Проблемы тестирования микропроцессорных систем

Микропроцессорных систем

Обзор проблем, связанных с тестированием

Процедура контроля МПС состоит из разработки тестовой программы, генерации входных воздействий, наблюдения выходных реакций и анализа полученных результатов с целью установления работоспособности контролируемой системы.

Существуют два подхода к созданию тестовой программы, в соответствии с этим различают два вида контроля: функциональный и структурный. При функциональном контроле в качестве исходной информации для построения тестовой программы используется алгоритм функционирования МПС. Функциональный контроль, как правило, не позволяет выявить значительную часть возможных неисправностей и их характера при повышенной сложности контролируемой системы или низких требованиях к полноте контроля.

При структурном контроле в процессе разработки тестовой программы используются данные о структуре МПС и характере возможных неисправностей. Структурный контроль, как правило, обеспечивает достаточно полную проверку работоспособности цифровых устройств. Однако для МПС методы структурного контроля малоэффективны из-за большого числа элементов схемы и отсутствия адекватных моделей ряда, характерных для МПС неисправностей.

В зависимости от детализации объекта контроля при разработке тестовой программы различают системный и модульный методы контроля.

При системном подходе МПС рассматривается как единое устройство, для которого разрабатывается тестовая программа.

При модульном контроле МПС рассматривается как совокупность входящих в неё функциональных узлов (модулей), для каждого из которых разрабатывается своя тестовая программа. Затем эти программы объединяются в программу проверки всей системы. Процедуру построения тестовых программ для отдельных модулей, как правило, значительно проще, чем для МПС в целом. Однако следует отметить, что работоспособность всех частей системы не гарантирует работоспособности системы в целом.

Как при системном, так и при модульном подходах к построению тестовых программ могут использоваться и функциональные и структурные методы.

Для формализации методов построения тестовых программ требуется разработка математических моделей МПС и возникающих в них неисправностей. Основные причины, препятствующие разработке таких моделей, следующие:

1. Большое разнообразие микропроцессорных БИС (МПБИС), отличающихся технологией изготовления, структурной организацией, функциональными возможностями, назначением и т. п., что затрудняет получение единой для всех МП модели неисправностей.

2. Высокая степень интеграции МП БИС, приводящая к появлению неисправностей, связанных с взаимным влиянием элементов схемы, что препятствует использованию традиционных методов построения моделей цифровых устройств.

3. Сравнительно малое, по отношению к цифровым устройствам на ИС малой интеграции, число точек МПС, физически доступных для подключения контрольной аппаратуры. Это затрудняет разбиение МПС на отдельные модули, описываемые достаточно простыми математическими моделями, а также усложняет подачу на эти модули тестовых воздействий и наблюдение выходных реакций.

4. Тесная связь аппаратуры и программного обеспечения, что требует учёта в моделях неисправностей влияния программного обеспечения, так как отказами аппаратуры, так и ошибками в программе или совокупностью этих причин.

5. Жёсткие ограничения на временные соотношения между электрическими сигналами в МПС, нарушение которых может приводить к сбоям, что ведёт к усложнению модели неисправностей.

По этим причинам процесс построения адекватной модели МПС до настоящего времени не завершён, что приводит к использованию эмпирических и эвристических методов при разработке тестовых программ.

Дата добавления: 2014-01-07