Розробка векторного синтезу дедуктивної логіки для аналізу несправностей комп’ютерних систем

Анотація

Стаття присвячена розробці моделей та методів для аналізу несправностей. Дедуктивне моделювання несправностей цифрових пристроїв є передовою технологією, яка обслуговує область проектування і тестування сучасних комп'ютерних систем. При цьому моделювання несправностей розв’язує задачу оцінки якості тесту у класі одиночних константних дефектів. Однак обчислювальна складність отримання дедуктивних формул, що оцінюється як n3 , є досить складним завданням для функціональних схем RTL-рівня великої розмірності, тому дедуктивний метод, як правило, використовується тільки для цифрових схем, представлених на рівні вентилів. Далі пропонується метод синтезу дедуктивних формул для схем великої розмірності, представлених RTL-елементами. Даний метод став можливим завдяки опису елементів будь-якої складності у вигляді вектора вихідних станів комбінаційного пристрою. Удосконалюється модель xor-відношень між «чудовими» логічними функціями цифрових об'єктів, яка згортається в нуль-простір, що дає можливість розв’язувати задачі технічної діагностики, машинного навчання, пошуку подібності-відмінності, діагностування деструктивних компонентів у процесах та явищах. Визначаються переваги векторної моделі для компактного опису об'єктів, функцій та структур. Пропонується замінити аналітичні вирази, що вимагають алгоритмічно складних обчислювачів-аналізаторів, на векторні структури даних для опису функціональної логіки. Пропонується векторно-дедуктивний метод синтезу формул для транспортування списків вхідних несправностей, який має квадратичну обчислювальну складність регістрових операцій. Розглядається координатно-векторна модель дефектів, не прив'язана до вхідних змінних, яка може бути використана для ефективної обробки складних логічних схем для оцінки якості синтезованих тестів. Надається алгоритм синтезу дедуктивних векторів, який відрізняється від відомих технологічною простотою паралельної обробки таблиць істинності та дає можливість створювати структурно-логічні умови для моделювання несправностей у цифрових проектах вентильного, регістрового та системного рівнів опису. Пропонується ефективний метод синтезу дедуктивної таблиці істинності за правилом L=T⊕F, який відрізняється від відомих застосуванням єдиної векторно-координатної паралельної xor-операції, що забезпечує транспортування несправностей через функціональний елемент довільної складності.