Дослідження та проектування комп'ютерних систем та мереж

1. Зарплати розробників України - грудень 2015https://dou.ua/lenta/articles/salary-report-dec-2015/

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
1

2. Популярність мов програмування

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
2

3. Розподіл по предметних областях

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
3

4. Середні зарплати по всіх посадах

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
4

5. Зарплати випускників вузів

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
5

6. Розробник програмного забезпечення, Киев:

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
6

7. У Львові 150 IT-компаній (Інформаційні Технології) 25 найбільших IT-компаній України http://jobs.dou.ua/top25/

№
Компания
Δ Jul'15 /
Jan'16
Технические
специалисты
Вакансии
в Украине
1
EPAM Киев, Харьков, Львов, Днепропетровск, Винница
+500
3800
345
2
SoftServe Киев, Харьков, Львов, Днепропетровск, Ровно, ИваноФранковск, Черновцы
+44
3891
484
4
GlobalLogic Киев, Харьков, Львов, Николаев
+111
2360
174
5
Ciklum Киев, Харьков, Львов, Днепропетровск, Одесса, Винница
+44
2029
224
9
ELEKS Львов, Ивано-Франковск, Тернополь
-3
640
21
11
DataArt Киев, Харьков, Львов, Днепропетровск, Одесса, Херсон
+47
700
185
12
Lohika Systems Киев, Львов, Одесса
+8
588
20
14
ISD* Львов, Днепропетровск, Бердянск, Запорожье
-34
680
30
15
GeeksForLess Inc. Киев, Львов, Николаев
+2
550
15
17
Sigma Software Киев, Харьков, Львов, Одесса
+73
492
75
21
Plarium Киев, Харьков, Львов, Одесса
-40
145
48
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
7

8. Критерії створення КСМ

Виконання покладених функцій
Продуктивність
Апаратні витрати
Надійність
Габарити
Споживана потужність
Ціна
Додаткові функції
Інші
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
8

9. Система

• множина взаємопов'язаних елементів, що
взаємодіє з середовищем, як єдине ціле, і
відокремлена від нього.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
9

10. Властивості системи, пов'язані з цілями та функціями

• Ефект синергії — односпрямованість (або цілеспрямованість) дій
компонентів посилює ефективність функціонування системи.
• Пріоритет інтересів системи вищого (глобального) рівня перед
інтересами її компонентів (ієрархічність).
• Емерджентність — цілі (функції) компонентів системи не завжди
збігаються з цілями (функціями) системи (від’ємний зворотній
зв’язок)
• Мультиплікативність — і позитивні, і негативні ефекти
функціонування компонентів в системі мають властивість
множення, а не додавання.
• Цілеспрямованість — діяльність системи підпорядкована певній
цілі.
• Альтернативність шляхів функціонування та розвитку.
• Робастність - здатність системи зберігати часткову працездатність
(ефективність) при відмові її окремих елементів чи підсистем.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
10

11. Пов'язані зі структурою

Пов'язані зі структурою
Цілісність — первинність цілого по відношенню
до частин: появи у системи нової функції, нової
якості, органічно випливають зі складових її
елементів, але не властивих жодному з них,
взятому ізольовано.
Неадитивності — принципова незведеність
властивостей системи до суми властивостей
складових її компонентів.
Структурність — можлива декомпозицію системи
на компоненти, встановлення зв'язків між ними.
Ієрархічність — кожен компонент системи може
розглядатися як система (підсистема) ширшої
глобальної системи.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
11

12. Пов'язані з ресурсами та особливостями взаємодії із середовищем

• Комунікативність - існування складної системи
комунікацій із середовищем у вигляді ієрархії.
• Взаємодія і взаємозалежність системи і зовнішнього
середовища.
• Адаптивність - прагнення до стану стійкої рівноваги, яке
передбачає адаптацію параметрів системи до мінливих
параметрів зовнішнього середовища (проте «нестійкість»
не у всіх випадках є дисфункціональною для системи,
вона може виступати і як умови динамічного розвитку).
• Надійність - функціонування системи при виході з ладу
однієї з її компонент, збереженість проектних значень
параметрів системи протягом запланованого періоду.
• Інтерактивність – мета досягається за рахунок обміну
інформацією між елементами системи, системою та
середовищем
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
12

13. Інші

• Інтегративність
наявність
системоутворювальних,
системозберігальних
факторів.
• Еквіфінальность - здатність системи досягати
станів, що не залежать від вихідних умов і
визначаються тільки параметрами системи.
• Спадковість.
• Розвиток - характеризує зміну стану системи у
часі. Це поняття допомагає пояснити складні
термодинамічні й інформаційні процеси у природі
та суспільстві.
• Порядок.
• Самоорганізація.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
13

14. Комп’ютерна система

Складається з апаратного і програмного забезпечення, які обробляють дані
Набір апаратних вузлів, які зв’язані між собою і взаємодіють, утворюючи комп’ютер
Повний працюючий комп’ютер у цілому, з периферійними пристроями та обладнанням
Повний працюючий комп’ютер (апаратне забезпечення + програмне забезпечення
+ периферія)
Система з одного або декількох комп’ютерів і відповідного програмного забезпечення
з загальною пам’яттю
Функціональний вузол з одного чи декількох комп’ютерів і відповідного програмного
забезпечення, який
– Використовує спільну пам’ять для усіх або частини програм та даних
– Виконує написані або введені користувачем програми
– Виконує визначені користувачем операції
Набір підходящих, але не з’єднаних елементів комп’ютера
Набір підходящих і з’єднаних елементів комп’ютера
Набір процедур, процесів, методів, програм, технологій і обладнання, з’єднані разом,
які утворюють організоване ціле
З’єднані між собою комп’ютери із спільною пам’яттю і периферійними пристроями,
кожен з яких працює незалежно від інших, але може зв’язатися із спільною пам’яттю і
периферійними пристроями
Комп’ютер, яким одночасно можуть користуватися декілька користувачів
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
14

15. Комп’ютерна мережа

• Система
зв’язку
комп’ютерів
комп’ютерного обладнання
ДПКСМ, 20162017 н.р.
або
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
15

16. Універсальний комп’ютер та його основні елементи

Пам'ять
Пристрій
вводу
Пристрій
керування
Операційний
пристрій
Процесор
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Пристрій
виводу
Дані
Стан
Керування
Команда
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
16

17. Контролер ВКС та його основні елементи

Пам'ять
Пристрій
вводу
Пристрій
керування
Операційний
пристрій
Процесор
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Пристрій
виводу
Дані
Стан
Керування
Команда
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
17

18. КС та її основні елементи

Пам'ять
Пристрій
вводу
Пристрій
керування
Периферійний
пристрій
Периферійний
пристрій
Операційний
пристрій
Процесор
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Пристрій
виводу
Дані
Стан
Керування
Команда
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
18

19. Структурна схема процесу передачі або оброблення інформації

Джерело
інформації
Кодер
джерела
інформації
Кодер
захисту
інформації
Кодер
каналу /
обчислювача
Джерело
завад
Приймач
інформації
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Декодер
приймача
інформації
Декодер
захисту
інформації
Декодер
каналу /
обчислювача
Модулятор
Канал /
обчислювач
Демодулятор
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
19

20. Комп’ютери, контролери, КС, ВКС, КФС

Пам'ять
Пристрій
вводу
Пристрій
керування
Пам'ять
Пристрій
виводу
Операційний
пристрій
Пристрій
вводу
Операційний
пристрій
Дані
Стан
Керування
Команда
Процесор
Процесор
Пам'ять
Пристрій
вводу
Пристрій
керування
Периферійний
пристрій
Операційний
пристрій
Процесор
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Пристрій
керування
Пристрій
виводу
Дані
Стан
Керування
Команда
Пам'ять
Пристрій
виводу
Пристрій
вводу
Периферійний
пристрій
Давачі
Дані
Стан
Керування
Команда
Пристрій
керування
Пристрій
виводу
Викнавчі
механізми
Операційний
пристрій
Процесор
Дані
Стан
Керування
Команда
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
20

21. Wi-Fi КС, інтернет речей

Пам'ять
Пристрій
вводу
Пристрій
керування
WLAN
Пристрій
виводу
Пам'ять
Викнавчі
механізми
Давачі
Операційний
пристрій
Процесор
Дані
Стан
Керування
Команда
Пристрій
вводу
Пристрій
керування
Пристрій
виводу
Викнавчі
механізми
Давачі
Операційний
пристрій
Процесор
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
21

22. Що змінилося?

Подальша мікромініатюризація
Нанотехнології, МЕМС
“Великі дані”
WLAN
Комп’ютерів більше ніж людей – і набагато більше ніж
комп’ютерних фахівців
Наслідки
• Необхідність забезпечувати довіру до результатів – вбудований контроль,
самотестування, гарантоздатність
• Захист інформації
• “Зелені” технології
• Усунення надлишковості
• Первинна обробка
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
22

23. МЕМС

дисплей
двигун
ДПКСМ, 20162017 н.р.
RFID
мікротурбіна
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
23

24. МЕМС, давачі та актюатори

Гіроскопи
Акселерометр
Мікрофон / динамік
Двигун
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
24

25.

Матриця мікродзеркал
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
25

26. Найбільш перспективні області діяльності

Системи на кристалі
Вбудовані процесори
Системи в корпусі
-------------------------------Вбудована пам’ять
Нанотехнології
98% комп’ютерних мікросхем – елементи
ВКС
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
26

27. Еволюція поняття «(Вбудовані) комп’ютерні системи»

Еволюція поняття «(Вбудовані) комп’ютерні
системи»
Інформаційно-керуючі
системи,
керуючі
обчислювальні комплекси (НВК), переважно
централізовані системи віддалені від об'єкта
управління, 60-і роки.
Вбудовані обчислювальні системи (embedded
systems), компактні обчислювальні системи
вбудовані в об'єкт управління, кінець 70-х років.
Розподілені вбудовані системи управління,
контролерні мережі (networked embedded control
systems) - NECS / РІУС, кінець 90-х років.
- Кібер-фізичні системи (Cyber Physical Systems),
2000-і роки.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
27

28. Кібер-фізичні системи

• кібер-фізичні системи – “розумні” системи, що
охоплюють обчислювальні (тобто апаратне і
програмне забезпечення) і ефективно інтегровані
фізичні компоненти, які тісно взаємодіють між
собою, щоб відчувати зміни стану реального світу
• кібер-фізичні системи утворюють основу для
розвитку виробництва, зокрема в наступних
сферах:
смарт-виробництво
(«розумне»
виробництво),
смарт-охорона
здоров'я,
інфраструктура для «розумних» мереж, «розумні»
будинки й інфраструктури, смарт-автомобілі,
мобільні системи і системи оборони.
http://internetofthings.ru/78-blog/33-spimes-kiber-fizicheskie-sistemy-i-promyshlennost-4-0
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
28

