Испытание ПЗУ. Обычно нужно прогонять тестовую программу ПЗУ. Наиболее распространенным испытанием ПЗУ является сравнение контрольной суммы содержимого памяти с образцовой. Контрольную сумму рассчитывают путем сложения содержимого всех ячеек памяти в ПЗУ, игнорируя переполнение. Например, в 8-разрядном устройстве контрольную сумму можно рассчитать, не принимая во внимание переполнение этих восьми разрядов. Контрольная сумма представляет собой пример арифметического контрольного кода или арифметику по модулю. Чаще всего при испытаниях ПЗУ встречается 16-разрядная контрольная сумма, которая загружается в два регистра.

Испытания интерфейсов. Интерфейсы, как правило, проверяют с помощью диагностической программы. Интерфейсы вывода данных, такие как лампочки, высвечиваются. Интерфейсы ввода данных, например клавиатуры, обычно проверяют после интерфейса вывода данных (к примеру, дисплея). Программные средства обеспечивают отображение данных, представленных наладчиком, на интерфейсе вывода.

Интерфейсы с комбинированным вводом-выводом часто проверяют совместно, используя метод так называемого закольцовывания. Например, интерфейс ввода и вывода данных RS-232C проверяется совместно при соединении контактов ввода и вывода данных.

Проверка центрального процессора. Интегральную схему микропроцессора редко испытывают непосредственно, используя программу самоконтроля. Программа в этом случае была бы слишком длинной и сложной. Предполагается, что если система прошла все предшествующие испытания, центральный процессор работает нормально. Обычно, это предположение не лишено оснований.

14.5.2. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ

Основным достоинством самоконтроля является быстрота локализации источника неполадок. Этим методом может пользоваться любой специалист, имеющий мало опыта работы с компьютерами.

Диагностическая программа, как правило, должна быть подготовлена до того, как в системе случилась неисправность. В дефектной системе запись и отладку программы осуществить очень трудно, а иногда и невозможно.

Самоконтроль помогает быстро найти дефектный участок системы, однако для определения конкретного неисправного элемента в большинстве случаев применять этот метод нельзя. Для нахождения одной или нескольких ИС, являющихся причиной отказа, обычно приходится применять другие методы.

Иногда самоконтроль не позволяет определить причины возникновения и характер дефекта. Невозможно создать диагностическую программу, учитывающую все возможные неполадки в системе. Хорошая тесто-

вая программа позволит определить серьезные повреждения, но при этом можно упустить мелкие.

Составление хорошей программы самоконтроля требует детального знания аппаратных средств системы. Требуется также опыт программирования. Кроме того, как правило, программа самоконтроля должна быть записана на языке высокого уровня, что часто приводит к созданию плохих программ самоконтроля.

14.6. СИГНАТУРНЫЙ АНАЛИЗ

При сигнатурном анализе тестовая программа многократно прогоняется по кольцу. Определяются формы сигналов или сигнатуры в каждом узле или месте соединений в системе. Эти сигнатуры сравнивают с сигнатурами нормально работающей системы. Обычно сигнатуры записывают в виде таблиц. Дефектные сигнатуры прослеживают до определения неисправного компонента.

В системе обычно проводят два типа испытаний. Первый называют свободным прогоном или испытанием ядра; это испытание применяется для проверки аппаратных средств. Вторым типом испытаний является проверка программного обеспечения остальной части системы.

14.6.1. СИГНАТУРНЫЙ АНАЛИЗАТОР

Для просмотра сигнатуры можно использовать осциллограф, хотя это не очень удобно. Сигналы часто слишком продолжительны. Предпочтительнее применять сигнатурный анализатор. Сигнатурный анализатор - это относительно недорогой, легко доступный прибор.

При проведении испытаний между сигнатурным анализатором и системой осуществляют три соединения. Для каждой таблицы выполняют свои соединения.

По сигналам, подаваемым на выводы пуска и останова, определяют моменты начала и окончания снятия сигнатур. Сигнал, подаваемый на вывод синхронизации, определяет моменты выборки данных. Во всех случаях прибор реагирует на фронт сигналов. Переключатели сигнатурного анализатора определяют характер срабатывания - по переднему или по заднему фронту.

Сигнатура в узле снимается с помощью соединенного с анализатором логического пробника, позволяющего определять различия между сигнатурами, которые обычно имеют потенциал «земли» или логической 1, и непосредственно снимаемыми с системы.

Некоторые сигнатурные анализаторы имеют вывод, на который поступает разрешающий сигнал. В данном случае имеет значение уровень сигнала. Наличие разрешающего сигнала позволяет снизить до минимума количество повторных соединений и обеспечить большую гибкость в использовании программного обеспечения для испытаний второго типа.

14.6 2 ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИИ

Режим свободного прогона или испытания ядра. Информационная шина ИС микропроцессора разомкнута. Со стороны микропроцессора она жестко замонтирована с холостой командой. (На практике можно использовать любую команду, которая действует внутри центрального процессора и занимает один машинный цикл.)

Системы, в которых предусмотрен сигнатурный анализ, обычно можно ввести в режим свободного прогона с помощью переключателей на информационной шине. Для отладки сигнатурного анализа предусмотрены гнезда адаптера свободного прогона. В режиме свободного прогона микропроцессор системы выполняет функции двоичного счетчика Он неоднократно считывает адреса от нулевого до наивысшего. Адресные линии функционируют как выходы счетчика.

Режим свободного прогона успешно применяется для испытания адресных линий, дешифраторов верхних адресов и некоторых управляющих логических схем системы. Это очень хорошее испытание для центрального процессора. В этом режиме также проверяется любое ПЗУ системы.

Для проведения испытаний в режиме свободного прогона требуется составить не менее двух таблиц. Первая таблица представляет собой общие сигнатуры свободного прогона. Для ПЗУ системы составляется дополнительная таблица. Общая таблица свободного прогона составляется с использованием наиболее важной адресной линии для сигнала пуска-останова. Фронт переключения во многих системах не критичен,, поскольку он одинаков как для вывода запуска, так и для вывода останова. При выборе того или иного перехода будут получаться различные сигнатуры.

Сигнатуры для таблицы ПЗУ начинают формироваться под действием заднего фронта сигнала выбора интегральной схемы ПЗУ. Измерения прекращаются передним фронтом сигнала выбора интегральной схемы. С помощью таблицы, для ПЗУ проверяют выходы ПЗУ, информационные шины и все драйверы информационных шин между ПЗУ и центральным процессором.

Второе испытание. Во втором испытании проверяется оставшаяся часть системы. Комбинации битов записывают в ОЗУ и считывают оттуда.

При составлении второй тестовой программы следует соблюдать осторожность, обеспечивая гарантию одинакового поведения программы при любых считываемых данных. Программа не должна оценивать правильность считанной комбинации битов, так как это изменило бы ее поведение по отношению к дефектам в системе. Неправильные данные обнаружит сигнатурный анализатор.

Программа должна учитывать возможность воздействия на нее не-