МЕТОД МІКРОДІАГНОСТУВАННЯ
Мал. 13. Основний тригер та тригер сканування
виникає проблема перевірки БІС, що містять комбінаційні схеми та схеми з пам'яттю при невеликій кількості додаткових входів та виходів.
Для перетворення всіх тригерів БІС в один зсувний регістр кожному тригеру логічної схеми надається додатковий тригер типу D, причому кожна пара тригерів, основний і додатковий, з'єднується таким чином, що утворює один розряд регістра, що зсуває.
Перший тригер кожної пари, або тригер даних (рис. 8.13), використовується як виконання основних функцій під час роботи машини, так тестування. Тому він має два входи даних: робочий та сканування, а також два входи синхронізації: від процесора та від засобів тестового діагностування.
Другий тригер пари, або сканування тригер, використовується головним чином для тестування. Його вхід постійно з'єднаний із виходом першого тригера, а синхросигнал надходить лише від засобів тестового діагностування.
У режимі діагностування стан першого тригера передається другому тригеру за сигналами СТД, і таким чином можуть бути опитані СТД, які посилають синхросигнал на другий тригер і шляхом зсуву видають інформацію через вихідний контакт даних сканування.
Ці тригерні пари з'єднуються послідовно в кілька зсувних регістрів. Вихід даних однієї пари тригерів з'єднується з входами даних сканування іншої пари тощо (рис. 14).
Засоби тестового діагностування можуть подавати синхросигнали на всі тригери сканування і шляхом зсуву видавати вміст у вигляді послідовності біт до однієї лінії. Оскільки кожен біт у цій послідовності відповідає своїй тригерній парі, можна визначити стан кожногоТригер логічної схеми.
Мал. 14. З'єднання тригерів схеми як діагностування.
Засоби тестового діагностування можуть задавати будь-який стан тригерів, подаючи на лінію входу даних сканування необхідну настановну послідовність.
Діагностування виконується у два етапи.
Перший етап. Діагностування схем з пам'яттю (регістрів та тригерів). Виконується так:
встановлюється режим зсуву регістру;
здійснюється перевірка зсуву регістру і, таким чином, всіх схем з пам'яттю шляхом послідовного зсуву по ньому нулів та одиниць.
Другий етап. Діагностування комбінаційних схем.
Виконується так:
встановлюється режим зсуву регістру;
вхідний регістр комбінаційної схеми встановлюється в стан, відповідний тестовому впливу, шляхом подач послідовного потоку даних на вхід регістру, що зсуває:
виконується перехід у нормальний режим;
виконується мікрооперація передачі сигналів із виходів комбінаційної схеми;
виконується опитування стану вихідного регістра комбінаційної схеми (результату) шляхом послідовного зсуву його вмісту в апаратуру тестового діагностування;
здійснюється порівняння результату з зразком.
4. МЕТОД МІКРОДІАГНОСТУВАННЯ.
Сукупність процедур, діагностичних мікропрограм і спеціальних схем, що забезпечують транспортування тестового набору на вхід блоку, що перевіряється, виконання перевіряється мікрооперації, транспортування результатів перевірки до схем аналізу, порівняння з еталоном і розгалуження за результатами порівняння, називається мікродіагностикою.
Розрізняють два типи мікродіагностики: вбудовану тазавантажується.
У разі вбудованої мікродіагностики діагностичні мікропрограми розміщуються в постійній мікропрограмній пам'яті ЕОМ, а при завантаженій - на зовнішньому носії даних.
При зберіганні в постійній мікропрограмній пам'яті мікродіагностика є звичайною мікропрограмою, що використовує стандартний набір мікрооперацій. Проте внаслідок обмеженого обсягу постійної мікропрограмної пам'яті обсяг мікродіагностики накладаються досить жорсткі обмеження, у результаті доводиться використовувати різні способи стиснення інформації. З цією метою іноді використовують спеціальні мікрокоманди генерації тестових наборів. Це дозволяє зменшити необхідний тестових констант обсяг мікропрограмної пам'яті.
Як правило, при зберіганні мікродіагностики в постійній мікропрограмній пам'яті для транспортування результатів перевірки до місця порівняння з еталонів використовуються стандартні мікрооперації, а для порівняння такі схеми, як суматор, схеми контролю або аналізу умов. Як мікропрограму аналізу використовується також мікропрограма опитування стану схем контролю ЕОМ.
Вбудована мікродіагностика застосовується зазвичай у малих ЕОМ з невеликим обсягом мікродіагностики.
Мал. 15. Варіанти завантаження та виконання мікродіагностики, що завантажується.
Для середніх і великих ЕОМ при великому обсязі мікродіагностики застосовується мікродіагностика, що завантажується. Існує кілька варіантів завантаження та виконання завантажуваної мікродіагностики:
зовнішній носій даних - регістр мікрокоманд (РгМк) (рис. 15, а);
зовнішній носій даних - оперативна пам'ять (ОП) - регістр мікрокоманд (рис. 15, б);
зовнішній носій даних - завантажувана керуюча пам'ять (ЗУП) мікрокоманд-реєстрмікрокоманд (рис. 15, в).
Як пристрій введення мікродіагностики найчастіше використовуються так звані пультові накопичувачі на гнучких магнітних дисках або касетних магнітних стрічках.
Перший варіант завантаження швидше імітує швидкий тактовий режим, ніж виконання мікрокоманд з реальною швидкодією, так як накопичення і виконання мікрокоманд визначаються швидкістю введення даних із зовнішнього носія. Мікрокоманди виконуються у міру їх надходження із зовнішнього носія даних.
Другий варіант завантаження передбачає можливість зберігання та виконання мікрокоманд з основної пам'яті ЕОМ, тобто сумісність форматів "оперативної" і керуючої пам'ятей.
Третій варіант завантаження забезпечує завантаження в пам'ять мікродіагностики певного обсягу, що управляє, і виконання її. із реальною швидкодією. Після закінчення виконання завантажується наступна порція мікродіагностики.
Існують і інші варіанти завантаження та виконання, які несуттєво відрізняються від наведених вище. Можливе також використання різних варіантів завантаження та виконання на різних етапах діагностування ЕОМ.
Для середніх та великих ЕОМ із зберіганням мікродіагностики на зовнішніх носіях даних, для опитування стану та порівняння його з еталоном використовується додаткова апаратура. Останнім часом ці функції все більше передаються так званим сервісним процесорам, які мають універсальні можливості з управління пультовими накопичувачами, опитування стану ЕОМ, порівняння результатів з еталонними та індикації списку можливих несправностей. При мікродіагностуванні з використанням додаткової апаратури засоби тестовогодіагностування виконують спеціальні діагностичні операції, такі як запуск мікрокоманд, опитування стану, порівняння з еталоном та повідомлення про несправність. Процедура виконання мікродіагностики зазвичай така: засоби тестового діагностування завантажують в ЕОМ мікрокоманди і дають наказ на виконання; ЕОМ відпрацьовує мікрокоманди, після чого засоби тестового діагностування проводять опитування стану, порівняння з еталоном та повідомлення про несправність. Зазвичай при. Мікродіагностики тестові набори є частиною мікрокоманди (поле констант). Глибина пошуку дефекту при мікродіагностиці залежить від числа схем, для яких передбачена можливість безпосереднього опитування стану. У зв'язку з цим у сучасних ЕОМ є можливість безпосереднього опитування стану практично всіх тригерів та регістрів ЕОМ.