29. Рівні еталонної моделі. Протоколи рівноправних об’єктів

Номер рівня
7
6
5
4
3
2
1
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Назва рівня
прикладний
представницький
сеансовий
транспортний
мережевий
канальний
фізичний
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
29

30. Багаторівнева модель взаємозв’язку відкритих систем

Рівень
Проходження інформації через КС
Протоколи рівноправних об’єктів
N
N-1
...
4
3
2
1
„Фізичне середовище” КС (виконання елементарних перетворень)
ДСТУ ISO/IEC 7498-1:2004. Інформаційні технології.
Взаємозв'язок відкритих систем. Базова еталонна модель.
Частина 1. Базова модель (ISO/IEC 7498-1:1994).
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
30

31. Перетворення блоків даних у суміжних рівнях

ПУИ - протокольна керуюча інформація;
ПБД - протокольний блок даних;
СБД - сервісний блок даних.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
31

32. Проблема одночасного проектування апаратного і програмного забезпечення (Hardware-Software CoDesign). Варіант розв’язку –

багаторівневі системи
Спеціалізований процесор N-рівня
Протокольна частина N-рівня універсальний мікроконтролер
Локальна
шина
N-рівня
Двопортова
пам'ять
Поштова
скринька
Протокольний
процесор
N-рівня
Спеціалізована частина N-рівня - ПЛІС
Двопортова
пам'ять
Спеціалізований
процесор 1
(N-1)-рівня
Поштова
скринька
...
Двопортова
пам'ять
Локальна шина (N-1)-рівня
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Поштова
скринька
Спеціалізований
процесор K
(N-1)-рівня
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
32

33. Багаторівнева платформа КФС

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
33

34. Одночасне проектування апаратного і програмного забезпеченні - HSCoD

Перехід від ПЛІС до ASIC
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
34

35. Основні документи при проведенні проектування, їхній зв'язок.

ДСТУ 1.3:2004 ПРАВИЛА ПОБУДОВИ, ВИКЛАДАННЯ, ОФОРМЛЕННЯ, ПОГОДЖЕННЯ,
ПРИЙНЯТТЯ ТА ПОЗНАЧАННЯ ТЕХНІЧНИХ УМОВ
ГОСТ 2.106-68 Единая система конструкторской документации. Текстовые документы
ГОСТ 2.118-73 Единая система конструкторской документации. Техническое предложение
ГОСТ 19.201-78 Единая система программной документации. Техническое задание.
Требования к содержанию и оформлению
ГОСТ 34.602-89 Техническое задание на создание АС
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
35

36. ДСТУ 1.3:2004 ПРАВИЛА ПОБУДОВИ, ВИКЛАДАННЯ, ОФОРМЛЕННЯ, ПОГОДЖЕННЯ, ПРИЙНЯТТЯ ТА ПОЗНАЧАННЯ ТЕХНІЧНИХ УМОВ

4 ПРАВИЛА ПОБУДОВИ, ВИКЛАДАННЯ ТА ОФОРМЛЕННЯ
4.1В ТУ загалом мають бути такі розділи:
• сфера застосування;
• нормативні посилання;
• технічні вимоги (параметри й розміри, основні показники та
характеристики, вимоги до сировини, матеріалів, покупних виробів,
комплектність, маркування, пакування);
• вимоги безпеки;
• вимоги охорони довкілля, утилізація;
• правила приймання;
• методи контролювання (випробування, аналізу, вимірювання);
• транспортування та зберігання;
• правила експлуатації, ремонту, настанова щодо застосування тощо;
• гарантії виробника.
Залежно від специфіки виробництва та призначення продукції ТУ
дозволено доповнювати іншими розділами та об'єднувати окремі
розділи.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
36

37. Овновні етапи проектування КС

УДК 681.5.015
П.Б. Вовк, А.П. Усійчук
Луцький інститут
розвитку людини
Університету «Україна»
ПРОБЛЕМИ
ПРОЕКТУВАННЯ
ВБУДОВАНИХ
СИСТЕМ
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
37

38. Овновні етапи проектування сучасних КС

Абстрактні алгоритми та тестові приклади: стандарти
Структурні алгоритми, структура процесорів: розробник
4
Модель роботи окремих вузлів: математичний пакет (Maple)
1
2
Модель роботи окремих
вузлів спецпроцесора: HLL
Генерація описів окремих вузлів
спецпроцесора на HDL: HLL
Програма роботи
протокольного процесора: LLL
3
Генерація дослідницьких
впливів (помилок): HLL
Генерація машинних кодів програм
протокольного процесора: HLL
Генерація з’єднань окремих вузлів
спецпроцесора на HDL: HLL
Генерація командних файлів для
проведення моделювання: HLL
Опис з’єднань усіх вузлів на HDL: вручну (розробник)
Логічне моделювання ПЛІС: моделююча программа (WebPack, ActiveHDL)
Топологія ПЛІС: інтегральне середовище розробника (WebPack, ISE)
Фізичне моделювання ПЛІС: моделююча программа (WebPack, ActiveHDL)
Візуалізація результатів моделювання ПЛІС: HLL
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
38

39. якість

• якість – це сукупність властивостей, що
визначають здатність виробу задовільняти
вимоги користувача (замовника)
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
39

40. Основні етапи життєвого циклу

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
40

41. Ціна помилки

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
41

42. Рівні стандартизації.

Стандарт
Стандарти підприємства
Позначення
СТП
Приорітет
0 (найнижчий)
Галузеві стандарти
Державні (національні) стандарти:
Державний стандарт України
Государственный стандарт (СРСР, до 1992 р.),
ГСТ
1
2
Міждержавний стандарт (СНД, з 1992 р.)
Государственный стандарт (Росія, з 1992 р.)
Американська організація стандртизації
Стандарти Німеччини
Міжнародні стандарти:
Міжнародна організація стандартизації
Міжнародна електротехнічна комісія
Міжнародний інститут інженерів електриків
ДПКСМ, 20162017 н.р.
ДСТУ
ГОСТ
ГОСТ Р
ASA
DIN
3 (найвищий)
ISO
IEC
IEEE
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
42

43. ЄСКД та ЄСПД

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
43

44. проект Закону України «Про внесення змін до деяких законодавчих актів України у зв’язку з прийняттям Закону України «Про

стандартизацію».
На засіданні Уряду 13 вересня 2017 року схвалено проект Закону України
«Про внесення змін до деяких законодавчих актів України у зв’язку з
прийняттям Закону України «Про стандартизацію» (який Верховна Рада
прийняла в лютому 2016 року. )
Законопроектом передбачено внесення змін до 127 законодавчих актів (8
кодексів та 119 законів) та пропонується виключити положення стосовно:
– обов’язковості застосування національних стандартів;
– погодження проектів національних стандартів з державними органами;
– нормативно-правового регулювання відносин, пов'язаних із розробленням
стандартів і технічних умов підприємств, установ та організацій;
нагляду за дотриманням стандартів та штрафних санкцій за недотримання
вимог стандартів.
Законопроект подано Кабінетом Міністрів України в порядку законодавчої
ініціативи для розгляду Верховною Радою України.
http://www.me.gov.ua/News/Detail?lang=uk-UA&id=4d318e65-dbc7-4363-9918d855eb489815&title=KabminDoopratsiuvavZakonodavstvoSchodoVikoristanniaSt
andartiv
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
44

45. Стадії розробки (ГОСТ 2.103-68 Единая система конструкторской документации. Стадии разработки)

Стадії розробки
Технічні пропозиції
Ескізний проект
Технічний проект
Робоча конструкторськ
документація:
а) дослідного взірця
(дослідної партії) виробу;
Етапи виконання робіт
Підбір матеріалів
Розробка ТП з присвоєнням документам літери “П”.
Розгляд і затвердження ТП.
Розробка ЕП з присвоєнням документам літери “Е”.
Виготовлення і випробовування макетів (при необхідності).
Розгляд і затвердження ЕП.
Розробка ТП з присвоєнням документам літери “Т”.
Виготовлення і випробовування макетів (при необхідності).
Розгляд і затвердження ТП.
Розробка конструкторської документації (КД), призначеної для виготовлення і
випробовувань дослідного взірця (дослідної партії) без присвоєння літери.
Виготовлення і попередні випробовування дослідного взірця (дослідної партії).
Корекція КД за результатами виготовлення і попердніх випробовувань дослідного
взірця (дослідної партії) з присвоєнням літери “О”.
Приймальні випробовування дослідного взірця (дослідної партії).
Корекція КД за результатами приймальних випробовувань дослідного взірця
(дослідної партії) з присвоєнням літери “О 1 ”.
б) серійного (масового)
виробництва
Виготовлення і виробовування установочної серії за документацією з літерою “О 1 ”.
Корекція КД за результатами виготовлення і випробовувань установочної серії, а
також за результатами оснащення технологічного процесу виготовлення виробу, з
присвоєнням КД літери “А”.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
45

46. Класифікація досліджень (випробувань ) ГОСТ 16504-81 ИСПЫТАНИЯ И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ. Основные термины и определения

за призначенням - дослідницькі, порівняльні, контрольні та визначальні;
за рівнем проведення випробування - державні, міжвідомчі та відомчі;
за етапом розробки продукції - доведінкові, попередні та приймальні;
за видом контролю готової продукції - кваліфікаційні, пред'явницькі,
приймально-здавальні, періодичні, інспекційні, типові, атестаційні та
сертифікаційні;
за умовами і місцем проведення - лабораторні, стендові, полігонні, натурні, з
використанням моделей та експлуатаційні;
за тривалістю - нормальні, прискорені та скорочені;
за видом впливу - механічні, кліматичні, термічні, радіаційні, електричні,
електромагнітні, магнітні, хімічні та біологічні;
за результатом впливу - неруйнівні, що руйнують, на стійкість, на міцність і
на стійкість;
за характеристикам об'єкта, що визначаються - функціональні, на надійність,
граничні, технологічні, на транспортабельність.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
46

47. за призначенням - дослідницькі, порівняльні, контрольні та визначальні

• дослідницькі випробування - проводяться для
вивчення певних характеристик властивостей
об'єкта
• порівняльні - випробування аналогічних за
характеристиками або однакових об'єктів, що
проводяться в ідентичних умовах для порівняння
характеристик їх властивостей
• контроль
- перевірка
відповідності об'єкта
встановленим технічним вимогам
• визначальні - випробування, що проводяться для
визначення значення характеристик об'єкта з
заданими значеннями показників точності і (або)
достовірності
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
47

