Обучающая система методам компактной диагностикиРефераты >> Программирование и компьютеры >> Обучающая система методам компактной диагностики
|
Для моделирования цифровых схем, прежде всего, необходимо описать схему, для этого была смоделирована математическая модель описывающая цифровые схемы под данную систему.
Каждый элемент схемы это объект, который имеет порядковый номер на схеме, тип, списки входов и выходов. Каждый вход элемента хранит информацию о предыдущем элементе. Вследствие этого каждый элемент может определить логическое состояние предыдущего, его тип, порядковый номер на схеме, выход с которым он соединён.
Линии, соединяющие входы и выходы элементов являются такими же объектами, как и элементы цифровой схемы, за исключением того, что линия имеет только один вход и один выход, и не выполняет логических функций.
В программе реализованы все типы логических элементов, вследствие этого можно построить большое количество разнообразных цифровых схем.
Программа была написана при помощи объектно-ориентированного языка Паскаль в среде Delphi 3.
Объектно-ориентированный язык программирования характеризуется тремя основными свойствами:
· Инкапсуляция - это объединение записей с процедурами и функциями, работающими с полями этих записей, которое формирует новый тип данных - объект.
· Наследование - определение объекта и дальнейшее использование всех его свойств для построения иерархии порождённых объектов с возможностью для каждого порождённого объекта, относящегося к иерархии, доступа к коду и данным всех порождающих объектов.
· Полиморфизм - присваивание определённому действию одного имени, которое затем совместно используется по всей иерархии объектов сверху донизу, причём каждый объект иерархии выполняет это действие характерным именно для него способом.
Каждый элемент на схеме, будь это линия, логический элемент, генератор или индикатор - это есть отдельный объект. Иерархия объектов представляется в виде:
BassClass - базовый класс для всех элементов электрической схемы. В нем задаются основные логические характеристики элементов схемы. такие как, выходы элемента - ListOutLine, входы элемента - ListInLines, и методы обработки списка линий. А также абстрактный метод Execute, в котором и описываются все действия для моделирования работы логического элемента.
TPaintLogicElem - этот класс является родительским для всех логических элементов схем. Этот класс занимается прорисовкой, перемещением, установкой параметров элементов.
TAnd - логический элемент "И". В процедуре Execute выполняет логическую функцию типа "И".
TAndNot - логический элемент "И-НЕ". В процедуре Execute выполняет логическую функцию типа "И-НЕ".
TOr - логический элемент "ИЛИ". В процедуре Execute выполняет логическую функцию типа "ИЛИ".
TOrNot - логический элемент "ИЛИ-НЕ". В процедуре Execute выполняет логическую функцию типа "ИЛИ-НЕ".
TNOT - логический элемент "НЕ". В процедуре Execute выполняет логическую функцию типа "НЕ".
TGenerator - генератор счетчиковой последовательности;
TMGenerator - генератор М-последовательности.
TIndicator - объект производит вычисление и отображение полученной информации. В нём так же находится модуль вычисления сигнатуры, подсчет количества единиц.
TLine - объект "Линия" соединяет входные и выходные линии элементов.
TPoint - объект "точка".
Генератор счётчиковой последовательности.
На схеме генератор счётчиковой последовательности отображается как:
Генератор М-последовательности
Алгоритмы работы генераторов счётчиковой последовательности описан и М-последовательности описан в [1.3]
2.4 Разработка и реализация модуля моделирующего алгоритм диагностики с использованием компактных методов тестирования.
Для диагностики цифровых схем особый интерес представляют сигнатурный анализ, в частности, многоканальный, в основе построения которого лежит алгоритм сжатия информации, и метод компактного тестирования, использующий алгоритм счета единиц, который находит широкое применение при реализации встроенного тестирования. Поэтому для обучающей системы при моделировании процесса диагностики цифровых схем были выбраны два вышеуказанных метода компактного тестирования.
Сигнатурный анализатор.
Для диагностики цифровых схем особый интерес представляют сигнатурный анализ, в частности, многоканальный, в основе построения которого лежит алгоритм сжатия информации, и метод компактного тестирования, использующий алгоритм счета единиц, который находит широкое применение при реализации встроенного тестирования. Поэтому для обучающей системы при моделировании процесса диагностики цифровых схем были выбраны два вышеуказанных метода компактного тестирования.
Для описания процедуры сжатия информации, основанной на применении сигнатурного анализа, используются различные математические модели и алгоритмы. Наиболее широко используются два алгоритма:
1. Метод свёртки, при котором значение эталонной сигнатуры последовательности, формируемой на любой из полюсов ЦС, в частности и на выходном, получается при обработке её символов по отношению 1.1.
2. Алгоритм деления полинома на полином. При этом в качестве делимого используется поток сжимаемой последовательности данных, описываемых полиномом к(х) степени (l,1), где l-количество бит в последовательности. Делителем служит примитивный полином , в результате деления на который получается частное q(x) и остаток S(x), связанные классическим соотношением вида