МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Реферат: Системы диагностики ПК

    Реферат: Системы диагностики ПК

    министерство образования РФ

    Таганрогский радиотехнический университет

    Реферат

    по курсу «основы эксплуатации ЭВМ»

    на тему: ««сИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ МИКРО эВМ И пК»»

    Выполнил:                                Суспицын Д.Ю

    Проверил:                                Евтеев Г.Н.

    Таганрог 2001
    Содержание:

    1. ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ................. 3

    2. МЕТОД ДВУХЭТАПНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ........................ 8

    3. МЕТОД ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СКАНИРОВАНИЯ.................... 13

    4. МЕТОД МИКРОДИАГНОСТИРОВАНИЯ......................................... 15

    5. МЕТОД ЭТАЛОННЫХ СОСТОЯНИЙ............................................... 18

    6. МЕТОД ДИАГНОСТИРОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ СХЕМ ВСТРОЕННОГО КОНТРОЛЯ................................................................................................... 20

    7. МЕТОД ДИАГНОСТИРОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ САМОПРОВЕРЯЕМОГО ДУБЛИРОВАНИЯ........................................................................................ 22

    8. МЕТОД ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РЕГИСТРАЦИИ СОСТОЯНИЯ................................................................................................ 22

    Список использованной литературы:................................. 24


    1. ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

    Быстро увеличивается число ЭВМ» находящихся в экс­плуатации, и возрастает их сложность. В результате растет численность обслуживающего персонала и повышаются тре­бования к его квалификации. Увеличение надежности ма­шин приводит к тому, что поиск неисправных элементов и ремонт их производятся сравнительно редко. Поэтому на­ряду с повышением надежности машин наблюдается тен­денция потери эксплуатационным персоналом определен­ных навыков отыскания и устранения неисправностей. Та-ким  образом,  возникает  проблема   обслуживания непрерывно усложняющихся вычислительных машин и си­стем в условиях, когда не хватает персонала высокой ква­лификации.

    Современная вычислительная техника решает эту проблему путем создания систем автоматического диагиостирования неисправностей, которые призваны облегчать обслуживание и ускорить ремонт машин.

    Система автоматического диагностирования представляет собой комплекс программных, микропрограммных и аппаратурных средств и справочной документации (диагностических справочников, инструкций, тестов).

    Введем некоторые определения, которые потребуются в дальнейшем при описании различите систем автоматиче­ского диагностирования.

    Различают системы тестового и функционального диагностирования. В системах тестового диагностирования воздействия на диагностируемое устройство (ДУ) поступают от средств диагностирования (СД). В системах функцио­нального диагностирования воздействия, поступающие на ДУ, заданы рабочим алгоритмом функционирования. Обо­бщенные схемы систем тестового и функционального диаг­ностирования показаны на рис. 1.

    Классификация средств диагностирования приведена на рис. 2.

    Рис.1. Обобщенные схемы систем тестового (а) и функцио­нального (б) диагностирования

    Рис. 2. Классификация средств автоматического диагиостирования

    В средних и больших ЭВМ используются, как правило, встроенные (специализированные) средства диагностиро­вания. В микро-ЭВМ чаще используются встроенные средства подачи тестовых воздействий в внешние универсальные средства (например, сигнгатурные анализаторы) для снятия ответов и анализа результатов.

    Процесс диагностирования состоит из определенных час­тей (элементарных проверок), каждая из которых характеризуется подаваемым на устройство тестовым или рабочим воздействием я снимаемым с устройства ответом. Получа­емое значение ответа (значения сигналов в контрольных точках) называется результатом злементарной проверки.

    Объектом элементарной проверки назовем ту часть ап­паратуры диагностируемого устройства на проверку кото­рой рассчитано тестовое или рабочее воздействие элементарной проверки.

    Совокупность элементарных проверок, их последова­тельность и правила обработки результатов определяют алгоритм диагностирования.

    Алгоритм диагностирования называется безусловным. если он задает одну фиксированную последовательность реализации элементарных проверок.

    Рис3. Процесс диагностирова-    Рис.4 Структурная схема встроен-

    ния по принципу раскрутки.        ных средств тестового диагности-

         рования.

    Алгоритм диагностирования называется условным, если он задает несколько различных последовательностей реали­зации элементарных проверок.

    Средства диагностирования позволяют ЭВМ самостоя­тельно локализовать неисправность при условии исправно­сти диагностического ядра, т. е. той части аппаратуры, ко­торая должна быть заведомо работоспособной до начала процесса диагностирования.