48. за рівнем проведення випробування - державні, міжвідомчі та відомчі

• Державні - випробування встановлених найважливіших
видів продукції, що проводяться головною організацією
по
державних
випробуваннях,
або
приймальні
випробування, що проводяться державною комісією або
випробувальної організацією, якій надано право їх
проведення
• Міжвідомчі - випробування продукції, що проводяться
комісією з представників кількох зацікавлених міністерств
і (або) відомств, або приймальні випробування
встановлених видів продукції для приймання складових
частин об'єкта, що розробляється спільно декількома
відомствами
• Відомчі - випробування, проведені комісією з
представників зацікавленої міністерства або відомства
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
48

49. за етапом розробки продукції - доведінкові, попередні та приймальні;

• Доведінкові
Дослідницькі
випробування,
що
проводяться при розробці продукції з метою оцінки
впливу внесених до неї змін для досягнення заданих
значень показників її якості
• Попередні - контрольні випробування дослідних зразків і
(або) дослідних партій продукції з метою визначення
можливості їх пред'явлення на приймальні випробування
• Приймальні - Контрольні випробування дослідних зразків,
дослідних партій продукції чи виробів одиничного
виробництва, що проводяться відповідно з метою
вирішення питання про доцільність впровадження цієї
продукції у виробництво та (або) використання за
призначенням
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
49

50. за видом контролю готової продукції - кваліфікаційні, пред'явницькі, приймально-здавальні, періодичні, інспекційні, типові,

атестаційні та
сертифікаційні;
Кваліфікаційні - контрольні випробування установчої серії або першої промислової
партії, проведені з метою оцінки готовності підприємства до випуску продукції даного
типу в заданому обсязі
пред'явницькі - контрольні випробування продукції, що проводяться службою технічного
контролю підприємства-виробника перед пред'явленням її для приймання представником
замовника, споживача або інших органів приймання
приймально-здавальні - контрольні випробування продукції при приймальному
контролі
Періодичні - Контрольні випробування виготовлюваної продукції, що проводяться в
обсягах та в терміни, встановлені нормативно-технічною документацією, з метою
контролю стабільності якості продукції та можливості продовження її виготовлення
Інспекційнії - Контрольні випробування встановлених видів своєї продукції, що
проводяться у вибірковому порядку з метою контролю стабільності якості продукції
спеціально уповноваженими організаціями
Типові - Контрольні випробування виготовлюваної продукції, що проводяться з метою
оцінки ефективності та доцільності змін, що вносяться в конструкцію, рецептуру або
технологічний процес
Атестаційні - Випробування, що проводяться для оцінки рівня якості продукції при її
атестації за категоріями якості
Сертифікаційні - Контрольні випробування продукції, що проводяться з метою
встановлення відповідності характеристик її властивостей національним і (або)
міжнародним нормативно технічним документам
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
50

51.

• за умовами і місцем проведення - лабораторні,
стендові, полігонні, натурні, з використанням
моделей та експлуатаційні;
• за тривалістю - нормальні, прискорені та
скорочені;
• за видом впливу - механічні, кліматичні, термічні,
радіаційні, електричні, електромагнітні, магнітні,
хімічні та біологічні;
• за результатом впливу - неруйнівні, що руйнують,
на стійкість, на міцність і на стійкість;
• за характеристикам об'єкта, що визначаються функціональні, на надійність, граничні,
технологічні, на транспортабельність.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
51

52. Класифікація апаратури за умовами експлуатації

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
52

53. Зовнішні фактори, що діють на КС

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
53

54. Класи зовнішніх впливаючих факторів

механічні,
кліматичні,
біологічні,
радіаційні,
електромагнітні,
спеціальних середовищ,
термічні.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
54

55. клас кліматичних впливів ділиться на групи:

• атмосферний тиск,
• температура середовища.
• вологість повітря або інших газів і т. д.
Групи в свою чергу поділяються на такі види:
атмосферний підвищений або знижений тиск,
зміна атмосферного тиску або його перепад,
підвищена і, відповідно, знижена температура
середовища
зміна температури середовища і т. д.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
55

56. Кліматичні фактори, що впливають на групи РЕА

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
56

57. нормальні значення кліматичних факторів навколишнього середовища при випробуваннях виробів (нормальні кліматичні умови

випробувань) за
ГОСТ 15150-69:
• температура — +25 ± 10 °С;
• відносна вологість повітря — 45 — 80%;
• атмосферний тиск — 84,0 — 106,7 кПа (630–800 мм рт.
ст.);
• якщо в стандартах на окремі групи виробів не прийнято
інших меж, обумовлених специфікою виробу.
• Робочі умови експлуатації — сукупність факторів, межі
яких нормують (регламентують, гарантують)
характеристики показників якості виробів, зазначених у
технічних умовах та іншій технічній документації.
• Граничні умови експлуатації характеризують
екстремальні значення факторів, за яких вироби
витримують навантаження без руйнування й погіршення
якості.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
57

58. Стійкість та міцність (робочі та граничні параметри (збереження))

• випробування
на
стійкість
—
випробування,
що
проводяться
для
контролю здатності виробу виконувати свої
функції та зберігати значення параметрів у
межах установлених норм під час дії на
нього певних чинників;
• випробування на міцність — випробування,
що проводяться для визначення значень
впливових чинників, які викликають вихід
значень характеристик властивостей об'єкта
за встановлені границі чи його руйнування.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
58

59. температурні диапазони

• 0 … 55°C — побутовий
• −20 … +75°C — розширений
(промисловий)
• −40 … +85°C — військовий
• −55 … +110°C — аерокосмічний
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
59

60. За кліматичною зоною

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
60

61. За температурою

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
61

62. Механічні фактори, що впливають на групи РЕА

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
62

63. Зміна вимог до РЕА

Вплив
Рівень вимог
1980
1995 р.
2000
частота, Гц
5 ... 60
5 ... 1000
5 ... 2500 5 ... 5000
прискорення, g
7,5
10
15
40
Лінійне прискорення, g
25
75
150
500
Поодинокі удари, g
75
150
500
1000
Багаторазові удари, g
40
75
150
150
Акустичні шуми, дБ
-
-
-
165
2005
Вібрації:
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
63

64. фактори зовнішнього впливу космічного простору в районі Землі або аналогічного космічного

фактори зовнішнього впливу космічного простору в районі
Землі або аналогічного космічного
вакуум;
власної зовнішньої атмосфери космічного апарату;
атмосфери планети (склад і температура атмосфери);
потоків нейтральних частинок в залежності від їх складу і швидкості;
потоків заряджених частинок, що генеруються в атмосфері планети;
«Сонячного вітру»;
сонячного космічного випромінювання;
електромагнітного випромінювання Сонця (звичайно весь спектр його
електромагнітних випромінювань випромінювань розбивають на ряд
ділянок);
відбитого планетою Сонячного випромінювання;
власного теплового випромінювання планети (побічно цей фактор
характеризує температуру грунту планети і ступінь його чорноти);
Галактичних космічних випромінювань;
потоків міжпланетного пилу і метеорних частинок;
магнітного поля планети;
і т. д.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
64

65. Вплив зовнішніх і внутрішніх факторів на матеріали виробів

адсорбційного,
дифузійного,
хмічного,
корозійної та
радіаційного механізмів впливу.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
65

66. Найбільш часто на вироби впливають такі види енергії:

Найбільш часто на вироби впливають такі види
енергії:
теплова,
електрична,
електромагнітна,
механічна і
хімічна.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
66

67. Найбільш поширені причини виникнення відмов:

• теплове руйнування (втрата теплової стійкості,
перегорання, розплавлення і т. д.),
• деформація і механічне руйнування, включаючи
порушення контактів, обриви і короткі замикання,
порушення механічних фіксацій і т. д.,
• електричне руйнування (пробою, порушення електричної
міцності і т. д.),
• електрохімічна корозія,
• радіаційне руйнування,
• зношування виробів,
• забруднення поверхонь деталей та виробів (порушення
контактів, зміна фотометричних характеристик,
погіршення зорового сприйняття інформації і т. д.)
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
67

68. Відмови апаратури військового призначення та матеріалів при різних умовах

Найменування
елемента
Температура і Пил
вологість
Радіоелектронна і
електрична
апаратура
Мастила, палива
та інших рідин
Метали
17
-
Вологість Радіація
3
1 -
10 -
Оптичні прилади і
фотоапаратура
5
Упаковка та
зберігання
9 -
1
14 -
Дерево і папір
12
1
Разом
67
6
Висока
температура
Низька
температура
1 -
14
14
-
8
4
8
5
-
9 -
Тканини
ДПКСМ, 20162017 н.р.
10
Морський
туман
26
3 -
-
-
-
9 -
-
-
-
5
11 -
3 -
-
2 -
4 40
12
26
35
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
23
68

69. ДСТУ IEC 60068-2-2:2013 Випробування на дію зовнішніх чинників. Випробування. Випробування В: Сухе тепло

• 6.5.2Температура
+1000 °С;
+800 °С;
+630 °С;
+500 °С;
+400 °С;
+315 °С;
ДПКСМ, 20162017 н.р.
+250 °С;
+200 °С;
+175 °С;
+155 °С;
+125 °С;
+100 °С;
+85 °С;
+70 °С;
+65 °С;
+60 °С;
+55 °С;
+50 °С;
+45 °С;
+40 °С;
+35 °С;
+30 °С.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
69

70. ДСТУ IEC 60068-2-2:2013 Випробування на дію зовнішніх чинників. Випробування. Випробування В: Сухе тепло

• 6.5.3Длительность
• 2 ч;
• 16 ч;
ДПКСМ, 20162017 н.р.
72 ч; 168 ч;
96 ч; 240 ч;
336 ч;
1000 ч.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
70

71. ДСТУ IEC 60068-2-2:2013 Випробування на дію зовнішніх чинників. Випробування. Випробування А: Холод

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
71

72. Склад випробовувального циклу (вологість)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
72

73. ГОСТ Р 51369-99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других

технических изделий. Испытания на воздействие
влажности
Продолжительность режима1), сутки или циклы
Вид климатического исполнения по
ГОСТ 15150
Постоянны
й
Исполнение
Категория
ТВ, Т, O, В, ОМ,
ТМ
1; 2; 2.1; 5; 5.1
ТВ, Т, O, В, ОМ,
ТМ
3; 3.1; 4; 4.2;
1.1
М
У, УХЛ, ТУ
М
55
40
55
40
55
Цикл
ическ
ий
Пост
оянн
ый
Цикл
ическ
ий
Пост
оянн
ый
Цикл
ическ
ий
Пост
оянн
ый
Цикл
ическ
ий
Пост
оянн
ый
Цикл
ическ
ий
Пост
оянн
ый
Цикл
ическ
ий
1
56
21
19
8
56
21
19
8
56
21
19
8
2
30
12
10
4
35
14
12
5
33
13
11
4
3
17
6
6
-
21
9
7
-
19
8
6
-
4
9
4
-
-
14
6
5
-
11
5
4
-
5; 5.1
1; 2; 2.1; 3; 3.1
3; 3.1; 4; 4.2
У2), XЛ2)
1; 2; 2.1; 3; 3.1
У, УХЛ
1.1
2)
40
Без различия n при температуре,
°С
1; 2; 2.1; 5; 5.1
У, УХЛ, ТУ, ТС
1)
Для n = 4,5 ± 1,5 при
температуре, °С
Для n = 8 ± 2 при температуре, °С
Соответствует одному году пребывания в условиях эксплуатации без подсушки или (для греющихся изделий) без подачи нагрузки.
Для ряда районов - по ГОСТ 16350 и ГОСТ 25870 (например П4; П5; У1; У2).
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
73

