутствие повреждений.
Рисунок 1.2
Рисунок 1.3
В нижней части меню подаются значения входных переменных a, b, c (путем нажатия кнопки значений “1” или “0”) в соответствии с, записанным в таблице 1.1, контролирующим тестом.
После каждого набора входных переменных необходимо нажимать кнопку “Завершение набора строки теста”, тогда в окне “Значение функции выхода” будут появляться логические значения функции, которые моделируются с помощью компьютера. Эти значения должны быть записаны в столбец №2 таблицы 1.1.
Для проверки контролирующего теста, при наличии повреждений в схеме, необходимо установить номер заданного повреждения и выполнить действия по подаче контролирующего теста описанные выше, в результате этих действий будут записаны столбцы 3 и 4 таблицы 1.1.
Из значений таблицы 1.1 можно сделать следующие выводы: контролирующий тест построен правильно, так как при отсутствии повреждений значения функции на выходе совпадают с функцией исправности, записанной в столбце №1. При наличии повреждений в схеме логического устройства, значения функции на выходе, столбцы 3 и 4, не совпадают с функцией исправности, столбец №1, следовательно, тест обнаруживает неисправности.
- Применение диагностического теста.
Применение диагностического теста для целей определения неисправностей в логическом устройстве осуществляется с помощью теста таблица 1.2.
Таблица 1.2
|
Наборы входных переменных |
Функции неисправностей |
Повреждение №3 |
Повреждение №5 |
||||||||
|
№ |
a |
b |
c |
y1 |
y3 |
y5 |
y7 |
y10 |
y12 |
Значение функции на выходе |
Значение функции на выходе |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
2 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Известно, что диагностический тест применяется после контролирующего, когда установлен факт неисправного состояния схемы. В таблице 1.2 рассмотрен пример когда контролирующий тест и диагностический совпадают между собой, что совсем необязательно.
Подача диагностического теста осуществляется только при наличии повреждений, в соответствии с методикой, описанной в п. 1.1, при этом в таблице 1.2 записываются значения функций на выходе при соответствующих повреждениях №3 и №5. После заполнения таблицы 1.2, необходимо нажать на кнопку “Завершение подачи теста схемы” и на экране компьютера появляется “меню повреждений” рисунок 1.3, в котором студент должен выбрать одно из повреждений, соответствующее выбранному состоянию схемы в данный момент.
Рисунок 1.3. “Меню повреждений”.
После выборе повреждений нажимается кнопка “Проверить” и компьютер с выдержкой в 10 минут выдает сообщение о том, что ответ правильный или неправильный при выборе данного повреждения.
2. Методические указания по выполнению лабораторной работы “Исследование методов построения контролирующих тестов с использованием эквивалентной нормальной формы ЭНФ”.
В соответствии с, заданным преподавателем, вариантом лабораторной работы студент выбирает схему из папки “TESTS” и применительно к этой схеме подготавливает вариант построения контролирующего теста, который является частично диагностическим.
Следует иметь ввиду, что для появления на экране компьютера требуемого варианта необходимо, нажатием мыши, вызвать закладку номера варианта (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1
Форма представления теста, полученного в результате выполнения домашнего задания, показана в таблице 2.1.
Таблица 2.1
|
№ набора |
Входные переменные |
Вид проверки |
Функция выхода |
Проверяемые переменные |
Состояние схемы |
Состояние схемы |
||||||||||
|
a |
b |
c |
d |
e |
f |
gi |
Y |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
|||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
v |
v |
v |
v |
||||
|
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
v |
v |
||||||
|
3 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
v |
v |
v |
|||||
|
4 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
v |
v |
v |
Последние два столбца таблицы 2.1 заполняются в результате выполнения лабораторной работы.
Для выполнения лабораторной работы студент выбирает, с помощью мыши, закладку номера варианта и нажимает кнопку. Затем устанавливает заданное состояние схемы (рисунок 2.2), после чего нажимается кнопка “Начать тест”.
Рисунок 2.2
В окне “Диагностический тест” (рисунок 2.3), после этого, требуется задать кнопкой мыши соответствующие значения входных переменных.