    При диагностировании ЭВМ наиболее широкое распро­странение получил принцип раскрутки, или принцип расши­ряющихся областей, заключающийся в том, что на каждом wane диагностирования ядро и аппаратура уже проверен­ных исправных областей устройства представляют собой средства тестового диагностирования, а аппаратура очеред­ной проверяемой области является объектом диагностиро­вания.

    Процесс диагностирования по принципу раскрутки, или расширяющихся областей, показан на рис. 3. Диаг­ностическое ядро проверяет аппаратуру первой области, затем проверяется аппаратура второй области с использо­ванием ядра и уже проверенной первой области и т.д.

    Диагностическое ядро, или встроенные средства тестового диагностирования (СТД), выполняет следующие функ­ции:

    загрузку диагностической информации;

    подачу тестовых воздействий на вход проверяемого блока;

    опрос ответов с выхода проверяемого блока;    

    сравнение полученных ответов с ожидаемыми (эталон­ными);

    анализ и индикацию результатов.

    Для выполнения этих функций встроенные СТД в об­щем случае содержат устройства ввода (УВ) и накопители (Н) диагностической информации (тестовые воздействия, ожидаемые ответы, закодированные алгоритмы диагности­рования), блок управления (БУ) чтением и выдачей тесто­вых воздействий, снятием ответа, анализом и выдачей ре­зультатов диагностирования, блок коммутации (БК), поз­воляющий соединить выходы диагностируемого блока с блоком сравнения, блок сравнения (БС) и устройство вывода результатов диагностирования (УВР). На рис. 4 приведена структурная схема встроенных средств тестово­го диагностирования.

    Показанные на структурной схеме блоки и устройства могут быть частично или полностью совмещенными с аппа­ратурой ЭВМ. Например, в качестве устройств ввода могут использоваться внешние запоминающие устройства ЭВМ, в качестве накопителя—часть оперативной или управляю­щей памяти, в качестве блока управления — микропрограм­мное устройство управления ЭВМ, в качестве блока срав­нения—имеющиеся в ЭВМ схемы сравнения, в качестве блока коммутации — средства индикации состояния аппа­ратуры ЭВМ, в качестве устройства вывода результатов— средства индикации пульта управления или пишущая ма­шинка.

    Как видно из структурной схемы, приведенной на рис. 4. встроенные средства диагностирования имеют практически те же блоки и устройства, что и универсальные ЭВМ. И не удивительно, что с развитием интегральной микроэлектро­ники и массовым выпуском недорогих микропроцессоров и микро-ЭВМ их стали использовать в качестве средств ди­агностирования ЭВМ. Такие специализированные процессо­ры, используемые в целях обслуживания и диагностирова­ния ЭВМ, получили название сервисных процессоров (рис. 5). Благодаря своим универсальным возможностям и раз­витой периферии, включающей пультовый накопитель, клавиатуру, пишущую машинку и дисплей, сервисные процес­соры обеспечивают комфортные условия работы и представ­ление результатов диагностирования обслуживающему пер­соналу в максимально удобной форме.

    Для классификации технических решений, используемых при реализации систем диагностирования, введем понятие метода диагностирования.

    Метод диагностирования характеризуется объектом эле­ментарной проверки, способом подачи воздействия и сня­тия ответа.

    Существуют следующие методы тестового диагностиро­вания:

    двухэтапное диагностирование;

    последовательное сканирование;

    эталонные состояния;

    микродиагностирование;

    диагностирование, ориентированное на проверку сменных блоков.

    Рис. 5. Структурная схема средств тестового диагностирования на базе сервисного процессора

    Рис 6. Этапы проектирования систем тестового диагностирования

    Методы функционального диагностирования включают в себя:

    диагностирование с помощью схем встроенного конт­роля;

    диагностирование с помощью самопроверяемого дубли­рования; диагностирование по регистрации состояния.

    Процесс разработки систем диагностирования состоит из следующих этапов (рис. 6):

    выбора метода диагностирования;

     разработки аппаратурных средств диагностирования разработки диагностических тестов;

    разработки диагностических справочников;

    проверки качества разработанной системы диагности­рования.