74. Основные технические характеристики климатических камер серий ТХ, ТХВ И КТВ та WT3-180/70...WT3-2000/70

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
74

75. Основные технические характеристики климатических камер серий ТХ, ТХВ И КТВ Цена от $9000,00

Основные технические характеристики климатических камер серий ТХ, ТХВ
И КТВ
ПАРАМЕТР
СЕРИЯ ТХ СЕРИЯ ТХВ
СЕРИЯ КТВ
Диапазон температуры (режим ТЕМПЕРАТУРА), °С
-60...+100
-60...+100
-25...+100
Диапазон температуры (режим ВЛАЖНОСТЬ), °С
+20...+60 +20...+60
Точность поддержания температуры, °С
±2 ±2
±2
Диапазон поддержания влажности, %
30...98 30...98
Точность поддержания влажности, %
±5
±5
Объём рабочей камеры, л
60, 80, 150, 500, 1000,...
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
75

76. Вібростенди (НВО Радій, м. Кіровоград)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
76

77. Термобаракамера (НВО Радій, м. Кіровоград)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
77

78. Термобаракамера (НВО Радій, м. Кіровоград)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
78

79. Рентгенівська камера (НВО Радій, м. Кіровоград)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
79

80. Рентгенівська камера (НВО Радій, м. Кіровоград)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
80

81. Рентгенівська камера (НВО Радій, м. Кіровоград)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
81

82. Рентгенівська камера (НВО Радій, м. Кіровоград)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
82

83. Рентгенівська камера (НВО Радій, м. Кіровоград)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
83

84. Рентгенівська камера (НВО Радій, м. Кіровоград)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
84

85. Рентгенівська камера (НВО Радій, м. Кіровоград)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
85

86. Рентгенівська камера (НВО Радій, м. Кіровоград)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
86

87. Основні принципи тестування, налагодження і контролю

• Метод функціональної декомпозиції –
“Розділяй та володарюй”
• Метод конструктивної декомпозиції
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
87

88. Основні принципи тестування, налагодження і контролю. Еталони

Генератор
тестових
послідовностей
Тест
Об’єкт
тестування,
відлагодження,
діагностики
Еталон
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Результат
Еталонний
результат
Вузол
порівняння
Помилка /
Норма
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
88

89. Явище і гіпотеза, технічне завдання і аналог

Генератор
тестових
послідовностей
Тест
Гіпотеза
Явище
Генератор
тестових
послідовностей
Тест
Аналог
Технічне
завдання
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Результат
Еталонний
результат
Вузол
порівняння
Помилка /
Норма
Результат
Еталонний
результат
Вузол
порівняння
Помилка /
Норма
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
89

90. Класифікація еталонів

Еталон
модель
програмна
“на папері”
функціональна
ДПКСМ, 20162017 н.р.
реальний взірець
повний еквівалент
об’єкту, що тестуємо
Спрощений
об’єкт
Ускладнений
об’єкт
Несправний
об’єкт
таблична
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
90

91. Загальна схема випробовування цифрових пристроїв

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
91

92. Загальна схема випробовування аналогових пристроїв

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
92

93. Обмеження, що накладаються на еталони і об’єкти

1) Робота від одного генератора
Генератор G1
Генератор G2
Зсув по тривалості
Зсув по фазі
Дозвіл роботи
СІ зовнішні
G
1
G
1
СІо
Об'єкт
Заборона роботи
СІе
Еталон
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
93

94. 2) Скид усіх елемнтів пам’яті після ввімкнення живлення

VCC
5
В
4,5 В
R
S
T
0В
t
Reset
“1“
“0“
t
~100 мс
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
94

95. ДСТУ 2860-94 Надійність техніки. Терміни та визначення

• Надійність - властивість об'єкта зберігати у часі в
установлених межах значення всіх параметрів, які
характеризують здатність виконувати потрібні функції в
заданих режимах та умовах застосування, технічного
обслуговування, зберігання та транспортування.
• Справність - Стан об'єкта, за яким він здатний виконувати
усі задані функції об'єкта
• Несправність - Стан об'єкта, за яким він нездатний
виконувати хоч би одну із заданих функцій об'єкта.
• працездатний стан; працездатність - Стан об'єкта, який
характеризується його здатністю виконувати усі потрібні
функції
• непрацездатний стан; непрацездатність - Стан об'єкта, за
яким він нездатний виконувати хоч би одну з потрібних
функцій
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
95

96. ДСТУ 2860-94 Надійність техніки. Терміни та визначення

• незначна несправність - Несправність, що не
порушує жодної з потрібних функцій об'єкта
• значна несправність - Несправність, що порушує
хоча б одну з потрібних функцій об'єкта
• часткова несправність - Несправність, що
викликає нездатність об'єкта виконувати частину
потрібних функцій
• повна несправність - Несправність, що
характеризується повною нездатністю об'єкта
виконувати усі потрібні функції
• критична несправність - Несправність, що може
призвести до травмування людей, значних
матеріальних збитків чи інших неприйнятних
наслідків
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
96

97. ДСТУ 2860-94 Надійність техніки. Терміни та визначення

несправність через перевантаження
несправність через невміле поводження
несправність через неміцність
несправність через зношування та (чи)
старіння
конструкційна несправність
виробнича несправність
стабільна несправність
прихована несправність
маскована несправність
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
97

98. ДСТУ 2860-94 Надійність техніки. Терміни та визначення

• Дефект - Кожна окрема невідповідність об'єкта
встановленим вимогам
• Пошкодження - Подія, яка полягає у порушенні справного
стану об'єкта коли зберігається його працездатність
• Відмова - Подія, яка полягає у втраті об'єктом здатності
виконувати потрібну функцію, тобто у порушенні
працездатного стану об'єкта
–
–
–
–
–
–
–
часткова відмова
повна відмова
ресурсна відмова
критична відмова
конструкційна відмова
виробнича відмова
систематична відмова
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
98

99. ДСТУ 2860-94 Надійність техніки. Терміни та визначення

– Збій - Самоусувна відмова або одноразова відмова, яку незначним
втручанням усуває оператор
– повторювальна відмова
– відмова через перевантаження
– відмова через неправильне поводження
– відмова через неміцність
– деградовна відмова
– раптова відмова
– поступова відмова
– ураховувана відмова
– невраховувана відмова
– залежна відмова
– незалежна відмова
– явна відмова
– прихована відмова
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
99

100. Класифікація і прояві несправностей цифрових пристроїв.

• В залежності від етапу життєвого циклу
– ідеологічні
– технологічні та виробничі помилки
– експлуатаційні
• За умовами виникнення помилки можна поділити на:
– Статичні
• обриви
• закорочення
– Динамічні
ДПКСМ, 20162017 н.р.
перегони сигналів
“Погана земля”
електромагнітні завади
Мікротріщини
Холодна пайка
Дренькіт контактів
Ефекти довгих ліній
Асинхронність вхідних сигналів
Інші
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
100

101. Повний опір у колі змінного струму

- активний опір
- ємнісний опір
- індуктивний опір
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
101

102. Хвильовий опір та швидкість розповсюдження сигналу лініями зв’зку без втрат

в області високих частот (f = 30 кГц та більше):
L1
C1
v
1
2
c
L1C1 3
v
L1 C1
2
Rн
k
; 50 Ом , 75 Ом ( найчастіше)
Rн
L1C1 r відносна діелектрична проникність
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
102

103.

Діелектрична стала деяких матеріалів при кімнатній температурі
Матеріал
Діелектрична стала
Вакуум
1 (за визначенням)
Повітря
1.0005
Гас
2.1
Папір
3
Кварц плавлений
3.75
Гума
7
Слюда
6.0
Метиловий спирт
30
Вода
80
Титанат барію
1200
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
103

104. “Довгі” лінії

L ДЛ ( см ) 5 фр ( нс )
L ДЛ ( см ) 5 фр ( нс )
фр 3 RC 3
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
104

105. Ідеологічні помилки Брак теоретичних знань

f = ab v cd
неправильно
a
правильно
a
&
&
1
f
b
b
f
c
d
ДПКСМ, 20162017 н.р.
&
c
&
d
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
105

106. Ідеологічні помилки Перегони сигналів - виникнення

a=1, b=1, c=0→1→ 0 →1
b
c
0
1
4
5
3
1
7
1
1
2
6
с
1
1
1
a
-c
t
f
t*
f ac bc
b
&
1
ДПКСМ, 20162017 н.р.
1
f
c
a
c
&
-c
f
t
f=0 – результат гонок
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
106

107. Ідеологічні помилки Перегони сигналів - боротьба

b
a
0
1
4
5
3
1
7
1
1
2
6
1
c
f ac ab bc
a
&
1
f
c
1
&
b
&
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
107

108. Асинхронність вхідних сигналів

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
108

109. Технологічні та виробничі помилки

Технологічні помилки
неправильно обрана температура паяльника, за допомогою якого
здійснюється встановлення радіоелементів на друковану плати
–
–
недостатня температура призводить до виникнення так званої
“холодної пайки”, яка є дуже ненадійною;
надвелика температура призводить до відшарування друкованих
провідників від друкованої плати, мікротріщин
Погане заземлення або екранування
Ефекти довгих ліній
інші
Виробничі помилки
неправильна орієнтація мікросхеми під час її встановлення на
друковану плату;
встановлення не того типу радіоелемента на друковану плату;
відсутність елементів на друкованій платі;
встановлення бракованих (пошкоджених) елементів;
переплутаність дротів в джгутах
інші.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
109

110. Експлуатаційні помилки

Експлуатаційні помилки
виникнення обривів та закороток сигналів за
рахунок механічного чи іншого пошкодження
виробу
подача іншої напруги живлення
перегрів
переохолодження
потрапляння вологи
радіація
дія хімічних речовин
електромагнітні завади
“погана земля”
інші.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
110

111. Обриви ТТЛ і КМОН входів цифрових мікросхем

0 В прибизно у 90 %
~1,5 В
F1
F2
F1
ТТЛ
ДПКСМ, 20162017 н.р.
F2
КМОН
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
111

112. Обірваний вхід як антена

0
1
15
A
ДПКСМ, 20162017 н.р.
B
C
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
112