Рисунок 2.3
После задания значения последней переменной в окне, автоматически, высвечивается соответствующее данному набору значение функции выхода Y. Полеченные, таким образом, значения функции выхода заносятся в таблицу 2.1. Проанализировав полученное значение функции выхода из таблицы 2.1, студент делает вывод о техническом состоянии схемы: исправна она или нет, в случае наличия неисправности определяет место и характер повреждения.
Известно, что метод с использование эквивалентной нормальной формы позволяет определять, какая из переменных находится в состоянии повреждения и используя понятие метода существенных путей, определить какие повреждения возможны на пути прохождения этой переменной от входа да выхода. Однако в данной лабораторной работе следует ограничиться нахождением поврежденной переменной на входе схемы и видом или характером повреждения ее только на входе логического устройства.
После принятия решения о выявленных неисправностях в схеме логического устройства необходимо нажать кнопку “Выбор варианта ответа”. В результате нажатия кнопки на экране появляется меню повреждений (рисунок 2.4) из которого необходимо выбрать правильный ответ.
Рисунок 2.4
Выбирается вариант ответа из предложенного списка и нажимается кнопка “Ответ”. По истечении 5 минут будет выдан ответ. Для выхода из заданного состояния необходимо нажать кнопку “Выход”, а затем выполнить все вышерассмотренные действия для другого заданного состояния схемы.
3. Методические указания по выполнению лабораторной работы “Построение тестов с использованием Е-кубов логических схем”.
Задание на выполнение лабораторной работы студент получает от преподавателя в виде № варианта выполняемой работы. Состояние схемы при этом не задается. Это связано с тем, что в отличие от предыдущих лабораторных работ, в которых моделировались повреждения в логических устройствах и решалась задача отыскания этих повреждений, в данной работе ставится несколько другая задача. Это научиться правильно ставить тесты используя метод Е-кубов. В этом методе, как правило, не существует альтернативных вариантов построения теста, а каждая строка теста показывает, какие виды неисправностей в ней проверяются. Поэтому, в работе ставится задача правильно построить проверяющие строки Е-куба. В модели лабораторного макета производится сравнение построенных студентом проверяющих строк. Причем, последовательность введения этих строк не имеет значения. В тоже время, машина реагирует на минимально построенный тест, а тест с избыточностью не проходит.
3.1 Порядок выполнения лабораторной работы.
Принципиальная схема заданного варианта задания загружается из файла “Е-куб” в котором появляется меню “Выбор схемы” (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1
В этом окне необходимо нажать стрелку выпадающего меню в котором появятся названия элементов, которые необходимо записать вместо номеров 1, 2, 3, указанных в принципиальной схеме. Отсчет номера варианта производится сверху вниз, порядковые номера элементов указаны слева направо.
В своем домашнем задании студент должен подготовить полный проверяющий тест схемы или Е-куб, который будет иметь вид, представленный в таблице 3.1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Y |
|
0 |
Е |
Е |
1 |
0 |
|
Е |
Е |
1 |
Е |
0 |
|
Ē |
1 |
Ē |
1 |
1 |
|
1 |
Ē |
1 |
Ē |
1 |
Таблица 3.1 Полный проверочный тест или Е-куб схемы
Ввод ответа для выбранной схемы производят в окне, изображенном на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2
В соответствии с вводимой строкой Е-куба необходимо кнопкой нажимать на символы 0, 1, Е, Ē (позиции 1-4, рисунок 3.2). В результате таких действий символы будут переноситься в окно и заполнять соответствующую строку. После окончания ввода строки необходимо нажать на кнопку “Конец строки” (позиция 5). Изменение вводимых символов после нажатия этой кнопки не допускается.
После введения всех строк Е-куба необходимо нажать на кнопку “Ответ введен” (позиция 6) и в окне “оценка” (рисунок 3.3) будет высвечен результат работы.
Рисунок 3.3
При повторном вводе ответа необходимо убедиться, что при выборе схемы установлен заданный вариант, который высвечивается в окне, рисунок 3.1.
4. Методические указания по выполнению лабораторной работы “Сигнатурный анализ”.
Целью данной работы является получение практических навыков построения образцовых сигнатур микросхем, для их диагностики с помощью сигнатурных анализаторов при входном контроле на заводах-изготовителях изделий с использованием микросхем.
