Програмний, апаратний і комбінований контроль

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Залежно від методу, покладеного в основу контролю СВТ, розрізняють два основних види контролю:

Кожен з них може використовуватися як в оперативному режимі, т. Е. В

процесі роботи СВТ, так і в режимі профілактичних перевірок, причому контроль може бути автоматичним або з залученням оператора.

Програмний контроль СВТ заснований на використанні спеціальних програм, які контролюють роботу СВТ. Він поділяється на

Програмно-логічний контроль заснований на тому, що в основну робочу

програму вводяться додаткові операції, при виконанні яких виходить надлишкова інформація, необхідна для виявлення і виправлення помилок. Наявність надмірності в інформації дозволяє, наприклад, знаходити ті чи інші контрольні співвідношення, які пов'язують отримані в процесі розрахунку значення і які можна перевіряти за програмою в кінці кожного етапу обчислень. Так, якщо обчислюються значення синусів і косинусів, то правильність їх обчислення можна перевірити за відомим співвідношенням: сума квадратів синуса і косинуса дорівнює 1. Часто вдаються до подвійного прорахунку, при якому надмірність інформації створюється шляхом повторення обчислень, а контрольні співвідношення - це збіг результатів першого і другого прорахунків.

Програмно-логічний контроль не вимагає застосування спеціальної апаратури і дозволяє виявляти помилки, обумовлені випадковими

збоями, в процесі проведення обчислень. Однак цей вид контролю призводить до значного збільшення часу рішення задачі.

Тестовий контроль призначений для перевірки правильності роботи СВТ

або її окремих пристроїв за допомогою спеціальних програм-тестів. Контроль за допомогою тестів зводиться до виконання машиною певних дій над вихідними числами і порівнянню результатів з відомими. Що стосується розбіжності відповідей фіксується помилка.

Всі тести підрозділяються на

налагоджувальні, перевірочні діагностичні.

Налагоджувальні тести служать для перевірки правильності функціонування

пристроїв і блоків під час налагодження СВТ. Ці тести призначені для виявлення грубих помилок (помилки в монтажі, логіці роботи окремих вузлів і т. Д.). Налагоджувальні тести використовуються для перевірки центральних процесорів,

пристроїв введення-виведення, оперативної та зовнішньої пам'яті. Вони є

самостійними програмами і виконуються без допомоги операційної системи

Перевірочні тести призначені для періодичної перевірки працездатності СВТ і для виявлення несправностей в процесі експлуатації. Ці тести забезпечують більш повний контроль і створюють більш різноманітні режими роботи вузлів СВТ. Однак як налагоджувальні, так і перевірочні тести свідчать лише про факт появи помилки в тому або

іншому пристрої, не вказуючи місця її виникнення.

Діагностичні тести служать не тільки для виявлення помилки, але і для локалізації місця несправності.

Перевірочні і діагностичні тести працюють під управлінням спеціальної тестової програми перевірки - монітора (частина керуючої програми), яка здійснює виклик, виконання кожного окремого тесту

і управління ним. Перевірка пристроїв може проводитися як в профілактичному, так і в оперативному (мультипрограммном) режимі, т. Е.

поряд з виконанням інших програм (останній вид перевірки пристроїв СВТ називається не автономної перевіркою).

В сучасних обчислювальних системах запуск тестів може проводитися і автоматично по сигналу помилки з контрольних схем СВТ. При цьому після локалізації помилки розвинені системи саморемонтіруются

(Реконфігурація системи). У менш потужних системах процес локалізації помилки супроводжується подачею оператору відповідного сигналу.

Апаратурні засоби контролю створюються введенням до складу СВТ спеціального додаткового контрольного обладнання, що працює незалежно від програми. Апаратурний контроль забезпечує перевірку правильності функціонування СВТ практично без зниження її

швидкодії. Однак використання тільки апаратурного контролю призводить до значного ускладнення і подорожчання СВТ. Крім того, введення до складу СВТ великої кількості надлишкового складного обладнання може призвести до зниження її загальної надійності. Тому в сучасних СВТ застосовується комбінований метод контролю, що є поєднанням програмних і апаратурних засобів.

З метою попередження суттєвого викривлення оброблюваної

інформації (т. е. до тієї межі, коли вона не зможе бути відновлена) виявлення помилок в машині повинно проводитися безперервно. Тому ця функція покладається на швидкодіючі апаратурні засоби контролю, які дозволяють практично повністю поєднати в часі виконання основних операцій СВТ і необхідних контрольних операцій. Локалізація місця виникнення несправності і ліквідація наслідків збоїв при цьому покладаються на програмний контроль.

Комбінований метод контролю дозволяє при незначному зниженні ефективності і швидкодії СВТ істотно скоротити час пошуку та усунення помилок і загальний обсяг додаткового обладнання СВТ, потрібного для цих цілей.

В цілому ефективність системи контролю СВТ характеризується наступними показниками:

відношенням кількості обладнання, охопленого системою контролю, до загальної кількості обладнання СВТ;

ймовірністю виявлення системою контролю помилок в роботі СВТ; ступенем деталізації, з якою система контролю вказує місце виникнення помилки (точність діагнозу);

відношенням кількості обладнання системи контролю до загальної кількості обладнання СВТ.

Слід зазначити, що ефективні системи контролю і діагностики можуть

бути створені за умови, якщо їх розробка і проектування СВТ проводяться одночасно і взаємопов'язано. Тільки такий підхід дозволяє створювати найбільш раціональний контроль з мінімальними витратами на його реалізацію.