Самоконтроль и самодиагностика в МПС

Отметим свойства МПС, позволяющие использовать самоконтроль:

1) Способность МП под действием небольшой тестовой программы генерировать тестовые последовательности очень большого объема;

2) Способность МП к логической обработке информации, что позволяет сравнивать отклики контролируемых устройств с эталонными без применения дополнительной аппаратуры;

3) Программная доступность всех узлов в МПС

Последовательность самодиагностики МПС:

1) программно проверяется МП (вся система команд), счётчик команд, РОН и т.д.;

2) программно проверяется ПЗУ;

3) программно проверяется микросхема ОЗУ;

4) программно проверяются устройства ввода-вывода (микросхемы приёмо-передатчики);

5) программно проверяются внешние устройства (гибкие и жесткие диски);

6) программно проверяются специальные узлы.

Тестовые программы не обязательно находятся в тестовом ПЗУ. Они могут загружаться с одного из дисков.

Для обнаружения неисправностей в ОЗУ используется несколько подходов. Наиболее популярные из них:

1) Тест типа «шахматная доска». При этом тестовая программа заносит в соседние ячейки или все единицы или все нули (рис.2.10а). Каждая клетка выделенной области ОЗУ соответствует одной ячейке. Этот тест позволяет обнаруживать константные неисправности (постоянный «ноль» или постоянная «единица») в одном или нескольких разрядах ячейки, а также паразитные связи между соседними ячейками. После первой проверки делается вторая,

перед которой содержимое всех ячеек инвертируется.

2) Тест с перебором дополнительных адресов. Служит для выявления правильности функционирования внутренних дешифраторов адреса микросхемы ОЗУ. Он начинается записью в память чередующихся столбцов из всех «нулей» или из всех «единиц» (рис.2.10б). Вначале считывается содержимое ячейки с адресом 00-00. Затем содержимое ячейки с обратным адресом, в которой должна находиться информация, противоположная первоначальной. Затем адрес вновь инвертируется и проверяется исходная ячейка. Если все нормально, то происходит переход к следующей ячейке и т.д.

Такой тест представляет серьезное испытание для внутренних дешифраторов адреса микросхемы ОЗУ, а также позволяет выявить все временные задержки, выходящие за допустимые пределы.

3) Тест типа «шахматная линейка». Служит для проверки правильности функционирования разрядовых триггеров внутри самой ячейки. Это обеспечивается записью в ячейку в начале числа 55, а затем АА.

Такая проверка гарантирует от прямого ложного и ложного обратного хода информации за счет паразитных связей между соседними разрядами ячейки.

4) Тест «бегущая единица». При этом записывается единица в один из разрядов контролируемой ячейки памяти. В остальных разрядах записываются «0». После считывания единица переписывается в следующий разряд и т.д. Такая проверка контролирует отсутствие прямого ложного и ложного обратного хода информации через кратное число разрядов (n≥ 2) ячейки.

Существует более ста других методов контроля ОЗУ.