Лабораторная работа №2 разработка программного обеспечения тестирования памяти цель и задачи работы



Скачать 81.12 Kb.
Дата26.07.2014
Размер81.12 Kb.
ТипЛабораторная работа

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

РАЗРАБОТКА программного обеспечения
ТЕСТИРОВАНИЯ ПАМЯТИ

    1. Цель и задачи работы


Целью работы является освоение методов тестирования запоминающих устройств и их реализация в прикладном программном обеспечении.

2.2 Основные теоретические положения

По функциональному назначению запоминающие устройства можно разделить на два основных класса: постоянные запоминающие устройства (ПЗУ); оперативные запоминающие устройства (ОЗУ).

В зависимости от количества циклов перепрограммирования различают ПЗУ следующих типов: масочные (программируются изготовителем), однократно программируемые, многократно программируемые (УФ-стираемые, электрически стираемые и т.п.). Среди оперативных запоминающих устройств, в зависимости от механизма хранения информации, выделяют ОЗУ статического и динамического типов. По технологическому исполнению различают [1]:

1) FPM – Fast-Page Mode – динамическая память со страничной организацией ( время выборки – 60…70 нс, тактовые частоты до 40 МГц).

2) EDO – Extended Data Out – технология динамической памяти с укороченным циклом чтения. При включении в системы, поддерживающие EDO, этот тип памяти обеспечивает примерно 10-20% ускорение доступа к памяти по сравнению с микросхемами FPM.

3) SDRAM – Synchronous DRAM – синхронная динамическая память использует тактовую частоту для синхронизации сигналов ввода и вывода. Тактовая частота согласована с частотой работы процессора, таким образом, тактирование памяти и процессора синхронизированы. Использование SDRAM сокращает время выборки команд и передачи данных, что повышает общую производительность компьютера. ( время выборки в пакетном режиме– 7…10 нс, тактовые частоты до 125 МГц).

4) SDRAM II (DDR) – Double-data rate SDRAM – представляет собой более быстродействующую версию SDRAM. Память этого типа позволяет осуществлять чтение как по фронту, так и по спаду импульсов тактовой частоты. За счет этого скорость обращения к памяти удваивается.

5) RDRAM – Direct Rambus – разработка компании Rambus Inc. Память с повышенным быстродействием, использующая узкий, высокоскоростной канал для передачи данных на скоростях, примерно в десять раз более высоких относительно стандартной динамической памяти. Разрабатываются две разновидности RDRAM: Concurrent и Direct RDRAM. Обе они основаны на стандартной технологии RDRAM, отличаясь дополнительными улучшениями, обеспечивающими дальнейшее повышение быстродействия до величины пропускной способности до 1,6 ГБ/с).




Характерные дефекты ЗУ и методы тестирования

Дефекты ЗУ могут быть связаны как с неисправностью непосредственно модулей ЗУ, так и с дефектами внешнего оборудования (замыкания/разрывы линий шин адреса и данных, дефекты блока питания, тактирующих генераторов, схем регенерации памяти, превышение нагрузочной способности выходов и т.п.).

Они могут проявляться в виде замыкания разрядов адресов, замыкания разрядов данных, отдельных неисправных ячеек, искажений отдельных ячеек при нагревании, пульсациях питания и т.п.

Для ПЗУ с пережигаемыми перемычками из поликристаллического кремния возможно «зарастание» перемычек. В остальных типах возможно самопроизвольное стирание.

При разработке программного обеспечения тестирования ЗУ следует обратить внимание на релоцируемость программ, т.е. возможность перемещения их в памяти, необходимость восстановление стека и системных переменных после тестирования соответствующих ячеек памяти, обход участков, занятых внешними устройствами, отображенными на память и т.п.

Тестирование ПЗУ сводится, как правило, к проверке корректности контрольной суммы данных, хранящихся в нем.

Приведем далее некоторые типы тестов, применяемые для диагностирования ОЗУ [2].



Все нули (все единицы). Во все ячейки ОЗУ производится запись нулей (единиц), после чего производится последовательное считывание и проверка этой информации.

Адресный. В каждую ячейку ОЗУ записывается код собственного адреса (сумма старшего и младшего байтов), затем производится последовательное считывание и проверка этой информации. Адресный тест обеспечивает проверку адресных дешифраторов ОЗУ.

Шахматный. В ОЗУ записывается байты данных, содержащие чередующиеся нули и единицы в шахматном порядке. Подобный порядок образуется, например, при записи последовательности вида 55h, AAh, 55h, AAh,… Затем производится последовательное считывание и проверка этой информации. Шахматный тест используется для проверки взаимовлияния ячеек, содержащих информацию, записанную в обратном коде.

Сканирующий. Производится запись нулей (единиц) во все ячейки ОЗУ, затем выполняется последовательное считывание и проверка. После этого во все ячейки записываются единицы (нули) и процесс повторяется. Сканирующий тест используется для проверки ОЗУ в условиях максимальной статической помехи, вызванной суммарным током утечки всех ячеек ОЗУ, находящихся в одном состоянии.