    Для сравнения .различных систем диагностирования и оценки их качества чаще всего используются следующие показатели:

    вероятность обнаружения неисправности (F);

    вероятность правильного диагностирования (D). Неис­правность диагностирована правильно, если неисправный блок указан в разделе диагностического справочника, со­ответствующем коду останова. В противном случае неис­правность считается обнаруженной, но нелокализованной. Для ЭВМ с развитой системой диагностирования Обычно F>0,95, D>0,90. В том случае, когда неисправность толь­ко обнаружена, необходимы дополнительные процедуры по ее локализации. Однако благодаря тем возможностям, ко­торые система диагностирования предоставляет обслужи­вающему персоналу (возможность зацикливания тестового примера для осциллографирования, эталонные значения сигналов в схемах на каждом примере, возможность оста­нова на требуемом такте), локализация неисправности после ее обнаружения не требует больших затрат времени;

    средняя продолжительность однократного диагностиро­вания (тд). Величина тд включает в себя продолжитель­ность выполнения вспомогательных операций диагностиро­вания и продолжительность собственно диагностирования. Часто удобнее использовать коэффициент продолжитель­ности диагностирования

    где Тв — время восстановления. Коэффициент kд показы­вает, какая часть времени восстановления остаемся на восстановительные процедуры. Так, например, если тд= = 15 мин, а Тв= 60 мин, kд= 1—15/60=0,75;

    глубина поиска дефекта (L). Величина L указывает составную часть диагностируемого устройства с точностью, до которой определяется место дефекта.

    В ЭВМ за глубину поиска дефекта L принимается число предполагаемых неисправными сменных блоков (ТЭЗ), определяемое по формуле

    где ni — число предполагаемых неисправными сменных блоков (ТЭЗ) при 1-й неисправности; N — общее число не­исправностей.

    В качестве показателя глубины поиска дефекта можно также использовать коэффициент глубины поиска дефекта kг.п.д, определяющий долю неисправностей, локализуемых с точностью до М сменных блоков (ТЭЗ), М=l, 2, 3, ..., m.

    Пусть di==l, если при i-й неисправности число подозре­ваемых сменных блоков не превышает М. В противном случае аi=0. Тогда (ni<M)

    Для ЭВМ с развитой системой диагностирования для M<3 обычно kг.п.д>0,9. Это означает, что для 90 % неис­правностей число предполагаемых неисправными сменных блоков, указанных в диагностическом справочнике, не превышает трех; объем диагностического ядра h — доля той аппаратуры в общем объеме аппаратуры ЭВМ, которая должна быть заведомо исправной до начала процесса диагностирования. В качестве показателя объема диагностического ядра мож­но пользоваться также величиной

    Для ЭВМ, использующих принцип раскрутки и метод микродиагностирования, H>0,9.

    .В качестве интегрального показателя системы диагно­стирования можно пользоваться коэффициентом

    Для приведенных в качестве примеров количественных показателей системы диагностирования интегральный ко­эффициент

    kи = 0,95.0,90.0,75.0,90.0,90 = 0,51.

    2. МЕТОД ДВУХЭТАПНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

    Метод двухэтапного диагностирования — это метод ди­агностирования, при котором объектами элементарных проверок на разных этапах диагностирования являются схемы c памятью (регистры и триггеры) и комбинацион­ные схемы.

    Рис. 7. Обобщенная схема системы диагностирования, реализующей метод двухэтапного диагностирования: ДУ — диагностируемое устройство: 1, ...,i l,..., n — регистры; KCi.... KСm—ком­бинационные схемы

    Диагностическая информация, включающая в себя данные тестового воздействия, результат и состав контрольных точек элементарной проверки, адреса следу­ющих элементарных проверок в алгоритме диагностирова­ния, имеет стандартный формат, называемый тестом ло­кализации неисправностей (ТЛН).

    Обобщенная, схем а системы диагностирования, исполь­зующей метод двухэтапного диагностирования, показана на рис. 7.

    Подача тестовых воздействий, снятие ответа, анализ и выдача результатов реализации алгоритма диагностирования выполняются с помощью стандартных диагностиче­ских операций «Установка», «Опрос», «Сравнение» и «Ветвление».

    Рис. 8. Формат ТЛН

    Стандартный формат ТЛН показан на рис. 8. Тест локализации неисправностей содержит установочную и уп­равляющую информацию, адрес ячейки памяти, в которую записывается результат элементарной проверки, эталон­ный результат, адреса ТЛН, которым передается управле­ние при совпадении и несовпадении результата с эталон­ным, и номер теста. Стандартные диагностические опера­ции, последовательность которых приведена на рис. 9, могут быть реализованы аппаратурно или микропрограм­мно.

