数字系统的故障诊断与可靠性设计PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 数字系统测试的发展概况 1

1.2 故障和故障模型 6

1.3 自动测试与故障诊断及检测 13

1.4 有关异或运算的一些问题 15

参考文献 18

第2章 组合逻辑电路的测试 19

2.1 伪穷举法测试 19

2.1.1 单输出电路 19

2.1.2 多输出电路 24

2.2 布尔差分法 29

2.2.1 一阶布尔差分 29

2.2.2 高阶布尔差分 33

2.2.3 偏差分 35

2.2.4 布尔微分 36

2.2.5 布尔差分与布尔微分之间的关系 38

2.3 组合电路的测试生成算法 39

2.3.1 逻辑函数的D立方 39

2.3.2 D算法 44

2.3.3 PODEM算法 50

2.3.4 FAN算法 54

2.4 特征分析法 60

2.4.1 由LFSR组成的特征分析器 61

2.4.2 跳变次数计数测试 69

2.4.3 症候群测试 73

2.5 因果函数分析法 76

2.5.1 因果函数及其主要性质 77

2.5.2 用因果函数求故障检测矢量 78

2.5.3 用因果函数求完全检测集 79

2.6 随机测试生成技术 82

2.6.1 随机测试的向量序列长度的估算 83

2.6.2 随机测试的故障覆盖率的统计法估算 87

2.7 完全测试集的极小化 90

2.7.1 故障的合并与压缩 90

2.7.2 故障测试集的极小化 94

小结 102

参考文献 103

第3章 时序电路的测试 104

3.1 时序电路的功能测试 104

3.1.1 三种序列的求法 104

3.1.2 同步时序电路的功能核实序列 107

3.1.3 异步时序电路的功能核实序列 108

3.2 同步时序电路的测试生成 110

3.2.1 时序电路的组合化模型 110

3.2.2 测试序列的生成 111

3.2.3 扩展D算法的过程 116

3.3 九值算法及其改进 116

3.3.1 九值模拟 117

3.3.2 算法中的几个重要步骤 118

3.3.3 九值算法的算例 123

3.3.4 九值算法的改进 126

小结 128

参考文献 129

第4章 故障仿真 130

4.1 并行故障仿真 131

4.1.1 故障的注入 131

4.1.2 故障仿真过程 132

4.2 演绎故障仿真 133

4.2.1 故障表及其计算方法 133

4.2.2 故障表的传输与故障仿真 136

4.2.3 功能级仿真 138

4.3 并发性故障仿真 141

4.3.1 故障表的组成及其传输 141

4.3.2 与演绎法的比较 142

4.4 硬件仿真器 144

4.4.1 阿氏逻辑仿真机 144

4.4.2 YSE系统 146

4.4.3 HAL硬件仿真器 146

小结 147

参考文献 148

第5章 可测性设计 149

5.1 可测性设计的意义和发展概况 149

5.2 可测性度量 151

5.2.1 史蒂文森可测性度量 152

5.2.2 高尔德斯泰可测性度量 160

5.2.3 可测性度量在CAMELOT中的应用 163

5.3 改善组合电路可测性的一般方法 168

5.3.1 减少测试矢量生成开销的措施 168

5.3.2 减少测试施加开销的措施 172

5.4 扫描电路设计 182

5.5 内测试 189

5.6 边界扫描技术和IEEE 1149.1标准 195

5.6.1 边界扫描技术的基本原理 195

5.6.2 边界扫描设计的硬件结构和IEEE 1149.1标准 196

5.6.3 指令 204

5.6.4 边界扫描设计的功能完备性测试 206

5.6.5 边界扫描测试软件的开发 208

5.7 PLA的故障检测与可测性设计 214

5.7.1 PLA的结构 214

5.7.2 PLA的故障模型 215

5.7.3 PLA的故障检测 217

5.7.4 PLA的可测性设计 227

5.8 可测性设计的工艺措施 235

小结 240

参考文献 241

6.1.1 描述系统可靠性的基本参数 243

第6章 可靠性设计 243

6.1 可靠性的基本概念 243

6.1.2 基本结构的可靠性分析 248

6.2 复杂系统的可靠性分析 250

6.2.1 二项式展开法 250

6.2.2 网络分解法 251

6.2.3 最小路集法和最小割集法 252

6.2.4 从三角形到星形的转换 255

6.2.5 应用马尔科夫过程求可维修系统的可靠性 257

6.3 故障容错技术 264

6.3.1 三模冗余 264

6.3.2 多模冗余结构 271

6.3.3 筛选模块冗余结构 274

6.4 编码检错技术 277

6.4.1 检测码、校正码和容错码 277

6.4.2 奇偶校验码 278

6.4.3 剩余码检测 284

6.4.4 多故障检测代码 286

6.5 自检测试设计 287

6.5.1 码字和码字空间 287

6.5.2 m/n码全自检电路 289

6.5.3 波格码全自检电路 299

6.5.4 时序电路的自检设计 305

6.6 事故安全设计 310

6.7 软件容错技术 315

6.7.1 软件容错技术 315

6.7.2 提高软件可靠性的方法概要 316

小结 319

参考文献 320

习题 322

部分习题答案或提示 333

附录主要缩略语一览 340