Рассмотрим некоторые примеры определения неисправных элементов системы по известным результатам контроля.

Обозначим Mt{i) - подмножество элементов, выделенных на данном этапе проверки как исправные, Мь - подмножество элементов vc, которые проверены на наличие связей с», = О, а - подмножество элементов v/, связанных с исходным элементом vtV связью ас/ = О, т. е.

5г= (1)/Зйг,/= 0, vi, VjV}; Mt{i)=={vjjm, k...../п:о<.л = 0,

«/../.= 0. ••• /„ = 0}-

Все элементы системы, не вошедшие в подмножество Mt{i), потенциально являются неработоспособными.

Для каждого работоспособного элемента V{, Vj £ V подмножество Mt (i) состоит из работоспособных элементов. Все остальные элементы M\Mt(i) можно первоначально считать неработоспособными. В результате для каждого заданного элемента Vi может быть получен набор состояний работосгюсоб-ности элементов.

Сравнивая эти наборы для различных начальных элементов vt, можно сделать вывод о работоспособности элементов системы в целом.

Определение наборов для отдельных элементов можно выполнять как аппаратно, так и программно.

Для определения подмножества Mt{i) предложена схемная реализация устройств контроля для определения наборов Mt(i) иМ\М(1) [45J. Устройство состоит из унифицированных функциональных у.злов, связанных между собой в соответствии со структурой связей в системе. Количество таких устройств, в общем случае, равно числу элементов системы.

На рис. 28,й показана упрощенная схема функционального узла. По выходу W выдается сигнал работоспособности по соответствующему элементу, а выходы Zi, Zq предназначены для формирования транзитных сигналов передачи от одних элементов к другим по однонаправленным связям. Устройство для элемента v системы, структура связи которой показана на рис. 28,6, показано на рис. 28,е. В квадратах, соответствующих унифицированным функциональным узлам указаны состояния связей.

При определении характерных неисправностей в системе необходимо сравнить между собой наборы состояний элементов t>i, Vn от соответствующих устройств. В качестве характерных можно выбрать наиболее часто встречающиеся наборы или, в пределах одного элемента, набор состояния элемента по большинству. Во всех случаях требуется дополнительная

аппаратура. В результате снижается общая надежность системы, требуется дополнительная проверка работоспособности устройств контроля.

Таким образом, схемная реализация обработки контрольно-диагностической информации требует большого количества дополнительной аппаратуры и снижает надежность системы. Поэтому большие преимущества имеет программная реализа-

I----

Рис. 28. Устройство контроля системы

ция. Алгоритм вьщеления множества M/(i) для элемента I имеет вид

1. 0, Mt = 0, S,= 0.

2. Mft = и i-

3. м,= м, и и t-

4. м; ==М,\Мб.

5. Если М; = 0, то конец.

6. Выбрать ViMi. Перейти к шагу 2. Программная реализация алгоритма на языке ассемблер

для микропроцессора К580ИК80 для восьми элементов системы занимает около 30 байт.

Высокую достоверность при использовании программных модулей можно обеспечить за счет дублирования данных, применения различных вариантов реализации модулей.

4. КОНТРОЛЬ УЗЛОВ УПРАВЛЕНИЯ И ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

В настоящее время в микропрограммных устройствах управления и контроллерах микропроцессорных систем используется программируемые логические матрицы (ПЛМ). Регулярность структуры ПЛМ позволяет создавать на их основе БИС и СБИС с возможностями реализации логических функций от большого числа двоичных переменных. Поскольку наличие отказов в устройствах управления значительно сказывается на правильном выполнении системой заданных функций, то возникает необходимость постоянной их проверки. Проверка работоспособности ПЛМ требует задание входных тестовых наборов и анализ их на выходных контактах ПЛМ.

Тестовые наборы можно задавать, используя специальные ЗУ .Однако при качественной проверке ПЛМ на БИС и СБИС это требует больших объемов памяти, что снижает достоверность контроля и усложняет обслуживание ПЛМ. Поэтому более распространенным в настоящее время является введение в состав ПЛМ специальных схем, упрощающих получение тестов и выявление отказов. Рассмотрим пример такой проверки [23, 24, 58].

Программируемая матрица, показанная на рис. 29, а, имеет дополнительные схему сигнализации, генератор обратной связи ГОС и схемы проверки четности по И и ИЛИ. Кроме того, в схемы И и ИЛИ ПЛМ введены дополнительные линии Wi, . . . , W и два выхода Oi, 0, (рис. 29, б).

Соединение линии W таково, что оно позволяет получать нечетное число контактов в ПЛМ по каждой строке и соединено только с выходом 0,i. Линии W, имеют соединений в схемах И и соединены со всеми строчками схемы ИЛИ, за исключением строки, связанной с выходом 0+2- Выход Ofi служит для проверки по четности.

Схема проверки по четности выходных значений по И вычисляет четность выходных значений W, Wm-\.2- Схемы проверки четности по ИЛИ определяют четность по выходам Oj, Выходы Zj, Zj соответствуют выходам схем про-

верки четности по И и ИЛИ. Входная схема и селектор конъюнктивных термов содержит соответственно регистры сдвига RI, RK, которые используются для проверки ПЛМ.

В режиме обычной работы ПЛМ на выходы S, . .. , регистра RK подаются сигналы 1, а на выходы S+j, ... , S„+4 - сигналы 0.

Генератор обратной связи по значениям Z, Z, В+з, {Вт+з> Bm+i соответствуют ВЫХОДНЫМ псременным IF„3,