113. “Потужності" (приорітети) цифрових сигналів

“Потужності" (приорітети) цифрових сигналів
&
A
0/1
?
1
B
ДПКСМ, 20162017 н.р.
0/1
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
113

114. Типи виходів цифрових схем

+5 В
+5 В
T1
T1
R
f
f
T2
f
T2
C
а
C
б
F
Вихід з третім станом
ДПКСМ, 20162017 н.р.
+5 В
R
C
в
F
Вихід з ВК
F
Вихід з ВЕ
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
114

115. Рекомендована послідовність перевірки цифрових пристроїв

Рекомендована послідовність перевірки цифрових
пристроїв
візуальний огляд, виявлення механічних пошкоджень, невідповідність
виробу конструкторській документації - відсутності елементів,
неправильного їх встановлення і таке інше;
продзвонка зв’язків – виявлення обривів;
продзвонка потужних силових зв’язків (живлення, особливо більше за +5 В
і менше за 0 В) з сигнальними зв’язками – виявлення найбільш
небезпечних закороток на живлення;
перевірка напруг живлення без подачі їх на пристрій;
подача напруг живлення на виріб, перевірка усіх напруг живлення;
технологічне тренування (приблизно 100 годин);
перевірка усіх генераторів і розподілювачів синхроімпульсів;
для цифрових схем - перевірка шин об’єкта тестування, які з’єднують його
з зовнішнім середовищем, тобто перевірка шляхів надходження інформації
до вузлів об’єкта і зняття інформації з вузлів об’єкта. Для аналогових схем
– перевірка шляхів надходження і зняття аналогових сигналів;
перевірка роботи вузлів об’єкта за тестами – перевірка логічного
функціонування в нормальних умовах;
перевірка логічного функціонування в граничних умовах зовнішнього
середовища (згідно з вимогами технічного завдання) – при підвищеній та
понижених робочих температурах і таке інше.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
115

116. Основні вимоги до алгоритмів перевіряння працездатності цифрових схем

• однією з основних вимог до алгоритмів
перевірки працездатності цифрової схеми є
забезпечення можливості отримання усіх
можливих станів усіх виходів пристрою,
що перевіряється.
• важливою вимогою до алгоритму є
можливість перевірки реакції кожного
елементу пристрою на усі можливі стани і
зміни станів на кожному з його входів.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
116

117. Тестові послідовності

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
117

118. Тестування шинних структур

n
BUF
DI
n
DO
OE
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
118

119. Закорочення на 0 (земля)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
119

120. Закорочення на 1 (живлення)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
120

121. Закорочення двох сигналів

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
121

122. Загальна структурна схема цифрового автомата

КСх
ПА
δ
{X}
КСх - комбінаційна схема
ПА - пам’ять автомата
δ – функція переходів
λ – функція виходів
ДПКСМ, 20162017 н.р.
λ
{A}
{Y}
{X} – множина вхідних сигналів
{Y} – множина вихідних сигналів
{A} – множина внутришніх станів
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
122

123. Структура комп’ютера

Пам'ять
Пристрій
вводу
Пристрій
керування
Операційний
пристрій
Процесор
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Пристрій
виводу
Дані
Стан
Керування
Команда
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
123

124. Цифрові схеми

• Комбінаційні схеми (схеми без пам’яті,
схеми без зворотних зв’язків)
– Стан на виході вузла залежить тільки від
комбінації сигналів на вході вузла у даний
момент часу – легко тестувати
– Немає зворотних зв’язків
• Схеми з пам’яттю
– Стан на виході вузла залежить від комбінації
сигналів на вході вузла у даний момент часу і у
попередні моменти часу – важко тестувати
– Є хоча би один зворотний зв’язок
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
124

125. Тестування комбінаційних схем

• Буфер
• Арифметико-логічний пристрій
• Постійний запам’ятовуючий пристрій
Тестування схем з пам’яттю
• Оперативний запам’ятовуючий пристрій
• Кеш-пам’ять
• Цифровий автомат
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
125

126. Особливості тестування комбінаційних схем (на прикладі АЛП).

n
n
k
A
ALU
B
S
CI
CRI
ДПКСМ, 20162017 н.р.
n
F
CO
CRO
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
126

127. Арифметико-логічний пристрій

A
B
A
B
Fмл
F
AU
MUX
R
Ra
A
LU
A
B
Rл
B
R
Fмл
F
A
Fмл
Fмл
Fст
ДПКСМ, 20162017 н.р.
A
0
A
B
F
A
B
F
ALU
R
R
1
R
ShU
R
Rз
2
F
A Reserve
A
B
Rр
B
R
F
Код операції -КОП
3
Sel
Fст
00 - арифметичні
01 - логічні
10 - зсуви
11 - резерв
Fмл
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
127

128. Арифметичний вузол

00...0
A
11...1
F4F3
Код операції - арифметичні
Fст
00 - арифметичні
F4F3
01
01
01
00
01
11
00
11
F2F1
01
10
00
01
11
01
00
00
F0
0
1
1
1
0
0
0
0
(Fмл)
(0A)
(0B)
(09)
(03)
(06)
(1A)
(00)
(18)
A+B+0 =
A+(not B) +1 =
A+0+1=
0+B+1=
A+11...1+0=
11...1+B+0=
0+0+0=
11...1+0+0=
A+B
A-B
A+1
B+1
A-1
B-1
0
11...1
1
MUX
0
1
R
2
3
Sel
00...0
B
11...1
F2F1
F0
ДПКСМ, 20162017 н.р.
1
MUX
0
1
R
2
3
Sel
SUM
OpA
OpB
A
B
Ci
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
S
Co
128
Ra
Co

129. Логічний вузол

A
B
A
B
MUX
&
1
A
A
B
B
R
R
RAND
ROR
0
1
Rл
Fмл
ДПКСМ, 20162017 н.р.
=1
A
A
RXOR
B
R
B
2
==
A
A
REQ
B
R
B
3
Sel
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
129

130. Вузол зсувів

A
A
A
A
A
A
A
LSL
RL
ASL
LSR
RR
ASR
R
0
R
1
R
2
R
3
R
4
R
5
MUX
Rз
6
7
Fмл
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Sel
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
130

131. Таблиця істинності АЛП

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
131

132. Тестування АЛП як буфера

Спостерігається
помилка на
виході F при
виконанні
операції:
F=A
F=B
Помилок немає
ні
ні
так
ні
Помилка на вході A
ні
так
Помилка на вході B
так
так Помилка на виході F
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
132

133. Тестування ланцюжків переносів

F=A+B+C0
A=1...1
B=0
C0=(1;0)
F=1...1+0+1=1.0...0
F=1...1+0+0=0.1...1
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
133

134. Методи тестування ПЗП

n
ROM
A
OE
m
D
Адреса
Дані
0000
C3
0001
00
0002
10
FFFE
00
FFFF
КС
CS
Основні кількісні характеристики ПЗП:
кількість слів N = 2n;
об’єм пам’яті V = N * m = 2n * m біт.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
134

135. Контрольні суми

• арифметичні без врахування переносів із старшого розряду. При
цьому формат контрольної суми не збігається з форматом слів, які
додаються і для її збереження потрібно більше однієї комірки пам’яті.
Крім того, за рахунок розповсюдження переносів при арифметичному
додаванні важко визначити причину помилок (розряд слова, в якому
вони виникають);
• арифметичними з додаванням переносів із старшого розряду до
молодшого розряду. При цьому контрольна сума збігається за
форматом з форматом слів, які додаються;
• за модулем (здебільшого за модулем 2). Міжрозрядні переноси при
цьому відсутні, формат слова зберігається. Крім того, помилка в
одному з розрядів слів ПЗП проявляється в цьому ж розряді
контрольної суми. Але, в деяких випадках, помилки можуть
компенсувати самі себе;
• за модулем із циклічним зсувом перед кожним додаванням.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
135

136. Контрольні суми

• розташовано всі разом (у кінці адресного простору ПЗП);
• розподілені по всьому об'єму ПЗП (для кожної мікросхеми її
контрольна сума міститься у цій самій мікросхемі). На рис. 21.2
показане місце знаходження контрольних сум в адресному просторі
усього ПЗП для даного випадку, а поруч – розташування контрольних
сум в адресному просторі однієї мікросхеми.
D1
місця для контрольних сум
D2
D3
Dn
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Адреса
Дані
0000
C3
0001
00
0002
10
FFFE
КС1
FFFF
КС2
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
136

137. Контрольні суми для одного слова можуть

• збігатися за розрядністю з розрядністю слова
(резервування ПЗП);
• мати більшу розрядність ніж розрядність слова
(мажоритарний контроль ПЗП);
• дорівнювати одному розряду (контроль за парністю);
• мати проміжне значення (код Хеммінга).
m-розрядні дані ПЗП
ДПКСМ, 20162017 н.р.
k-розрядні контрольні
розряди
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
137

138. Особливості тестування схем з пам'яттю (на прикладі ОЗП)

n
m
A
RAM
m
DI
DO
WR
RD
OE
CS
Основні кількісні характеристики ОЗП:
кількість слів N = 2n;
об’єм пам’яті V = N * m = 2n * m біт.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
138

139. Послідовність перевіряння ОЗП

• Основа – повторення циклів “записчитання”
• Тест шини даних – біжуча одиничка по
шині даних для однієї адреси (A=0)
• Тест шини адрес – біжуче слово F…F на
фоні 0…0 за адресами з біжучою 1 (A=1, 2,
4, 8, 10, 20, 40, …, 80…0)
• Тест запам’ятовуючого масиву – запис 0 та
1 за всіма адресами
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
139

140. Тест m-розрядної шини даних

A=0
A=1
A=2
A=4
A=8
A=10
A=20
A=80..0
A=FF..F
ДПКСМ, 20162017 н.р.
1
00000001
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
2
00000010
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
3
00000100
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m
10000000
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
-------xxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxxxxx
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
140

141. Тест n-розрядної шини адреси

A=0
A=1
A=2
A=4
A=8
A=10
A=20
A=80..0
A=FF..F
ДПКСМ, 20162017 н.р.
1
00000000
11111111
00000000
-------00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
2
00000000
00000000
11111111
-------00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
3
00000000
00000000
00000000
-------11111111
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
4
00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
-------00000000
11111111
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n-1
00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
11111111
00000000
-------00000000
00000000
00000000
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
141

142. Тест масиву пам’яті

A=0
A=1
A=2
A=4
A=8
A=10
A=20
A=80..0
A=FF..F
ДПКСМ, 20162017 н.р.
1
00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
00000000
-------00000000
00000000
00000000
2
11111111
11111111
11111111
-------11111111
11111111
-------11111111
11111111
11111111
-------11111111
11111111
11111111
-------11111111
11111111
11111111
-------11111111
11111111
11111111
11111111
-------11111111
11111111
11111111
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
142