Чередующиеся строки 0 и 1. В смежные ячейки ОЗУ записывается байты данных вида 00h, FFh, 00h, FFh, … Затем производится последовательное считывание и проверка этой информации. Этот тест используется для проверки взаимовлияния адресных шин по строкам.

Чередующиеся столбцы 0 и 1. В ячейки ОЗУ записывается такая информация, чтобы смежные столбцы ОЗУ содержали информацию в обратном коде, затем производится последовательное считывание и проверка этой информации. Этот тест используется для проверки взаимовлияния адресных шин по столбцам.

Запись и запись/считывание вперед и назад. По всем адресам ОЗУ записываются нули, затем производится последовательное считывание и проверка этой информации. После проверки каждой очередной ячейки в нее записывается информация в обратном коде (единицы). После проверки последней ячейки и записи в нее единиц процедура повторяется от старшего адреса к младшему с чтением единиц, их проверкой и записью нулей. Этот тест используется для проверки взаимовлияния соседних ячеек при смене в них информации.

Марширующий. Во все ячейки ОЗУ записываются единицы, затем производится последовательное считывание информации с проверкой и заменой ее на нули. После обращения к последнему адресу процедура повторяется с данными в обратном коде, т.е. последовательное считывание нулей, начиная с первой ячейки, с проверкой и заменой ее на единицы. После обращения к последнему адресу процедура повторяется с данными в обратном коде, т.е. с нулями, и в обратном направлении – от последней ячейки к первой. После обращения к первой ячейке процедура повторяется. Считываются нули и на их место записываются единицы. После обращения к последнему адресу выполняется чтение с проверкой единиц всех ячеек ОЗУ – от первой до последней. Этот тест является модификацией теста «запись и запись/считывание вперед и назад».

Дополнительная адресация. Во все ячейки ОЗУ записывается фоновый набор единиц (нулей), затем производится считывание ячейки, начиная с первой, с последующей проверкой и записью в нее противоположной информации. Каждое второе обращение выполняется по адресу, код которого является дополнением к предыдущему. Этот тест предназначен для проверки адресных цепей, информация которых в этом тесте подвергается максимальному изменению.

Долбление. Во все ячейки ОЗУ записывается тестовая информация, после чего производится многократное считывание по каждому адресу с последующей проверкой по всем адресам. Процедура повторяется при замене информации в каждой ячейке на информацию в обратном коде. Этот тест предназначен для проверки способности ячеек выдерживать многократные обращения по считыванию.

Разрушение считыванием. Во все ячейки ОЗУ записывается, считывается и проверяется тестовое слово (все единицы). Выполняется приращение адреса и тестовое слово записывается во вторую ячейку. После этого информация из первой и второй ячеек считывается и проверяется. Процедура продолжается до тех пор, пока во все ячейки ОЗУ не будет записано тестовое слово. К нулевой ячейке производится n обращений, к первой – (n-1), к последней – одно. Тест «разрушение считыванием» используется для проверки взаимовлияния ячеек ОЗУ при записи в них одной и той же информации.

Бегущий. В первую ячейку записываются единицы (нули), а во все остальные – фоновые нули (единицы). Затем все адреса последовательно считываются с проверкой; последней считывается первая ячейка с последующей записью в нее нулей (единиц). Последовательность операций повторяется для второй ячейки, третьей и т.д., вплоть до последней.

Тест «бегущий» предназначен для обнаружения сбоев в ОЗУ, вызванных переходными процессам в разрядных цепях, так как перемещение 1 на фоне 0 (или наоборот) создает наихудшие условия для усилителей считывания.



Пинг-понг. В первую ячейку ОЗУ записываются единицы, а во все остальные – нули. Затем последовательно считываются и проверяются ячейки 2,1, затем 3,1; 4,1 и т.д. пока все пары переходов, включающие ячейку 1, не будут проверены. После этого в ячейку 1 записываются нули, а во вторую – единицы. В той же последовательности операции повторяются для ячейки 2 и т.д. Цикл повторяется для инверсной информации.

С помощью этого теста проверяется правильность функционирования накопительной части ОЗУ, дешифратора, а также влияние записи на сохранность информации.



Галопирующий. В первую ячейку ОЗУ записываются единицы, а в остальные – нули. Затем последовательно считываются и проверяются ячейки 2,1,2, затем 3,1,3 и т.д., пока все пары переходов, включая ячейку 1, не будут проверены. После этого в ячейку 1 записываются нули, и информация считывается. Последовательность операций повторяется для ячейки 2,3 и т.д. вплоть до последней. По эффективности этот тест эквивалентен тесту «пинг-понг».