Преподавателем выдается задание в виде входного двоичного вектора, который поступает на вход сигнатурного анализатора. Необходимо построить выходной двоичный вектор, который будет высвечиваться на семисегментных индикаторах сигнатурного анализатора. Выходной двоичный вектор на практике представляет собой образцовую сигнатуру используемой микросхем.
В условиях данной лабораторной работы студенту предлагается построить некоторую абстрактную сигнатуру, не относящуюся, к какой либо конкретной микросхеме. Получаемый выходной двоичный вектор после специальной обработки представляется с помощью модифицированного шестнадцатеричного кода, вида 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, А, С, F, H, P, V.
Выполнению лабораторной работы предшествует домашняя подготовка, в результате которой, студент, получивший задание от преподавателя в виде входного двоичного вектора, строит выходной 50+41+60+71+40 двоичный вектор с помощью математической модели сигнатурного анализатора, записанной ниже:
,
где: ai – входной двоичный вектор или входная бит последовательность,
i – порядковый номер входного или выходного бита,
bi – выходной двоичный вектор или выходная бит последовательность
- знак суммы сложения по модулю два.
После получения выходной бит последовательности необходимо выполнить соответствующие преобразования и определить значение образцовой сигнатуры, которая представляется в шестнадцатеричном коде, например 1F3P.
Для выполнения лабораторной работы необходимо запустить файл “SIGMA-2”, в результате чего на экране монитора появится команда “Введите общее число бит входной последовательности” (рисунок 4.1). Для нашего примера это число равно 26, поэтому на цифровой клавиатуре набирается число 26 и нажимается клавиша ввода “Enter”.
Далее компьютер запрашивает информацию и числе бит первого блока, в нашем примере оно равно 5, поэтому вводим цифру 5 и нажимаем клавишу “Enter”. Затем на экране появляется запрос о том, что содержит первый блок “0” или “1”, в нашем случае это “0”, поэтому вводим 0 и нажимаем клавишу “Enter”. Далее процесс повторяется для второго, третьего, четвертого и пятого блоков входной бит последовательности.
После окончания ввода входной бит последовательности компьютер запрашивает информацию о расчетной образцовой сигнатуре и просит ее ввести. Вводится сигнатура 1F3P и компьютер сразу оценивает результаты работы, делая сообщение о правильном или неправильном ответе.
5. Функциональное диагностирование. Методические указания по выполнению лабораторной работы “Синтез схем встроенного контроля” (СВК).
Выполнение данной лабораторной работы предполагает применение алгоритма Согомоняна для синтеза схем СВК. Синтез схем встроенного контроля (СВК) сводится к получению таблицы истинности, на основе которой, после минимизации, может быть построена принципиальная схема устройства.
Получению таблицы истинности СВК предшествует разбиение принципиальной схемы устройства, применительно к которой осуществляется синтез СВК, на максимальные одновыходные подсхемы. Таким образом если число максимальных одновыходных подсхем равно m, то для получения задания на синтез СВК необходимо получить m+1 таблиц истинности, одна из которых соответствует исправному устройству, а каждая из m остальных соответствует устройству, схема которого получается из схемы исправного устройства путем выключения инвертора на выходе одной из m максимальных одновыходных подсхем.
Общая таблица истинности, являющаяся формальным заданием на синтез СВК , формируется объединением m+1 полученных таблиц истинности с добавление столбца значений функции f, в который, при исправном состоянии устройства, записывается “1” на всех наборах рабочих воздействий логического устройства, а при неисправностях “0”, также на всех наборах рабочих воздействий.
5.1 Порядок выполнения лабораторной работы.
Для выполнения лабораторной работы студент получает номер варианта и номер таблицы рабочих воздействий от преподавателя, затем запускает файл данной лабораторной работы. В результате выполнения файла, на мониторе появляется окно, в котором высвечиваются 6 вариантов логических схем и 4 варианта таблицы рабочих воздействий. Для получения своего варианта схемы и таблицы рабочих воздействий нажимаются соответствующие кнопки с помощью мыши (рисунок 5.1).
Рисунок 5.1
Полученные, таким образом, исходные данные используются для выполнения домашнего задания, в котором необходимо составить таблицу истинности для синтеза СВК.