143. Кеш-пам’ять команд

ЦП
Принцип локалізації: якщо якась
команда програми зараз виконується,
скоріше за все:
КЕШ
ОЗП
наступна команда буде у просторі:
(n,v)
ПЗП
(N,V)
поруч (локалізація у просторі);
а дана команда скоро повторно буде
виконуватися (локалізація у часі).
n, v – відповідно об’єм і швидкодія кеш-пам’яті;
N, V – відповідно об’єм і швидкодія основної пам’яті.
При цьому n<<N, V<<v.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
143

144. Методи заміщення даних в кеш-пам’яті

LRU (англ. Least Recently Used) — витісняється
буфер, що не використовувався найдовше;
MRU (англ. Most Recently Used) — витісняється
останній використаний буфер;
LFU (англ.) (англ. Least Frequently Used) —
витісняється буфер, використаний менше всіх;
ARC (англ.) (англ. Adaptive Replacement
Cache) — алгоритм витіснення, що комбінує
LRU і LFU, запатентований IBM.
Інші
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
144

145. Структура кеш-пам'яті з прямим відображенням

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
145

146. Багаторівневий кеш

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
146

147. Рівні кеш-пам’яті

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
147

148. Кеш-пам’ять

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
148

149. Поєднання архітектур

Основна пам’ять (двопортова)
Пам’ять
Архітектура
фон Неймана
Арбитр
Кеш команд
Кеш даних
Операційний пристрій
Гарвардська
архітектура
Пристрій керування
Процесор
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
149

150. Тестування кеш-пам’яті

Виграш у
часі: T1/T2
1
N, об’єм
масиву
0
n
2n
Виграш у
часі: T1/T2
N, об’єм
масиву
1
0
n1
ДПКСМ, 20162017 н.р.
2n1
n2
2n2
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
150

151. Загальна структурна схема цифрового автомата

КСх
ПА
δ
{X}
КСх - комбінаційна схема
ПА - пам’ять автомата
δ – функція переходів
λ – функція виходів
ДПКСМ, 20162017 н.р.
λ
{A}
{Y}
{X} – множина вхідних сигналів
{Y} – множина вихідних сигналів
{A} – множина внутришніх станів
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
151

152. Структурна схема автомата Мура

i
КСх
δ
{X} j
1
КСх - комбінаційна схема
ПА - пам’ять автомата
δ – функція переходів
λ – функція виходів
j – кількість вхідних сигналів
k – кількість вихідних сигналів
ДПКСМ, 20162017 н.р.
ПА
i
{A}
КСх
λ
k
{Y}
2
{X} – множина вхідних сигналів
{Y} – множина вихідних сигналів
{A} – множина внутришніх станів
i – розрядність зворотного зв’язку,
кількість тригерів у пам’яті
автомата
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
152

153. Структурна схема автомата Мілі

КСх
{X}
δ
ПА
{A}
КСх
λ
1
{Y}
2
КСх - комбінаційна схема
ПА - пам’ять автомата
δ – функція переходів
λ – функція виходів
ДПКСМ, 20162017 н.р.
{X} – множина вхідних сигналів
{Y} – множина вихідних сигналів
{A} – множина внутришніх станів
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
153

154. Граф автомата Мура

ai
/Q1Q0/
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
154

155. Граф автомата Мілі

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
155

156. Особливості тестування цифрових автоматів

-x0
Reset
a0
x0
-x0
x1
y0
a1
a4
-x2
y1
a2
-x1
x0
x2
a3
y0
Цифровий автомат характеризується:
набором вхідних сигналів {X};
набором вихідних сигналів {Y};
набором внутрішніх станів {A};
початковим станом a0;
правилом формування вихідних сигналів;
правилом формування наступного внутрішнього стану.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
156

157. Стандартне і нестандартне обладнання

об єкт
Нестандартна
апаратура 1
Нестандартна
апаратура k-1
Нестандартна
апаратура k
Стандартна аппаратура:
джерела живлення,
тестери,
осцилографи,
логічні аналізатори,
генератори,
джгути...
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
157

158. Перевірка у статиці, псевдодинаміці і динаміці.

СІ в
Заборона роботи
СІ з
G
1
СІо
Дозвіл роботи
СІ зовнішні
G
1
G
1
СІо
Об'єкт
Об'єкт
Заборона роботи
G
1
СІе
СІе
Еталон
Еталон
1) СІз формуються вручну оператором за допомогою кнопки або тумблера, тобто період зовнішних синхроімпульсів
набагато більший за період внутрішних синхроімпульсів TСІз >> TСІв. Такий режим тестування носить назву
перевірка у статиці, оскільки можна вважати, що після подачі чергового синхроімпульса стан об’єкта тривалий час
(секунди, хвилини) не міняється;
2) період СІз збігається з періодом СІв, TСІз = TСІв. Такий режим тестування називається перевіркою у динаміці,
оскільки об’єкт працює на максимальній швидкості у реальному масштабі часу;
3) СІз формуються спеціалізованим тестуючим комп’ютером, при цьому період зовнішних синхроімпульсів не на
багато більший за період внутрішних синхроімпульсів TСІз > TСІв. Такий режим тестування носить назву перевірка у
псевдодинаміці, оскільки частота зовнішних синхроімпульсів все ж таки досить висока по відношенню до частоти
синхроімпульсів, які вручну може зформувати людина, але менше за частоту внутрішних синхроімпульсів об’єкта.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
158

159. Пастки сигналів

• Хибні стани засобів обчислювальної
техніки можуть характеризуватися:
• 1) однократною появою короткого
імпульсу;
• 2) появою безперервної послідовності
імпульсів;
• 3) зникненням імпульсів;
• 4) зменшенням частоти імпульсів;
• 5) збільшенням частоти імпульсів.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
159

160. 1) однократна поява короткого імпульсу; 2) поява безперервної послідовності імпульсів;

“1”
Error
Reset
D
T
Індикація
C
R
Невизначений стан
Reset
Error
Індикація
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
160

161. зникнення імпульсів;

S
In
Out
C
C
R
+5 В
Нормальна робота
Збійна ситуація
Te
In
Tn
Ts
Out
• Аналоговий одновібратор
• Цифровий одновібратор (цифровий автомат)
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
161

162. зменшення частоти імпульсів;

Нормальна робота
Збійна ситуація
Ter
Te
In
Tn
Ts
Ts
Out
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
162

163. збільшення частоти імпульсів;

Нормальна робота
Збійна ситуація
In
Tn
Ts
Ter
Out
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
163

164. Варіанти синхронізації осцилографів та аналізаторів

Передісторія
сигналу
екран
Сигнал
ERROR
а
екран
Сигнал
ERROR
Передісторія і
продовження сигналу
б
екран
Продовження
сигналу
Сигнал
в
ERROR
Рис. 17.3
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
164

165. Трасування, режими трасування

Трасування, режими трасування
при дослідженні мікропроцесорної системи може
зніматися траса, 96-розрядні слова якої
утворюються з:
шини адреси мікропроцесорної системи (24
двійкових розряди);
шина даних мікропроцесорної системи (32
двійкових розряди);
шина управління мікропроцесорної системи (8
двійкових розрядів);
стану таймера (32 двійкових розряди).
У цьому випадку говорять, що слово траси
поділяється на відповідні поля (адреси, даних,
управління, часу).
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
165

166. Пристрої, які можуть знімати трасу

універсальні - логічні аналізатори,
призначені для зняття довільних трас;
спеціалізовані - аналізатори шини,
призначені для зняття трас з стандартних
мікропроцесорних шин (ISA, EISA, PCI,
VME або якихось інших).
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
166

167. Ознаками, які визначають початок і кінець трасування

заповнення пам’яті;
асинхронний сигнал людини-оператора
(сигнал "Пуск" або сигнал "Стоп");
наявність однієї з умов синхронізації:
наперед визначений стан пастки сигналів;
наперед визначений стан усього слова траси
або його окремих розрядів;
наперед визначена обмежена послідовність
слів траси або їхніх окремих розрядів.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
167

168. Режими синхронізації

Режим
Початок
Кінець
1
Сигнал "Пуск"
Заповнення пам’яті
2
Сигнал "Пуск"
Умова синхронізації
3
Сигнал "Пуск"
4
Сигнал "Пуск"
N тактів після виникнення умови
синхронізації
Сигнал "Стоп"
5
Умова
синхронізації
Умова
синхронізації
6
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Заповнення пам’яті
Сигнал "Стоп"
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
168

169. тривалість фронтів, смуга пропускання, екранний фронт

0.35
f
tф
U
Umax
0.9Umax
tосц=1/f
0.1Umax
tп.ф.
tз.ф.
t
2
2
t фр .екр 2 t фр
t
. реал
осц
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
169

170. Терема Котельнікова fвимір < 2fсигн

Терема Котельнікова fвимір < 2fсигн
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
170

171. Варіанти синхронізації

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
171

172. Особливості роботи аналогових осцилографів

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
172

173. Осциллограф із робочою частотою до 350 МГц Philips РМ 3295

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
173

174. PCI-420 і PCI-430

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
174

175. TDS-220/224(4 канала) Tektronix (США)

TDS-5034B
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
175

176. Сприйняття сигналів логічним аналізатором

U, В
5
2,4
1,5
0,8
t
0
a
U
0
1
0
t
b
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
176

177. СЗНІ “IonoSat micro” в структурі передачі телеметрії ESA “IonoSat micro” SDCS and ESA telemetry data transmission structure

1.
RECOMMENDATION
FOR
SPACE.
DATA
SYSTEM
STANDARDS.
PACKET
TELEMETRY. CCSDS 102.0-B-5.
Consultative Committee for Space
Data
Systems
BLUE
BOOK.
November 2000.
2.
RECOMMENDATION
FOR
SPACE
DATA
SYSTEM
STANDARDS
TELEMETRY
CHANNEL CODING CCSDS 101.0B-6 Consultative Committee for Space
Data Systems BLUE BOOK October
2002
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
177

178. Формат транспортного пакету

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
178

179. Формат пакетів від джерел інформації

PACKET PRIMARY HEADER
VERSION
NO.
PACKET IDENTIFICATION
TYPE
INDICATOR
000
0
3 біти
1 біт
PCT.
SEC.
HDR.
FLAG
PACET SEQUENCE
CONTROL
GROUPING
FLAGS
1 біт
11 біт
2 біти
PACKET
DATA
LENGTH
SOURCE DATA CRC-16
змінна
змінна
Кількість
октетів в
Packet
Data
Field
мінус 1
14 біт
2 октети
PACKET
SECONDARY
HEADER
SOURCE
SEQUENCE
COUNT
01 – перший пакет
00 – наступний пакет
10 – останній пакет
11 – без групування
2 октети
ДПКСМ, 20162017 н.р.
APPLICATION
PROCESS
IDENTIFIER
PACKET DATA FIELD
2 октети
1...65536 октетів
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
179

180. Лабораторія електроніки університету Вальпараісо

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
180

181.