Тест Баттерфильда. Все ячейки заполняются единицами, затем каждая третья ячейка начиная с первой заполняется нулями. Проверяется содержимое по всем адресам, затем программа дважды сдвигает слово, заполненное нулями, используя вторую и третью ячейки в качестве регистра сдвига. После третьего прохода во всех битах должны быть нули и операция повторяется с занесением единиц в каждую третью ячейку.

2.3 Оборудование


Персональный компьютер AT386 и выше, компилятор языка C, демонстрационная программа test_mem.exe.
    1. Задание на работу


1) Ознакомиться с теоретическими сведениями, приведенными во втором разделе, изучить тесты памяти с помощью демонстрационной программы, ответить на контрольные вопросы.

  1. Разработать прикладное программное обеспечение тестирования элементов выделяемого фрагмента памяти в соответствии с вариантом задания, выданным преподавателем. При разработке программы предусмотреть возможность произвольного задания тестируемой области памяти, учесть организацию микросхем памяти, от которой будет зависеть число ячеек в одной строке и столбце матрицы, а также возможность вывода информации об адресах сбойных ячеек.

Варианты заданий приведены в таблице:




Вариант



Вариант

1

Тест Баттерфильда

8

Чередующиеся столбцы 0 и 1

2

Адресный

9

Запись и запись/считывание вперед и назад

3

Шахматный

10

Марширующий

4

Сканирующий

11

Дополнительная адресация

5

Чередующиеся строки 0 и 1

12

Долбление

6

Разрушение считыванием

13

Пинг-понг

7

Бегущий

14

Галопирующий



    1. Оформление отчета


Отчет должен содержать цель работы, порядок её выполнения, схему алгоритма заданного теста памяти, листинг разработанной программы с комментариями и результаты работы программы.

    1. Контрольные вопросы


1) Дайте общую классификацию основных типов памяти.

2) Каковы характерные дефекты оперативных и постоянных ЗУ?

3) Какие вы знаете методы тестирования запоминающих устройств?

4) Какие из тестов ОЗУ позволяют проверить правильность работы адресных дешифраторов?

5) Какие из тестов ОЗУ позволяют проверить влияние записи на сохранность информации?

6) Какие из тестов ОЗУ позволяют проверить влияние многократного считывания на сохранность информации?



7) Как проявляется комплексный характер тестирования оперативной памяти по методу Баттерфильда?

Похожие:

Лабораторная работа №2 разработка программного обеспечения тестирования памяти цель и задачи работы iconЛабораторная работа №2 Структурный подход к программированию. Стадия «Эскизный проект»
...
Лабораторная работа №2 разработка программного обеспечения тестирования памяти цель и задачи работы iconРазработка алгоритма и программного обеспечения для решения прикладной задачи теории графов
Тема: Разработка алгоритма и программного обеспечения для решения прикладной задачи теории графов
Лабораторная работа №2 разработка программного обеспечения тестирования памяти цель и задачи работы iconПеречень работ по тематике спо, выполненных в рамках государственных контрактов в период с 2003 по 2009 гг
Икт. Разработка предложений по развитию в Российской Федерации рынка программного обеспечения со свободной лицензией. Разработка...
Лабораторная работа №2 разработка программного обеспечения тестирования памяти цель и задачи работы iconЛабораторная работа № Этапы разработки программного обеспечения при структурном подходе к программированию. Стадия «Техническое задание»

Лабораторная работа №2 разработка программного обеспечения тестирования памяти цель и задачи работы iconЛабораторная работа №2 Интеграционное тестирование Цель работы: Изучение назначения и задач интеграционного тестирования
Программная реализация тестов, производящих интеграционное тестирование алгоритма пирамидальной сортировки из курса лабораторных...
Лабораторная работа №2 разработка программного обеспечения тестирования памяти цель и задачи работы iconРабочая программа По дисциплине «Разработка программного обеспечения» По специальности
Основная задача курса – сформировать фундаментальные знания у студентов о принципах построения, реализации и функционирования программного...
Лабораторная работа №2 разработка программного обеспечения тестирования памяти цель и задачи работы iconЛабораторная работа 08 Изучение дифракции рентгеновских лучей на кристаллах Москва 2005 г. 1 лабораторная работа 08
Цель работы: определение расстояний между атомными плоскостями в кристалле по имеющейся рентгенограмме
Лабораторная работа №2 разработка программного обеспечения тестирования памяти цель и задачи работы iconКомплект Разработки Программного обеспечения Введение в DirectX 2 Комплект Разработки Программного обеспечения
Охватывает несколько банков памяти. Потеря поверхностей
Лабораторная работа №2 разработка программного обеспечения тестирования памяти цель и задачи работы iconПрограмма дисциплины «Тестирование программ»
В рамках курса решаются следующие задачи: усвоение основных методов и алгоритмов тестирования программного обеспечения, приобретение...
Лабораторная работа №2 разработка программного обеспечения тестирования памяти цель и задачи работы iconКалашников Юрий Викторович
Работа в крупной компании, основой деятельности которой является разработка программного обеспечения
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org