Кириш диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати

§3.3. 4, 8 ва 16-каналли сигнатурали анализаторни моделлаштириш учун модул ишлаб чиқиш

Рақамли схемаларни классик тестлаш стратегияси уларнинг берилган яроқсизликлар тўпламини (кўплигини) аниқлашга имкон берадиган тестли кетма­кетликларни шакллантиришга асосланган. Бунда тестлаш процедурасини ўтказиш учун тестлаш кетма­кетликларини ўзи ҳам, уларни таъсир этишига схемаларнинг эталон чиқиш реакциялари ҳам сақланади [14, 63, 64, 65, 67, 68, 69, 84, 89]. Тестлаш жараёнида схеманинг олинган реакциялари эталон билан мос тушса, у яроқли ҳисобланади, акс ҳолда схемада яроқсизлик бор ва у яроқсиз ҳолатда бўлади.

Функционал блокларнинг мантиқий ўзаро алоқаси қуйидаги тарзда қурилган. Тестли генератордан рақамли схема орқали сигналлар ахборотларни сиқиш схемасига (сигнатурали анализатор) берилади. Сиқилган чиқиш реакциялари (сигнатуралар) таққослаш схемасига берилади, бу ерда улар эталон реакциялар блокида сақланадиган эталон сигнатуралар билан таққосланади. Кейин ахборотлар схеманинг ҳолати ҳақида ахборотларни чиқариш қурилмасига берилади.
Рақамли схемаларни моделлаштириш учун, аввало, схемани тавсифлаш зарур, бунинг учун бу тизим учун рақамли схемани тавсифлайдиган математик модел моделлаштирилган.
Схеманинг ҳар бир элементи бу схемада тартиб номери, тури, киришлари ва чиқишларига эга бўлган объект ҳисобланади. Элементнинг ҳар бир кириши олдинги элемент ҳақида ахборотни сақлайди. Бунинг натижасида ҳар бир элемент олдинги элементнинг мантиқий ҳолатини, унинг турини, схемадаги тартиб номерини, у уланган чиқишни аниқлаши мумкин.
Элементларнинг кириш ва чиқишларини боғлайдиган линиялар рақамли схемаларнинг элементлари каби объектлар ҳисобланади, фақат линия бир кириш, бир чиқишга эга ва мантиқий функцияларни бажармайди.
Тестли кетма-кетликлар генераторининг ишлатилиши учун иложи борича уларни синтез қилиш мураккаб процедурасидан қочишга имкон берадиган энг оддий усулларни ишлатиш керак. Уларга қуйидаги алгоритмлар киради:
- барча бўлиши мумкин тестли тўпламларни, яъни тўлиқ иккилик комбинацияларни шакллантириш. Бундай алгоритмнинг қўлланилиши натижасида ҳисоблагичларнинг кетма-кетликлари генерацияланади;
- псевдотасодифий тестли кетма-кетликларни шакллантириш;
- рақамли схеманинг ҳар бир кириши бўйича бирли ва нолли талаб қилинадиган эҳтимолликлари тасодифий тестли тўпламларни шакллантириш.
Юқорида санаб ўтилган алгоритмларнинг асосий хусусияти, уларнинг қўлланилиши натижасида жуда катта узунликдаги кетма-кетликларнинг ҳосил қилиниши ҳисобланади.
Моделлаштириш жараёни учун биринчи иккита тестли кетма-кетликлар генераторини қуриш алгоритмлари танланган ва генераторлар ишини эмуляциялаш учун иккита модул ишлаб чиқилган:
- ҳисоблагичлар кетма-кетликлари генераторини эмуляциялаш модули.
^М- кетма-кетликлар кўп каналли генератор ишини эмуляциялаш модули (3.5^-расм). У псевдотасодифий тестли кетма-кетликларни генерациялаш ва рақамли схеманинг киришлари сонига боғлиқ, унинг каналлари сонини ва максимал узунлигини нисбатан осон ростлашга имкон беради.
3.5^-расм. ^М-кетма-кетликлар генератори.
^М-кетма-кетликлар генератори модул 2 бўйича сумматорларни уланиши йўли билан фарқ қиладиган икки усулда қурилиши мумкин. Сумматорлар генератор тескари алоқа занжирига ҳам, суриш регистрлари хотира элементлари разрядлараро алоқаларига қўйилиши мумкин.
Сигнатураларни олишга ҳар иккала ёндашиш эҳтимолликлар тақсимланиши қонунининг нотекислиги, карралик хатоликларини топмаслик, натижада юқори бўлмаган самародорлиги билан фарқланади. Бундан ташқари, ККСАнинг сигнатураси, шунингдек, S(y) сигнатура ўлчамлилиги бир хил маънода тадқиқ қилинадиган схеманинг n чиқишлари сони орқали аниқланади. Шунинг учун n нинг ортиши билан S(y) сигнатурани тақдим этиш учун фойдаланиладиган сиқиш қурилмасининг мураккаблиги ва битлар сони деярли рухсат этилмайдиган ўлчамларга эга бўлади. ККСАларни каскадлаш ғоясидан фойдаланишга уриниш натижавий сигнатуранинг ўлчамлилигини камайтиришга имкон беради, лекин бу ҳолда ККСА ўзаро алоқасини ташкил этиш ва уларнинг конкрет ишлатилишига боғлиқ бўладиган бундай анализаторнинг ишончлилигини баҳолаш мураккаб бўлиб қолади. ККСАни виртуал макетининг кўриниши 3.6-расмда келтирилган.

3.6-расм. Кўпканалли сигнатурали анализатор виртуал макетининг кўриниши
1- оҳирги ишлаш тактидаги триггерларнинг ҳолатлари;
2- ўрама (свертка) (сигнатура);
3- кириш вектори;
4- кетма-кетликларни акс эттирилиши учун майдон;
5- кетма-кетлик узунлигини киритиш учун майдон;
6- регистр тескари алоқаларини ўрнатиш учун майдон.
Қизил ранг символлари – навбатдаги кириш векторининг бити.
Қора ранг символлари – олдинги тактда олдинги триггерларнинг ҳолатлари.
Яшил ранг символлари – олдинги тактда оҳирги триггернинг ҳолати (тескари алоқа бўлганида пайдо бўлади).
Кўк ранг символлари – жорий тактда триггерларнинг ҳолатлари.
Ўрама олиш учун бошланишда оқим узунлигини киритиш зарур (№5 майдон) кейин “генерациялаш” (“генерировать”) тугмасини босиш ва сўнг “ҳисоблаш” (“просчитать”) тугмасини босиш, анализаторнинг сўнгги ишлаш тактида №1 майдонда (оҳирги ишлаш тактидаги триггерларнинг ҳолатлари) ҳали ўралмаган ҳисобланган иккилик кетма-кетлик пайдо бўлади, кейин “сигнатура” тугмаси босилганида №2 майдонда тайёр ўрама (свертка) пайдо бўлади. Шундай тарзда №6 майдонда тескари алоқаларни ўрнатиш мумкин. Бундан ташқари, ўзимиз ҳоҳлаган кетма-кетликни киритишимиз мумкин, бунинг учун кетма-кетлик узунлигини кўрсатиш учун майдонда (№5 майдон) кетма-кетлик узунлигини киритамиз, кетма-кетликларни акс эттириш майдонида эса (№4 майдон) кетма-кетликларни киритамиз.
Бу дастур Opera, Mazilla firefox, Explorer каби браузерларда ишлайди.
(В илова)да 4 , 8 , 16 разрядларга (каналларга) ККСАнинг ишлашини моделлаштириш учун дастур интерфейси келтирилган.