Стенд для автоматического контроля ТЭЗ (стр. 2 из 4)
Безопасность программного обеспечения можно оценить вероятностью его работы без отказов при определенных уровнях внешней среды в течение заданного периода наблюдения. В данном определении под отказом программы или системы программного обеспечения понимается недопустимое отклонение характеристик процесса функционирования программы от требуемых.
Основными причинами, вызывающими нарушение нормального функционирования программы являются:
– ошибки, скрытые в самой программе;
– искажение входной, информации, подлежащей обработке;
– неверные действия пользователя;
– неисправности аппаратуры установки, на которой реализуется вычислительный процесс.
Скрытые ошибки программы. Специфика создания сложных программных средств состоит в том, что в процессе их отладки практически невозможно обнаружить и ликвидировать все ошибки. В результате I в программах остается некоторое качество Некрытых ошибок. Они могут вызвать неверное функционирование программ при определенных сочетаниях входных данных. Можно выделить следующие основные классы ошибок в программах:
1. Ошибки вычислений. Примерами ошибок относящихся к данному классу является неверное преобразование типов переменных, неверный знак операции, ошибка в выражении индекса и т.д.
2. Логические ошибки являются причиной искажения алгоритма решения задач.
3. Ошибки ввода-вывода, связанные с такими действиями, как управление вводом-выводом, формирование выходных записей, определение размеров записей и г. д. (примерами ошибок ввода-вывода являются неправильная форма ввода-вывода, отсутствие признака конца файла и т.д.
4. Ошибки манипулирования данными. Примерами таких ошибок является неверно определенное число элементов данных и т.д.
5. Ошибки совместимости связаны с отсутствием совместимости с определенной системой или другими прикладными программами, используемыми в данной программе.
6. Ошибки сопряжений вызывают неверное взаимодействие программы с другими программами, устройствами ЭВМ и т. Д.
Искажение информации, подлежащей обработке, вызывает нарушение функционирования программного обеспечения, когда входные данные не попадают в область допустимых значений переменных программы.
Причиной искажения вводимой информации могут быть, например, следующие:
а) искажение данных на первичных носителях информации;
б) сбои и отказы в аппаратуре ввода данных с первичных носителей информации;
в) шумы и сбои в каналах связи при передаче сообщений по линиям связи;
г) сбои и отказы в аппаратуре передачи или приема информации;
д) потери или искажения сообщений в буферных накопителях вычислительной системы;
е) ошибки в документации, используемой для подготовки вводимых данных;
ж) ошибки пользователей при подготовке исходной информации.
Неверные действия пользователя, приводящие к отказу в процессе функционирования ПО, связаны, прежде всего, с неправильной интерпретацией сообщения, с неправильными действиями пользователя в процессе диалога с ЭВМ и т.д. Отказы ПО, обусловленные ошибками пользователя, называются ошибками использования. Часто эти ошибки являются следствием некачественной программной документации.
Неисправность аппаратуры. Неисправности, возникающие при работе аппаратуры, используемой для реализации вычислительного процесса, оказывают определенное внимание на характеристику надежности ПО. Появление отказа или сбоя в работе аппаратуры приводит к нарушению нормального хода вычислительного процесса и во многих случаях – искажению данных и текстов программ в основной и внешней памяти.
8. ГСИ (генератор стробирующих импульсов)
Данный блок мы построим на микросхеме К155АГЗ – два ждущих мультивибратора с возможностью перезапуска. Каждый мультивибратор имеет выходы Q и Q, вход сброса R (активный уровень – низкий) и два входа запуска В-прямой с активным высоким уровнем и А – инверсный с активным низким уровнем. Входные и управляющие сигналы для одного мультивибратора из микросхемы АГЗ сведены в таблице 1. Первые три ее строки показывают, как с помощью статических уровней, поданных на входы R, А, В, можно установить напряжение высокого уровня на выходе Q (на выходе Q – низкого). В последние три строки сведены комбинации уровней, а также импульсных перепадов (положительные на входах R и В, отрицательный на входе А), дающий выходной импульс.
Потребляемый микросхемой К155АГЗ ток составляет 66 мА, стекающий коллекторный ток может быть до 40 мА.
