10. Оперативный контроль

Оперативный контроль осуществляется в ходе решения задач и позволяет в процессе их решения немедленно обнаруживать ошибку. Однако оперативный контроль в принципе является неполным, поскольку выполняется на случайных, не приспособленных для целей контроля задачах.

Методы оперативного аппаратного контроля

В качестве основного способа оперативного аппаратного контроля применяют:

1. контроль по модулю

2. контроль дублированием

3. контроль кодов.

2.Контроль дублированием является наиболее простым способом аппаратного контроля. Суть метода состоит в том, что два одинаковых операционных устройства A и B работают синхронно при одинаковых исходных данных. При возникновении ошибки в одном из них, результаты на выходах A и B будут различаться, что фиксируется устройством сравнения.

Полнота контроля дублированием приближается к единице(100%). Необнаружение ошибки может произойти по двум причинам:

а) если в устройствах А и В одновременно возникнут одинаковые ошибки, что маловероятно

б) если откажет устройство сравнения.

Недостатком контроля дублированием является

1)большое количество необходимой аппаратуры

2)сравнение сигналов на выходе устройств позволяет обнаруживать ошибку не сразу, а только при появлении ошибочных результатов на выходе.

Контроль дублированием применяется иногда для контроля самых ответственных и труднопроверяемых узлов и устройств ЭВМ, например, АЛУ.

1.Контроль по модулю-относится к неполному контролю, основанному на группировании чисел в классы эквивалентности. Если в случае возникновения ошибки число переходит в другой класс эквивалентности, то такая ошибка обнаруживается простыми средствами. В противоположном случае ошибка не обнаруживается. В один и тот же класс эквивалентности входят числа, сравнимые по модулю. Пусть некоторое целое положительное число представлено в виде:

A=aq+ , где a, q и - целые неотрицательные числа, а может принимать значения от 0 до q-1.

Тогда число q называют модулем, а число остатком А по модулю q.

В случае , когда числа и имеют одинаковые остатки 1= 2, то говорят , что и сравнимы по модулю q и записывают это условие следующим образом: mod q или ≡ mod q

Таким образом, разбив все кодовые слова на классы, можно параллельно с основной операцией в контролируемом устройстве выполнять в контролирующем устройстве операцию над остатками. Результаты, полученные в этих устройствах, будут принадлежать к одному классу.

11. Тестовый контроль

Тестовый контроль Принцип работы состоит в том, что на вход контролируемого устройства подают специально подобранную совокупность входных воздействий и наблюдают реакцию на выходе. Сравнивая полученную реакцию с эталонной, судят о правильности функционирования устройства. Тестовый контроль обеспечивает проверку пребывания устройств ЭВМ в работоспособном состоянии на момент контроля. Он не может быть использован для проверки состояния устройств в процессе выполнения ими основной задачи, но может применяться периодически в процессе функционирования ЭВМ между решениями основных задач. Тестовый контроль осуществляется в специально отведенные промежутки времени на основе решения специальных, тестовых задач. Он основан на тестах, обеспечивающих контроль всех элементов системы (аппаратуры , команд программы) за короткое время. Недостаток тестового контроля - затраты дополнительного процессорного времени.

Тестовый контроль устройств ЭВМ осуществляется при помощи специальных тест-программ, составленных из отдельных блоков. Все блоки построены по единому принципу:

1.вначале осуществляется подача на вход устройства входного слова

2.происходит сравнение выходного слова с эталоном. Если они совпали , переходят к выполнению следующего блока , если не совпали , то автоматическая проверка прекращается.

Различают два вида проверок:

1) На постоянных словах, когда входные слова и эталоны подбираются заблаговременно и в процессе контроля не меняются. Тест-программы, использующие постоянные слова, обладают малым временем выполнения и обеспечивают максимальный охват проверяемых элементов, однако они занимают большой объем памяти и их построение требует больших затрат времени.

2) На переменных словах, когда входные слова формируются по случайному закону, а сравнение с эталоном осуществляется косвенным образом . Тест - программы, использующие переменные слова, создают более тяжелые режимы в работе устройств и, следовательно, позволяют произвести проверки с большей глубиной.