Диагностическая модель УУ МП системы
Под диагностической моделью понимают формальное описание объекта диагностирования и задание модели дефектов на языке этого описания.
Ниже исследуется многоуровневая диагностическая модель, в частности двухуровневая. Нижний уровень описывается на языке регистровых передач, а верхний уровень – функциональная модель, задаваемая прикладной программой, записанной на языке ассемблера соответствующего микропроцессора, при этом для каждой команды (микрокоманды) известна двоичная запись.
Пример 4.2. Приведем фрагмент программы на языке ассемблера:
Для каждой команды покажем ее гипотетическую двоичную запись:
По программе (микропрограмме) строится граф-схема алгоритма (ГСА). Выполняемые команды представляются вершинами графа, а переходы – направленными дугами.
Пример 4.3.На рис. 4.30 приведена ГСА программы из примера 4.2.
Рис. 4.30. Пример граф-схемы алгоритма
Для каждого уровня двухуровневой модели предлагаются следующие модели дефектов:
1. На уровне регистровых передач объект задается своей функциональной либо принципиальной схемой, и здесь наиболее широкое применение получила модель константных дефектов. Константный дефект представляется постоянным нулем (константа 0) или постоянной единицей (константа 1) на входе или выходе логической схемы. Для механизма хранения, реализуемого регистрами как в составе регулярных схем (сверхоперативное ЗУ – СОЗУ, ОЗУ, ПЗУ, перепрограммируемое ПЗУ – ППЗУ), так и в автономно рассматриваемых блоках (регистры общего назначения – РОН, буферные регистры – БР, РС и т.д.), в качестве моделей ошибок из-за неисправности и сбоев аппаратуры получили распространение:
– независимые однократные либо кратные ошибки;
– пакеты независимых ошибок;
– независимые однонаправленные либо асимметричные ошибки;
– пакеты однонаправленных либо асимметричных ошибок.
При однонаправленных ошибках во всех ошибочных разрядах происходит переход либо только из 0 в 1, либо только из 1 в 0. При асимметричных ошибках возможен только один из видов ошибок. Все указанные модели ошибок достаточно часто используются в работах по контролю памяти.
2. Если объект рассматривается на уровне функциональной модели, пользуются функциональными моделями дефектов.
В дальнейшем будем пользоваться функциональной моделью дефектов вида:
– переход команды Ki в команду Kj (Ki/Kj), т.е. вместо команды Ki из-за дефектов в УУ выбирается команда Kj;
– переход команды Ki в пустое множество команд (Ki/0), т.е. либо сохраняется предыдущая команда, либо вызывается пустая команда;
– переход команды Ki в произвольную логическую комбинацию команд (Ki/ 
), т.е. вместо команды Ki выбирается несколько команд, которые приходят в регистр команд через дизъюнкцию или конъюнкцию.
Под командой в данном случае будем понимать содержимое выбираемой ячейки памяти, включая и данные.
Константная модель будет применяться в дальнейшем при оценке полноты контроля механизмов хранения и пересылки команд (данных), функциональная модель – при оценке полноты контроля механизма выборки команд и данных (дешифрация команд и данных). Кроме того, выделим сбой – кратковременный отказ аппаратуры, который самопроизвольно устраняется.
В литературе при разработке встроенного функционального контроля УУ введенная выше двухуровневая диагностическая модель ошибки механизмов хранения, пересылки данных и дешифрации регистров определяется терминологией – ошибки хранения и ошибки управления.