Корпус у К155АГЗ типа 238.16–1. масса не более 2 г. у КМ155АГЗ типа 201.16–5. масса не более 2.5 г.
Графическое обозначение К155АГЗ
Назначение выводов:
1-вход информационный D/1;
2 – вход D1;
3-вход «установка нуля» R1;
4-выход Q/1;
5-выход Q2;
6-выход «емкость внешняя» Свн2;
7-выход Рвн/Свн2.
8-общий,
9-вход D2;
10-вход D2;
11-вход «установка нуля» R2;
12-выход Q/2;
13-выход Q1;
14-выход Свн1;
15 – выход Rвн1/Свн1;
16 – напряжение питания.
Электрические параметры
Номинальное напряжение питания……………….5 В ± 5%
Выходное напряжение низкого уровня…………. =< 0,4 В
Выходное напряжение высокого уровня………..> 2,4 В
Входной ток низкого уровня:
по информационным входам 1, 2, 9, 10…………. =< -1,6 мА
по входам установки нуля 3/11……………………… =< – 3,2 мА
Входной ток высокого уровня:
по информационным входам 1, 2, 9, 10…………..=< 0,04 мА
по входам установки нуля 3, 11……………………… =< 0,08 мА
Входной пробивной ток………………………………. =< 1 мА
Ток короткого замыкания……………………………. -10…-40мА
Ток потребления…………………………………………. =< 66 мА
Потребляемая мощность………………………………. =< 346,5 мВт
Время задержки распространения при включении:
по информационным входам 1, 9……………………=< 40 нс
по входам 2, 10……………………………………………..=< 36 нс
по входам установки нуля 3, 11……………………. =< 27 нс
Время задержки распространения при выключении:
по информационным входам 1, 9……………………=<33 нс
по входам 2, 10……………………………………………..=< 28 нс
по входам установки нуля 3, 11………………………=< 40 нс
Минимальная длительность
импульса на выходе (Свн =0)……………………….=< 65 нс
Длительность импульса на
выходе (Свн = 1000 пФ)………………………………. 2,76. 3,37 мкс
Емкость нагрузки……………………………………………=< 200 пФ
9. Расчет параметров временной диаграммы функционирования стенда
Автоматический стенд инициируется внешним сигналом «Пуск», Поступающим с пульта оператора. Этим сигналом ГПСП, СЧЦ и триггер разрешения работы (ТгРР) устанавливаются в исходное состояние. Сигнал с выхода ТгРР разрешает прохождение тактовых сигналов на ГПСП. СЧЦ и ГСИ. которые срабатывают по положительному фронту тактового импульса. По положительному фронту стробирующего импульса «Строб 1» состояние ГПСП и СЧЦ определяется максимальным временем задержек от тактовых входов до выходов в этих блоках. Импульс «Строб 2» предназначен для записи откликов с контролируемого и эталонного ТЭЗов в РГВ. Причем, к этому моменту все переходные процессы в ТЭЗах должны закончиться. Последнее диктует выбор времени t2 с 1,5–2 кратным запасом по отношению к максимальной задержке распространения сигнала в ТЭЗе. т.е.
Момент окончания одного цикла проверки определяется срабатыванием СС которая вырабатывает сигнал «Брак / Годен». Это время (на временной диаграмме время t3 условно показано как момент формирования сигнала «Брак») определяется суммой времен задержки распространения сигнала от тактового входа РГВ до его выходов, и от входов до выходов СС, tcc:
Расчет времени задержки распространения сигнала от тактового входа РГВ до его выходов (РГВ – ИР22):
Расчет времени задержки распространения сигнала от входов до выходов СС:
Таким образом, минимальная длительность одного цикла проверки будет равна:
Расчет времени задержки распространения ГПСП.
ГПСП состоит из регистра и четырех элементов «исключающее ИЛИ». Регистр строим на 2 микросхемах КМ555ИР8, а элемент «исключающее «ИЛИ» – К531ЛП5.
КМ555ИР8 
К531ЛП5 
Расчет времени задержки распространения СЧЦ:
Значит, пусть
