Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Программные средства foundation 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 [ 346 ] 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359

3 0Q

CLOCK -ENSCAN -

>CLK

>CLK

>CLK

>OUl

>CLK

>C1,K

3 OQ

Рис. 11.3. Схема, содержащая путь сканирования, показанный синим цветом

Проектирование с использованием пути сканирования чаще всего применяется при разработке заказных СБИС и специализированных ИС из-за невозможности обеспечить большое число обычных контрольных точек. Однаю для необходимых в этом случае триггеров с двумя входами требуется кристалл большей площади. Например, в серии БИС LCA500K фирмы Logic Corp., выполненной в виде матриц КМОП-вентилей, D-триггеры в макроячейке FD1QP состоят из 7 вентильных ячеек , в то время как сканируемый D-триггер в макроячейке FD1SQP состоит из 9 вентильных ячеек, занимая, таким образом, почти на 30% большую площадь кремниевой пластины. Однако результирующее увеличение площади кристалла значительно меньше, так как триггеры составляют только часть микросхемы, а большие регулярные структуры памяти (например, ОЗУ) можно проверить другими способами. В любом случае повышение уровня тестируемости может реальноулень-шить стоимость готовой микросхемы, даже если принять во внимание стоимость тестирования. При разработке больших специализированных ИС с развитой и сложной системой управления, образование пути сканирования следует считать необходимым требованием.

11.3. Оценка надежности цифровой системы

Надежность (reliability) цифровой системы качественно определяется как вероятность того, что она работает правильно, когда вам надо. Специалисты по сбыту и продавцы любят говорить, что устройства, которые они продают, имеют высокую надежность , имея в виду, что системы с большой вероятностью работоспособны . Однако здравомыслящие заказчики задают вопросы, требующие более конкретных ответов, например: Если я покупаю 100 устройств, то сколько из них выйдет из строя через год? . Чтобы ответить на эти вопросы, разработчики цифровых устройств часто проводят расчет надежности системы, которую они проектируют; в любом случае они должны знать факторы, оказывающие влияние на надежность.



о 3 6 9 12 15 18 21 24 МбСЯЦЫ

Рис. 11.4. Типичный вид функции надежности системы

Понятие надежности предполагает, что вы знаете математическое определение вероятности. Если это не так, то проще всего надежность и соответствующую вероятность выразить в терминах, используемых при проведении экспериментов. Предположим, что мы должны построить и использовать идентичных экземпляров рассматриваемого устройства. Пусть Wt) означает число устройств, которые продолжают работать в момент времени t. Тогда

Другими словами, если мы построим много устройств, то R{f) - это доля устройств, которые остаются работоспособными к моменту времени t. Когда мы говорим о надежности одного устройства, мы просто используем имеющийся опыт работы с большой совокупностью устройств в качестве оценки наших шансов в отношении данного устройства.

Если бы единственным способом нахождения R{t) было проведение эксперимента, то это обошлось бы очень дорого: пришлось бы изготовить и испытать N экземпляров одного и того же устройства. Хуже того, для любого t мы не знали бы значение R{t) до тех пор, пока реально не прошел интервал времени длительностью t. Таким образом, чтобы ответить на поставленный заказчиком вопрос, мы должны бьши бы взять большое число устройств и ждать в течение года; к тому времени наш потенциальный заказчик купил бы что-нибудь другое.

Вместо этого надежность системы можно оценить с помощью простой математической модели, используя информацию о надежности отдельных компонентов. Надежность давно выпускаемых компонентов (например, надежность КМОП-

Количественно надежность выражается математической функцией времени:

R(t) = Вероятность того, что система продолжает правильно работать в момент времени t.

Надежность представляет собой вещественное число от О до 1: в любой момент времени О < R{t) < 1. Мы предполагаем, что R{t) является монотонно убывающей функцией, и после возникновения отказа он сохраняется; мы не принимаем во внимание возможность восстановления. Типичный вид функции надежности приведен на рис. 11.4.



микросхем 74FCT) может быть известна по результатам фактически проведенных экспериментов и опубликована, в то время как надежность новых компонентов (например, надежность микропроцессора Sexium) можно оценить, экстраполируя опыт работы с подобными устройствами. В любом случае надежность компонента обычно задается одним числом - интенсивностью отказов , о чем говорится ниже.

11 .С, 1, итенсивность отказов

Интенсивность отказов (failure rate) - это число отказов компонента или системы в единицу времени. В математических формулах интенсивность отказов обычно обозначают феческой буквой Так как отказы в электронном оборудовании происходят редко, интенсивность отказов измеряется или оценивается путем исследования большого числа идентичных экземпляров данного компонента или устройства. Если, например, мы наблюдаем за работой 10000 микропроцессоров в течение 1000 часов и за это время восемь из них вышли из строя, то можно сказать, что интенсивность отказов равна

, 8 отказов ,. 7

А = ---2-= 8-10 отказов в час на одну микросхему.

10 микросхем 10 часов

Таким образом, интенсивность отказов в расчете на одну микросхему составляет 8 -10 отказов/час.

В действительности, процесс оценки надежности совокупности микросхем не так прост, как только что бьшо описано; для получения более полной информации следует обратиться к специальной литературе. Однако, как мы покажем позже в этом параграфе, можно непосредственно воспользоваться полученной любыми способами интенсивностью отказов отдельных компонентов для предсказания общей надежности системы.

Поскольку у типичных электронных компонентов интенсивность отказов очень мала, принято указывать ее числом единиц в том или ином временном масштабе: процент отказов за 10 часов, число отказов за 10 или за Ю часов. Последняя единица называется FIT:

1FIT=1 отказ/(10 часов).

Можно сказать, что в предыдущем примере с микропроцессором Я = 800 FIT.

Для типичного электронного компонента интенсивность отказов является функцией времени. Как показано на рис. 11.5, типичный компонент имеет высокую интенсивность отказов в течение начального срока службы, когда проявляется большинство производственных дефектов; отказы в течение этого периода называются отказами в начальный период эксплуатации {infant mortality). В связи с большой вероятностью отказов в начальный период эксплуатации при производстве высококачественного оборудования проводится его испытание на отказ (burn-in), состоящее в том, что перед отправкой оборудования заказчику в течение некоторого времени наблюдают за его работой - от 8 часов до 8 суток. При испытании на отказ большинство сбоев, которые могут произойти в начальный период, происходит на заводе, а не у заказчика. По-видимому, даже без ис-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 [ 346 ] 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.