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
181

182. Віртуальні інструменти

AKTAKOM
ACK-3101
АКТАКОМ АСК3151/АСК-3152
Віртуальний
логічний
аналізатор
АКС-3162
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
182

183. осцилограф RDS1021

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
183

184. АСК-3712 Двоканальний USB осцилограф - приставка - вид збоку

АСК-3712 Двоканальний USB осцилограф приставка - вид збоку
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
184

185. АСК-3712 Двоканальний USB осцилограф - приставка - вид ззаду

АСК-3712 Двоканальний USB осцилограф приставка - вид ззаду
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
185

186. АСК-3712 Двоканальний USB осцилограф - приставка - можливість збору та побудови довгих осциллограмм

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
186

187. АКС-3116 Логічний USB аналізатор-приставка

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
187

188. АКС-3116 Логічний USB аналізатор-приставка

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
188

189. АКС-3116 Логічний USB аналізатор-приставка

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
189

190. Multisim Active Analyses

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
190

191. NI LabVIEW

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
191

192. NI LabVIEW

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
192

193. NI LabVIEW

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
193

194. NI LabVIEW

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
194

195. Cигнатурний аналізатор

12d4
Cd3c
613a
90b5
11f8
Reset
R
D
1
&
SEL
F
T
R
1
T
D
1
D
&
SOI
C
CLK
C
57cc
C44a
68e0
ДПКСМ, 20162017 н.р.
11e7
5ca3
:L
б
а
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
195

196. Циклічні контрольні суми

Вхід
0
1
2
3
4
5
Регістр зсуву з лінійним зворотнім зв’язком,
конфігурація Фібоначчі
Регістр зсуву з лінійним зворотнім зв’язком,
конфігурація Галуа
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
196

197. Форма Галуа

Форма Фібоначчі
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
197

198.

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
198

199. Примітивні многчлени

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
199

200. Схема ділення на поліном g(x) = x3 + x +1

Вхід
0
1
2
1
1
1
0
0
0
1 Початковий стан тригерів
1 Результат першого зсуву
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0 Результат останнього зсуву
0
1
1 Інверсія результата - CRC
0
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
200

201. Схема визначення ознаки відсутності помилки

Вхід
0
1
2
1
1
1
0
0
0
1 Початковий стан тригерів
1 Результат першого зсуву
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1 Результат останнього зсуву
0
0
0 Ознака відсутності помилки
1
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
201

202. Послідовний вбудований контроль

Варіанти організації
Одноразове
Багаторазове
За командою оператора
Після ввімкнення живлення
По таймеру
У фоновому режимі
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
202

203. Цифровий контроль за модулем – Контроль на парність

Число
Контрольний розряд
Перевірка (кількість 1 за модулем 2)
10101011
1
0
11001010
0
0
10010001
1
0
11001011
0
1 - порушення
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
203

204. Вдосконалений контроль за парністю

a1
a2
a3
a4
a5
k1
a6
a11
a16
a7
a12
a17
a8
a13
a18
a9
a14
a19
a10
a15
a20
k2
k3
k4
a21
k6
a22
k7
a23
k8
a24
k9
a25
k10
k5
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
204

205. Кількість інформаційних та контрольних розрядів для виправлення 1 помилки

ДПКСМ, 20162017 н.р.
n
i
k
7
15
31
4
11
26
3
4
5
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
205

206. Перевірочна матриця кода Хеммінга

n1 n2
n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 n13 n14 n15
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
k1 k2
i3
k4
i5
i6
i7
k8
i9
i10 i11 i12 i13 i14 i15
k1 = i3 # i5 # i7 # i9 # i11 # i13 # i15;
k2 = i3 # i6 # i7 # i10 # i11 # i14 # i15;
k4 = i5 # i6 # i7 # i12 # i13 # i14 # i15;
k8 = i9 # i10 # i11 # i12 # i13 # i14 # i15;
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
206

207. Використання кода Хеммінга

i
k
i
Код помилкового розряду
k
F
передавач
лінія зв'язку
k
приймач
==
F
F - вузол формування контрольних розрядів коду Геммінга
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
207

208. Паралельний вбудований контроль

Вхід
Основний
процесор
Тестуючий процесор
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Вихід
ERROR
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
208

209. Числовий контроль за модулем

A
R
ALU
основний
B
:q
:q
:q
ДПКСМ, 20162017 н.р.
ERROR
ALU
тестовий
= =
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
209

210. Схема ділення на поліном g(x) = x3 + x +1

Вхід
0
1
2
1
1
1
0
0
0
1 Початковий стан тригерів
1 Результат першого зсуву
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0 Результат останнього зсуву
0
1
1 Інверсія результата - CRC
0
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
210

211. Схема визначення ознаки відсутності помилки

Вхід
0
1
2
1
1
1
0
0
0
1 Початковий стан тригерів
1 Результат першого зсуву
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1 Результат останнього зсуву
0
0
0 Ознака відсутності помилки
1
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
211

212. Формувач згорткового коду

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
212

213. Характеристики згорткового коду

Характеристика
Значення
Тип згортки
З декодування за максимальною
подібністю (декодер Вітербі)
Пропорція згортки без прорідження
1/2
Пропорція згортки з прорідженням
2/3, 3/4, 5/6, 7/8
Довжина вхідного кода
7 біт
Вектор зв`язку G1
11110012 = 1718
Вектор зв`язку G2
10110112 = 1338
Інверсія символа
На виході G2
Вихідна послідовність
С1(1), -С2(1), С1(2), -С2(2)...
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
213

214. Кодер Ріда-Соломона

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
214

215. Характеристики кода Ріда-Соломона

Параметр
Позначення
Величина
Розрядність симвоа
J
8
Глибина
перемішування
(interleaving)
I
1, 2, 3, 4 і 5.
Кількість символів у
кодовому слові
n = 2J -1
255
Кількість контрольних
символів кода
2E
16 або 32
Кількість
інформаційних
символів кода
k = n-2E
239 або 223
Коректуюча здатність
кода (255,239)
E
8 символів
Коректуюча здатність
кода (255,223)
E
16 символів
Поліном, що утворює
поле GF(2).
F(x) = x 8 + x 7 + x 2 + x + 1
коду
Поліном, що утворює
код у полі GF(2J)=
GF(28), де F(α) = 0.
Примітивний елемент
поля GF(28),
ДПКСМ, 20162017 н.р.
α11
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
215

216. Послідовне використання кодів, що виправляють помилки

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
216

217. Система граничного сканування JTAG 1149.1-1990 Причини виникнення

Найменування
Приклад
Призначення
Кількість
виводів
Кількість Відношення
радіокількості
елементів
радіоелем
ентів до
кількості
виводів
Транзистор
КТ215А
транзистор
3
1
0.33
Малі ІС
530ЛИ1
4 елементи 2І 14
68
4.86
Середні ІС
530ИР23
8 розрядний
регістр
20
366
18.3
Великі ІС
556РТ2
ПЛМ
28
6160
220
200
106
5000
479
77 млн
150000
НадВеликі ІС
Pentium M
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Процессор
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
217

218. Система граничного сканування JTAG 1149.1-1990

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
218

219. Внутрішня структура мікросхеми з JTAG

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
219

220. Режими роботи

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
220

221. Тестування плат, блоків та багатоядерних систем

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
221

222. Режим програмування флеш-пам’яті та ПЛІС

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
222

223. Дослідження складних систем

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
223

224. Робота з несумісними пристроями

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
224

225. Автомат TAP

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
225

226. Схема однієї ланки регістру зсуву

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
226

227. Система команд JTAG

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
227

228. Команди розробника мікросхеми.

Призначення і позначення цих команд, також їхні коди стандартом не регламентуються. Єдине
обмеження для цих команд - вони не повинні використовувати коди команд двох попередніх
категорій. Далі наведений коротенький опис кожної з команд.
Extest
Під час виконання цієї команди, з регістра даних тестові дані видаються назовні мікросхеми, а
результати роботи мікросхеми запам’ятовуються в регістрі даних.
Sample/Preload
За допомогою цієї команди між виводами TDI і TDO під’єднується регістр даних.
Bypass
За допомогою цієї команди між виводами TDI і TDO під’єднується обхідний регістр.
Intest
Під час виконання цієї команди, з регістра даних тестові дані видаються в середину мікросхеми, а вхідні
її сигнали запам’ятовуються в регістрі даних.
RunBist
За допомогою цієї команди запускається вбудована у мікросхему система її самотестування.
Clamp
Під час виконання цієї команди, з регістра даних тестові дані видаються назовні мікросхеми, а між
виводами TDI і TDO під’єднується обхідний регістр.
Idcode
За допомогою цієї команди виконується читання через вихід TDO вмістимого регістра ідентифікаційного
кода.
UserCode
За допомогою цієї команди виконується читання через вихід TDO вмістимого ідентифікаційного регістра
розробника (якщо таий регістр є).
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
228

229. Мови опису тестів

• 1) спеціалізованої мови Boundary-Scan Description
Language (BSDL). Ця мова є модифікацією мови
VHDL і призначена для опису мікросхем. Файли
програм мають розширення .BSM;
• 2) спеціалізованої мови Hierarchical Scan
Description Language (HSDL). Ця мова також є
модифікацією мови VHDL, але призначена для
опису комірок і блоків;
• 3) послідовностей вхідних тестових, вихідних
еталонних і масочних векторів у форматі ASCII Serial Vector Format (SVF).
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
229

230. Метод активізації одновимірного шляху

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
230

231. Структура комп’ютера

Пам'ять
Пристрій
вводу
Пристрій
керування
Операційний
пристрій
Процесор
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Пристрій
виводу
Дані
Стан
Керування
Команда
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
231

232. Детальна структура одноциклового операційного пристрою для RISC – де вхід?

PCSrc
Add
ALU
Add result
4
Shift
left 2
RegWrite
Instruction [25– 21]
PC
Read
address
Instruction
[31– 0]
Instruction
memory
Instruction [20– 16]
1
M
u
Instruction [15– 11] x
0
RegDst
Instruction [15– 0]
Read
register 1
Read
register 2
Read
data 1
MemWrite
ALUSrc
Read
Write
data 2
register
Write
Registers
data
16
Sign
extend
1
M
u
x
0
1
M
u
x
0
Zero
ALU ALU
result
MemtoReg
Address
Write
data
32
ALU
control
Read
data
Data
memory
1
M
u
x
0
MemRead
Instruction [5– 0]
ALUOp
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
232

233. Операційний пристрій для RISC (5 сходинок) – де вхід?

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
233

234. Операційний пристрій для RISC (5 сходинок) – де вхід?

