ется также для стробирования информации в сигнатурный анализатор, следует ожидать, что сигнатуры вообще будут изменяться случайным образом. В режиме свободного прогона это, конечно, не является проблемой, поскольку в центральном процессоре всегда фиксируется достоверная информация: код «отсутствие операции». Хорошим пусковым сигналом для сигнатурного анализатора является сигнал линии Л15.

Это можно наблюдать, визуально отображая содержимое счетчика команд по мере приближения к FFFFH. Линия Л15 переходит к состоянию с высоким потенциалом каждый раз, когда осуществляется доступ к памяти н выборки в сигнатурный анализатор делаются в момент прохождения каждого фронта синхросигнала Rdj. Поскольку дело касается логической части сигнатурного анализатора, линия Л15 не должна выполнять переход к состоянию с низким потенциалом, потому что при взятии выборок синхросигналами она всегда имеет высокий потенциал. Когда же осуществляется доступ к ячейке памяти 0000н, хотя в момент прохождения фронта синхросигнала линия Л15 имеет низкий потенциал, будет зафиксирован переход линии Л15 от одного состояния к другому и информационный бит на линии данных зонда будет пропущен в сигнатурный анализатор. Первый информационный бит, используемый сигнатурным анализатором, связан тогда с адресом 0000н; новые информационные биты стробируются каждым фронтом синхросигнала, пока сигнатурный анализатор не опознает сигнал останова. Может привести в замешательство то обстоятельство, что переход состояния линии Л15 применяется в сигнатурном анализаторе также и в качестве сигнала останова. Для адресов со значениями от нуля до 32К линия Л15 имеет низкий потенциал во время прохождения каждого фронта синхросигнала. От 32К до 64К состояние линии Л15 определяется высоким потенциалом во время прохождения каждого фронта синхросигналов. Сигнатурный анализатор продолжает стробирование информационных битов в каждый момент Rd\, пока не будет опознан переход Л15. Переход опознается во время прохождения последовательности адресов от FFFFH до ООООн. Последний стробированный информационный бит появится прежде, чем линия Л15 перейдет к состоянию с низким потенциалом в FFFFh. Совокупность управляющих линий сигнатурного анализатора Rdj, Л15 и Л15 обеспечивает ситуацию, при которой информация, поступающая на зонд сигнатурного анализатора, связывается с операцией считывания ячеек памяти от 0000п до FFFFn включительно.

В режиме свободного прогона можно также проверять ПЗУ системы на правильность сигнатур, полагая, что сигнатуры были записаны ранее, когда система работала нормально. Соответствующим синхросигналом опять является Rd\. Сигналами пуска и останова сигнатурного анализатора являются функции положения ПЗУ на карте памяти системы. Для 2К битов ПЗУ на нижнем конце памяти ячейками, которые должны считываться в сигнатурный анализатор, являются ячейки от

ООООн до 07FFH, а Л15 снова является соответствующей пусковой линией. Потенциал адресной линии ЛИ остается низким до тех пор, пока из ячейки 07FFH не будет считан последний байт; затем ее потенциал оказывается высоким каждый раз при считывании памяти, пока Л12 не перейдет в состояние с высоким потенциалом. Если в качестве сигнала останова анализатора выбран переход Л11, последним информационным битом, к которому осуществлен доступ в ПЗУ, будет байт из 07FF„. Как только к каждой ячейке ПЗУ осуществлен доступ центрального процессора в режиме свободного прогона, данные из ПЗУ перейдут на информационную шину, ио не на информационные выводы центрального процессора. Можно получить сигнатуры для выводов шины от D0 до Dj включительно и записать или сравнить их с ранее полученными. Каждая из восьми сигнатур является уплотненным представлением 2К битов в ПЗУ; если изменится какой-либо из этих битов, изменится сигнатура.

Ситуация для ОЗУ отличается от ситуации для ПЗУ, поскольку данные в нем не являются постоянными. Однако если прогоняется часто используемая в ОЗУ программа, а остальная часть ОЗУ загружена нулями, можно получить сигнатуры для программы в случае, если она загружена или составлена неправильно. Для 1К битов ОЗУ, занимающих ячейки памяти от 2000 до 23FFH, ясно, что Л15 не является хорошей управляющей линией. В двоичном коде ячейками ОЗУ являются ячейки с адресами от 0010 0000 0000 0000 до 0010 ООП 1111 1111. Управляющие линии пуска и останова должны выбираться так, чтобы были считаны все 1К ячеек и никакие другие. Как только произошел доступ к первой ячейке ОЗУ, Л13 перейдет в состояние с высоким потенциалом, но этот переход произойдет, только когда Л14 имеет высокий потенциал. Соответствующей комбинацией управляющих линий для синхроимпульсов пуска н останова будет Rd, (Л13, Л14, Л15) и Л10.

Глава пятая МЕТОДЫ ПОИСКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Л. Фолкенберри

5.1. ПОИСК НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Поиск неисправностей можно определить как логическую технику обнаружения и устранения причины нарушения работоспособности электронных систем, хотя специалисты по устранению конфликтных ситуаций требуются во всех областях, начиная от механической части автомобиля и кончая международной политикой. Процесс обнаружения неисправности является; в первую очередь, процессом логического мыш-

ления. Многие ступени логического мышления опытные специалисты про* ходят подсознательно, н именно в этом и проявляется их искусство. Мы обращаем особое внимание на то, что процесс поиска неисправностей является в основном мыслительным, а измерения, которые дают толчок логической дедукции, занимают лишь небольшую часть времени,

Поиск неисправностей представляет собой важную задачу. Экономика и образ жизни в развитых странах зависят от поддержания в рабочем состоянии электронных систем управления в промышленности, систем связи и вычислительной техники. Приблизительно треть бюджета Отдела оборонной электроники ассигнована на обслуживание аппаратуры, что характеризует важность отыскания неисправностей к их устранения для современного общества.

Иа рис. 5.1 показана типичная зависимость частоты отказов электронной аппаратуры от времени. В начальный период частота отказов

Выход из строя дтечение первых 20 недель работы

Нормальная . долговечность от 5 Во 25 лет

Рис. 5.1. Кривая интенсивности отказов

очень велика по сравнению со средним периодом работы. По этой причине многие компании используют испытания на принудительный отказ, т. е. работу компонентов или оборудования е целом при повышенных температурах для ускорения появления ранних отказов. Тогда ранние дефекты устраняются до того, как оборудование выйдет с завода-изготовителя, интенсивность его отказов у потребителя будет соответствовать нижней части кривой рис. 5.1, Ранние отказы аппаратуры в период приработки обычно обусловлены компонентами, находящимися на границах допусков, По окончании периода приработки оборудования наступает период нормальной его работы, который длится примерно 5-25 лет, в зависимости от надежности, заложенной в конструкции и реализованной в аппаратуре. Отказы в период нормальной работы, часто связаны с «уходом» характеристик в результате старения компонентов, излишней нагрузкой аппаратуры в результате неправильного использования, а также нарушением работоспособности отдельных компонентов. Как и в человеческом жизненном цикле, конец срока служ-