Laiendatud õppeaine programm

Õppida tundma digitaalskeemide ja süsteemide rikete põhjusi ning avastamise võimalusi, rikete matemaatilist modelleerimist ja simuleerimist, testprogrammide sünteesi ja rikete lokaliseerimist, saada põgus ettekujutus nimetatud probleemide teoreetilisest käsitlusest Boole’i diferentsiaalalgebra ning otsustusdiagrammide teooria abil ning uurida eksperimentaalselt erinevate meetodite efektiivsust digitaalskeemide testimisel, kasutades professionaalset disaini- ja diagnostikatarkvara skeemide projekteerimiseks ja diagnostika probleemide lahendamiseks.

1. Sissejuhatus. Digitaalsüsteemide diagnostika eeesmärgid, motivatsioon ja põhjendus. Digitaalsüsteemide mudelid ja kirjeldamismeetodid. Testrid
2. Boole’i diferentsiaalarvutus: osatuletised ja nende arvutamine, liitfunktsioonide diferentseerimine, ajaliste funktsioonide diferentseerimine.
3. Testide süntees loogikaskeemidele Boole’i differentsiaalarvutuse abil.
4. Boole’i funktsiooni täisdiferentsiaal ja ja rikete diagnostika
5. Binaarsed otsustusdiagrammid (BOD) ja nende liigitus. Struktuursed ja funktsionaalsed otsustusdiagrammid. Kõrgtaseme otsustusdiagrammid
6. Digitaalsüsteemide modelleerimine otsustusdiagrammide abil.
7. Rikked digitaalsüsteemides ja nende mudelid. Rikete kollaps, ekvivalentsklassid, liiasus ja maskeerumine.
8. Diferentsiaalne rikete mudel defektide modelleerimiseks. Funktsionaalne rikete mudel ja hierarhiline diagnostika.
9. Testide genereerimine kombinatsioonskeemidele.
10. Testide genereerimine järjestikskeemidele.
11. Testide genereerimine digitaalsüsteemidele (mikroprotsessoritele) registertasandil.
12. Mälude testimine. Testide genereerimine programmeeritavatele maatriksitele
13. Testide analüüs ja rikete tabel. Rikete simuleerimise meetodid.
14. Digitaalskeemide dünaamika uurimine mitmeväärtuselise simuleerimisega.
15. Rikete diagnostika. Kombinatoorsed ja järjestikulised meetodid.
16. Disainivigade diagnostika

1. Laboratoorne töö nr. 1. Testide genereerimine ja rikete simuleerimine
2. Laboratoorne töö nr. 2. Rikete diagnostika digitaalskeemides

1. Projekteerida etteantud loogikafunktsiooni järgi digitaalskeem, kasutades professionaalse disainitarkvara CADENCE skeemiredaktorit
2. Genereerida etteantud rikkele skeemis test Boole’i differentsiaalvõrrandit kasutades
3. Leida, millised rikked avastab skeemis etteantud testvektor
4. Genereerida tervele skeemile test (käsitsi, vabal meetodil).
5. Määrata käsitsi genereeritud testi kvaliteet diagnostikatarkvara Turbo-Tester (TT) rikete simulaatoriga. Märkida skeemile avastamata jäänud rikked.
6. Genereerida skeemile test, kasutades TT generaatorit. Võrrelda käsitsi saadud tulemusi automaatselt genereeritud tulemusega
7. Määrata skeemi diagnoos (kasutades TT-ga sünteesitud riketetabelit).

Elementaarteadmised arvutite riistvarast ja diskreetsest matemaatikast. Soovitavateks läbitud õppeaineteks oleksid:

• IAY3310 Diskreetne matemaatika
• IAF3011 Arvutid I

Laboratoorsete tööde arvestus ja iseseisva töö ülesannete sooritamine koos aruande esitamisega.

1. S.Mourad, Y.Zorian. Principles of Testing Electronic Systems. J.Wiley & Sons, Inc. New York, 2000, 420 p.
2. R.Rajsuman. System-on-a-Chip. Design and Test. Artech House, Boston, London, 2000, 277 p.
3. M.L.Bushnell, V.D.Agrawal. Essentials of Electronic testing. Kluwer Acad. Publishers, 2000, 690 p.
4. M. Abramovici et. al. Digital Systems Testing and Testable Designs. Computer Science Press, 1998.
5. A. L. Crouch. Design for Test for Digital IC’s and Embedded Core Systems. Prentice Hall Press, 1999. 349 p.
6. R.Ubar. Digitaalseadmete diagnostika. I ja II osa. Tallinn, TTÜ, 1981, 226 lk. (vene k.)

Lektor: prof. Raimund Ubar