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
234

235. Обмін інформацією через двопортову пам’ять

• Безадресна пам’ять
–
–
–
–
FIFO
FILO
LIFO
LILO
• Одноадресна пам’ять
• Двоадресна пам’ять (двопортова)
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
235

236. Обчислювальна структура без конвеєра і конвеєрна (нижня)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
236

237.

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
237

238.

IF
uIF
uID
uEX
uMEM uWB
...
uIF
Мікрокоманда 1.1
uID
uEX
uMEM uWB
ID
EX
Команда 1
ДПКСМ, 20162017 н.р.
MEM
uIF
WB
IF
...
...
Команда 2
ID
EX
Команда 2
uWB
Мікрокоманда 2.1 ... Мікрокоманда K.Nk
Мікрокоманда 1.N1
Команда 1
IF
IF
MEM
WB
...
IF
ID
Команда K
EX
MEM
Команда K
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
238
WB

239. Робота конвеєра

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
239

240. Конфлікти в конвеєрі

• Структурні (обмеженість апаратури)
– Одночасне читання з однієї пам’яті команди і даних
• Даних
– RAW (чтение после записи). 2 пытается прочитать
операнд прежде чем 1 туда что-нибудь запишет.
– WAR (запись после чтения). 2 пытается записать
результат в приемник раньше, чем от считывается
оттуда 1.
– WAW (запись после записи). 2 пытается записать
операнд раньше, чем будет записан результат 1.
• Керування
– Умовні та безумовні переходи в програмі (алгоритми
керування ВКС)
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
240

241. Конфлікт даних

IF
1
ID
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
EX
MEM
WB
IF
1
ID
EX
MEM
WB
ДПКСМ, 20162017 н.р.
читання з регістрів
запис до регістрів
6
2
3
4 *
*
*
5
6
1
2
3 *
*
*
4
5
6
1
2
3 *
*
*
4
5
6
1
2
3 *
*
*
4
5
6
1
2
3 *
*
4
5 6
*
3)
R1+R2->R3
4)
R3+R4->R5
читання з регістрів
запис до регістрів
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
241

242.

Конфлікт керування
IF
1
ID
читання команди
2
3
4v9
1
2
3
4v9
1
2
3
4v9
1
2
3
4v9
1
2
3
EX
MEM
WB
формування ознаки
3)
R1+R2->R3; Якщо R3=0 - перехід на команду 9
4)
R2*R4->R5
4v9
…
9)
IF
1
ID
EX
MEM
WB
ДПКСМ, 20162017 н.р.
R1*R5->R2
читання команди
2
3
*
*
4v9
1
2
3
*
*
4v9
1
2
3
*
*
4v9
1
2
3
*
*
4v9
1
2
3
*
*
формування ознаки
4v9
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
242

243. Керуюча програма на конвеєрі

IF
3)
Якщо …, то на 9
4)
Якщо …, то на 34
5)
Якщо …, то на 11
1
ID
EX
MEM
WB
ДПКСМ, 20162017 н.р.
2
3
*
*
4
*
*
5
*
*
1
2
3
*
*
4
*
*
5
*
*
1
2
3
*
*
4
*
*
5
*
*
1
2
3
*
*
4
*
*
5
*
*
1
2
3
*
*
4
*
*
5
*
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
*
243

244. Ряд Тейлора

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
244

245. Схема Горнера

x
X
an
ROM
+
an-1
X
+
an-2
X
+
a0
P(x)
an
an-1
an-2
A(P)
a0
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
245

246. Схема Горнера з конвеєром

RG
RG
RG
RG
RG
x
X
an
ROM
+
an-1
X
+
an-2
X
+
a0
P(x)
an
an-1
an-2
A(P)
a0
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
246

247. Схема Горнера циклічна

X
+
RG
x
CT
ДПКСМ, 20162017 н.р.
A(P) ROM
CT
ai
an
Init - 0
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
247

248. Архітектура фон Неймана

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
248

249. Гарвардська архітектура

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
249

250. Поєднання архітектур

Основна пам’ять (двопортова)
Пам’ять
Архітектура
фон Неймана
Арбитр
Кеш даних
Кеш команд
Операційний пристрій
Пристрій керування
Гарвардська
архітектура
Процесор
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
250

251. Продуктивність і кількість транзисторів

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
251

252.

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
252

253. Двоядерний процесор

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
253

254.

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
254

255. Закон Амдаля для паралельних структур

• f – частка послідовного коду
• p – кількість паралельних
процесорів (ядер)
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
255

256. Динаміка зменшення топологічних розмірів

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
256
25
6

257. Технологічні норми

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
257
25
7

258. Масштабування НВІС

• P = NFCV2
• k - зменшення розміру (в k разів)
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Vнова = V/k;
Cнова = C/k;
Idновий = Id/k;
tновий = t/k; Fнова=kF;
Rновий = kR;
Pновий = P/k2
τнова = τ;
Lнова = kL(?);
vнова = v (?);
Nнове = k2N.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
258

259. Схема вибіркового контролю

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
259

260. Оперативна характеристика суцільного контролю

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
260

261. Оперативна характеристика статистичного контролю

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
261

262. Оперативна характеристика статистичного контролю

У кількісному співвідношенні вимоги до партії виражаються
в тому, що ймовірність прийняття партії з рівнем якості q <
q0 повинна бути не менша (1 – α), а імовірність приймання
партії з q > qm не повинен перевищувати β.
Завдання ризиків α і β - забезпечувати гарантії постачальника
й споживача відносно бракування якісних і приймання
неякісних партій.
На практиці величини α і β вибираються рівними 0,1; 0,05;
0,01.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
262

263. Гіпергеометричний розподіл

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
263

264. α – ризик постачальника; β – ризик замовника; AQL – приймальний рівень дефектності (accept – приймати; quality – якість; level

–
рівень);
LQ – бракувальний рівень дефектності .
AQL = 2 %, α = 0,05, LQ = 5 % и β = 0,05
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
264

265. Розподіл Пуассона

• Якщо ймовірність q події А дуже мала (q ≤ 0,1),
а число випробувань велике, то ймовірність
того, що подія А наступить d раз в n
випробуваннях, буде дорівнювати
d
d
a a ( nq ) nq
p( n , d )
e
e
d!
d!
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
265

266. Запишемо ймовірність прийому партії F (n; Ac; q = 0,02) = 0,95 і вірогідність її бракування F (n; Ac; q = 0,05) = 0,05,

Перше рівняння виражає ризик постачальника, друге ризик замовника.
В системі два рівняння і дві невідомі величини – n и Ас –
бракувальне число.
Запишемо ймовірність прийому партії F (n; Ac; q = 0,02) = 0,95 і вірогідність її бракування
F (n; Ac; q = 0,05) = 0,05, використовуючи розподіл Пуассона:
Ас = 12 і nq '= 7,69.
З партії необхідно вибирати виробів
Якщо серед 400 виробів виявиться менше 12 дефектних, то вона приймається, якщо більше
12 дефектних, то вона бракується. При цьому 5% партій може помилково бракуватися і
стільки ж може бути прийняте помилково.
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
266

267. Типові оперативні характеристики планів приймального контролю

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
267

268. Послідовний арбітраж

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
268

269. Паралельний арбітраж

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
269

270. Процес проектування апаратного забезпечення КС

Технічна розвідка.
Аналітичний огляд.
Пошук бібліотек
елементів
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Опис
проекту
Об’єднання
описів.
Розкриття
ієрархії
Фугкціональне
моделювання
(Simulation)
Розміщення
компонентів на
площі плати
або кристалу
Трасування
зв’язків
Логічне
моделювання
(Verification)
Фізичне
моделювання
Підготовка
виробництва
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
270

271. План стандартного ПЛІС/ПЛМ проектування

Формування специфікацій
1
Формування специцікацій
Означення входів та виходів
2
Означення входів та виходів
Табличне подання функцій
3
Увід проекта HDL файлом,
схемою, автоматом
Булівське подання функцій
4
Функціональне симулювання
проекта
Розробка на рівні вентилів
5
Проекція на ПЛМ або на
ПЛІС (M ap, Place, Route)
Симулювання проекта
6
Часове симулювання
поточного результату
Побудова цифрової схеми
7
Завантаження проекта до
апаратного налагоджувача
Налагоджування
цифрової схеми
8
Стандартне проектування
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Налагоджування проекта із
використанням ПК та
налагоджувача
Проектування із
використанням ПЛМ та ПЛІС
Ж овтим фоном позначено етапи проектування, що автоматизуються
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
271

272. Принцип проектування в САПР Xilinx ISE

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
272

273. Послідовність кроків програмування ПЛІС

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
273

274. Апаратна мікроархітектура ПЛІС Xilinx Spartan-II

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
274

275. ПЛІС Virtex II Pro фірми Xilinx

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
275

276. Платформа для проектів на ПЛІС Xilinx Spartan-6

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
276

277. Прототипна плата XSA-100 фірми XESS Corp.

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
277

278. Конструкція прототипної плати XSA-100

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
278

279. Структурна схема прототипної плати XSA-100

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
279

280. Обчислювальна структура без конвеєра і конвеєрна (нижня)

ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
280

281. Лекція 2

Дослідження та проектування
комп’ютерних систем та мереж
Елементарні VHDL проекти (синтез поведінкових моделей)
Національний університет «Львівська політехніка»
Lviv Polytechnic National University
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
281

282. Література. References

ДПКСМ. Частина 1. Троценко В.В. Конспект лекцій.
1. http://www.ixbt.com/cpu/microelectronics.shtml Закон Мура против нанометров
http://www.nanonewsnet.ru/articles/2009/zakon-mura-kakim-putem-poidetdalneishee-razvitie-poluprovodnikov Закoн Мура: каким путем пойдет дальнейшее
развитие полупроводников
Spartan-3 Generation FPGA User Guide UG331 (v1.8) June 13, 2011
https://ece.uwaterloo.ca/~cgebotys/NEW/ece427/Xtechnology.htm Xilinx FPGA
Technology
http://iroi.seu.edu.cn/books/asics/Book2/CH07/CH07.2.htm Xilinx LCA
http://www.cse.unsw.edu.au/~cs4211/seminars/va/VirtexArchitecture.html Virtex
Architecture Guide
http://mazsola.iit.uni-miskolc.hu/cae/docs/pld1.en.html Field Programmable Gate Arrays
(FPGA)
http://mahanteshpm.blogspot.com/2013/07/how-to-use-dcmpll-as-frequency.html How to
use DCM(PLL) as frequency multiplier on FPGA
http://svenand.blogdrive.com/archive/149.html Phase Lock Loop (PLL)
http://uk.wikipedia.org/wiki/Система
https://ru.wikipedia.org/wiki/Компьютерная_сеть
ДПКСМ, 20162017 н.р.
Глухов В.С. Дослідження та проектування комп'ютерних систем
та мереж
282