    Диагностирование аппаратуры по этому методу выпол­няется в два этапа:

    на первом этапе проверяются все регистры и триггеры, которые могут быть установлены с помощью операции «Установка» и опрошены по дополнительным выходам опе­рацией «Опрос»;

    на втором этапе проверяются все комбинационные схе­мы, а также регистры и триггеры, не имеющие непосред­ственной установки или опроса.

    Каждая элементарная проверка, которой соответству­ет один ТЛН, выполняется следующим образом: c помощью операции «Установка» устанавливаются регистры и триггеры ДУ, в том числе и не проверяемые данным ТЛН, в состояние, заданное установочной информацией ТЛН (установка регистров и триггеров может выполнять­ся по существующим или дополнительным входам). Уп­равляющая информация задает адрес микрокоманды (из числа рабочих микрокоманд), содержащей проверяемую микрооперацию и число микрокоманд, которые необходимо выполнить, начиная с указанной. В тестах первого этапа эта -управляющая информация отсутствует, так как после установки сразу выполняется опрос.

    Рис. 9 Операции, выполняемые при диагностировании по методу двухэтапного диагностирования

    В тестах, предназна­ченных для проверки комбинационных схем, управляющая информация задает адрес микрооперации приема сигнала с выхода комбинационной схемы в выходной регистр (рис. 10).

    Рис.10. Схема выполнения одного ТЛН

    Управляющая информация может задавать адреса микроопераций, обеспечивающих передачу тестового воз­действия на вход проверяемых средств и транспортировку результата в триггеры, имеющие опрос.

    С помощью операции «Опрос» записывается состояние всех регистров и триггеров ДУ в оперативную или слу­жебную память.

    Для выполнения операции «Опрос» в аппаратуру ДУ вводятся дополнительные связи с выходов регистров и триггеров на вход блока коммутации СТД, связанного с информационным входом оперативной или служебной па­мяти.

    С помощью операции «Сравнение я ветвление» обеспе­чивается сравнение ответа ДУ на тестовое воздействие с эталонной информацией. ТЛН задается адрес состояния проверяемого регистра или триггера в оперативной и слу­жебной памяти, записываемого с помощью операции «Оп­рос», а также его эталонное состояние. Возможны два исхода операции «Сравнение и ветвление»— совпадение и несовпадение ответа с эталоном. Метод двухэтапного ди­агностирования использует, как правило, условный алго­ритм диагностирования. Поэтому ТЛН содержит два адреса ветвления, задающих начальный адрес следующих ТЛН в оперативной памяти.

    Для хранения ТЛН, как правило, используется магнит­ная лента, а для их ввода — стандартные или специальные каналы ввода.

    Тесты локализации неисправностей обычно загружают­ся в оперативную память и подзагружаются в нее по окончании выполнения очередной группы ТЛН. Поэтому до начала диагностики по методу ТЛН проверяется опе­ративная память и микропрограммное управление.

    При обнаружении отказа на пульте индицируется но­мер теста, по которому в диагностическом справочнике отыскивается неисправный сменный блок.

    В качестве примера реализации метода двухэтапного диагностирования рассмотрим систему диагностирования процессора ЭВМ ЕС-1030. Для нормальной загрузки и выполнения диагностических тестов  процессора ЭВМ ЕС-1030 необходима исправность одного из селекторных каналов и начальной области оперативной памяти (ОП). Поэтому вначале выполняется диагностирование ОП. Для этого имеется специальный блок, обеспечивающий провер­ку ОП в режимах записи и чтения нулей (единиц) тяже­лого кода/обратного тяжелого кода. Неисправность ОП локализуется с точностью до адреса и бита.

    Следующие стадии диагностирования, последователь­ность которых приведена на рис. 11, используют уже проверенную оперативную память.

    На нервов стадии диагностические тесты загружаются в начальную область ОП (первые 4 Кслов) и затем вы­полняются с помощью диагностического оборудования. Тесты расположены на магнитной ленте в виде массивов. После выполнения тестов очередного массива в ОП загру­жается и выполняется следующий массив тестов. Загрузка тестов выполняется по одному из селекторных каналов в спе­циальном режиме загрузки ТЛН.

    Рис. 11. порядок диагностирования блоков и к и устройств в ЭВМ

    Страницы: 1, 2


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.