Подготовленное домашнее задание, затем, проверяется на компьютере. Проверка задания осуществляется поэтапно, в соответствии с этапами построения таблицы истинности.
После запуска файла лабораторной работы, задания номера варианта и номера таблицы рабочих воздействий, необходимо в окне “Подмножества” нажать кнопка напротив одной из цифр, указанных в меню (рисунок 5.2), которая соответствует количеству подмножеств, определенных при выполнении домашнего задания.
Рисунок 5.2
После нажатия этой кнопки открывается новое окно, позволяющее записать в него каждое конкретное подмножество (рисунок 5.3).
Рисунок 5.3
При проверку полученных подмножеств, на компьютере необходимо соблюдать следующие правила:
- выходные элементы подмножеств должны возрастать по своему номеру при переходе от первого к последнему подмножеству;
- все элементы подмножества размещаются в первом столбце подмножества, включая выходной элемент;
- выходной элемент данного подмножества дополнительно указывается во втором столбце подмножества.
После заполнения в окне всех номеров элементов подмножества, необходимо в нижней части окна нажать кнопку “Проверить” (рисунок 5.4). В результате этого действия, на индикаторе правильности ответа высвечивается соответствующее сообщение и в случае правильного ответа активируется кнопка “Далее”.
Рисунок 5.4
Если получен неправильный ответ, то кнопка “Далее” не активируется и следует отыскать ошибку в выполненной работе, чтобы повторить процесс ввода подмножеств.
После получения положительного результата при вводе подмножеств, откроется окно для проверки таблиц таблицы истинности СВК (рисунок 5.5)
Рисунок 5.5
Первое окно служит для простановки в него значений выходных элементов исправной схемы логического устройства на заданных рабочих воздействиях.
Предварительно рассчитанные значения Z1, Z2, Z3, f проставляются кнопкой мыши при соответствующих наборах входных воздействий. После окончания ввода нажимается кнопка “Проверить” и, если результат правильный, активируется кнопка “Далее” в противном случае “Отмена” и проверка ошибок в домашнем задании.
При получении правильного ответа на первую подтаблицу исправного состояния логического устройства, после нажатия кнопки “Далее” появляется окно выходов логического устройства с инверторами на выходных элементах подмножеств (рисунок 5.6).
Рисунок 5.6
Причем, номера элементов подмножеств автоматически записываются после правильного выполнения первой задачи, связанной с определением подмножеств.
В полученном окне необходимо, также, расставить значения Z1, Z2, Z3, f каждой таблицы и после окончания ввода нажать кнопку “Проверить”. При положительном результате этой проверки лабораторная работа считается выполненной.
Перечень работ
Инструкция пользователя по применению методов тестирования и функционального диагностирования в лабораторном комплексе по технической диагностике
Учебное пособие на бумажном носителе
2008/2
Авторы Ю. И. Зенкович
План содержание
|
Инструкция пользователя по применению методов тестирования и функционального диагностирования в лабораторном комплексе по технической диагностике |
Содержание
|
2. Реферат- Типичные ошибки в бухгалтерском балансе
3. Одним из таких программных обеспечений является nsys
4. Тема 1 Предмет философии План Общее понимание философии Возникновение и особенности развития фило
5. лекциях и дистанционном образовании много сказано сделано мало
6. Теория экономических организаций.html
7. Особенности формирования психических процессов детей в прогимназии
8. Введение Понятие банковской тайны Субъекты обязанные хранить банковскую тайну Содержание правомочий к
9. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата психологічних наук Київ ~.1
10. Зириаб.html
11. Тасеевской СОШ 1 Голос за сценой- Это директор одного из известнейших учреждений нашего района Людмила
12. тема предполагающая постоянную деятельность по развитию взаимоотношений между организацией и широкой обще
13. .1 Выбор электродвигателя и кинематический расчёт привода Общий КПД привода ~ вычисляют по формуле
14. Контрольная работа- Роль родного языка в развитии речи детей дошкольного возраста
15. тема розміщення та розподілу продуктивних сил досі не змінена на нову падіння виробництва продовжується си
16. управленческий и
17. правовой охраны. Понятие и признаки убийства
18. Реферат- Пристрастие уносящее здоровье
19. Дыхательные методики на уроках физической культуры
20. Почва, ее состав и особенности