Понятие о правильных и неправильных неисправностях

Вне зависимости от того, какой моделью пользуются при описании исправного устройства А, множество всех неисправностей, которые в нем могут возникнуть, делят на два класса: правильные неисправности и неправильные неисправности.

Определение 5.2. Неисправность s_i называют правильной, если i-неисправное устройство Аⁱ описывается моделью, принятой для описания исправного устройства А. В противном случае неисправность называют неправильной.

Постановка задачи проверки работоспособности. При функциональном подходе, как всегда, отвлекаются от анализа и сравнения процессов, происходящих внутри устройств А и Аⁱ, и сопоставляют лишь их внешнее поведение. Если устройство А является комбинационным, то неисправность, преобразующая его в другое, также комбинационное устройство Аⁱ, как уже было сказано, является правильной неисправностью. При функциональном описании комбинационного устройства А в предположении, что возможные неисправности в нем являются правильными, сопоставление устройств А и Аⁱ заключается в сравнении значений соответствующих выходных функций (z_g)_j и (z_g)ⁱ_j, g = 1, 2, ..., k, на входных наборах {X_j}, j Î {l, 2, ..., 2ⁿ}, из множества {X} всех возможных наборов. Заметим, что как при описании исправного устройства А, так и при сопоставлении устройств А и Аⁱ могут интересоваться их поведением лишь на заданном подмножестве {X}_з множества {X} входных наборов. Подмножество {X}_з может содержать, например, только те входные наборы, которые возможны в процессе рабочего функционирования устройства А.

Формальное определение неисправного комбинационного устройства. Исследуемое устройство А^* считается содержащим неисправность s_i (или неисправным при функциональном подходе) по отношению к своему исправному эталону А, т.е. А^* = Аⁱ, если найдется по крайней мере один входной набор X_j Î {X}_з, на котором выходное слово Z_j, исправного устройства отлично от выходного слова Z^*_j, исследуемого устройства. В противном случае исследуемое устройство считается исправным А^* = А, так как его внешнее поведение на множестве {X}_з совпадает с поведением исправного устройства А. При этом не исключено, что имеется такой входной набор X_j Î {X}_з, на котором Z_j ¹ Z^*_j, но при функциональном подходе к оценке технического состояния исследуемого устройства на множестве наборов {X}_з Ì {X} это не имеет значения.

Рассмотренная постановка характерна для задач проверки работоспособности и проверки правильности функционирования комбинационных устройств. При решении задач проверки исправности и поиска неисправностей устройства ограничиться его функциональным описанием, а тем более на ограниченном числе входных наборов, в большинстве случаев нельзя.

В реальных устройствах, описываемых моделью комбинационных схем, возможны такие физические явления, при которых i-неисправное устройство Аⁱ выходит из класса комбинационных устройств. Например, устройство Аⁱ может потребовать описания его моделью конечного автомата с памятью. В этом случае мы имеем дело с классом неправильных неисправностей, и сопоставление поведения устройств А и Аⁱ оказывается более сложным, требующим привлечения методов исследования дискретных устройств с памятью. Далее будет проиллюстрирован рассмотренный случай.

При задании комбинационного устройства А правильной логической сетью некоторое физическое явление, происшедшее в нем, классифицируется как неисправность s_i, а устройство Аⁱ – как неисправное, если логическая сеть, представляющая устройство Аⁱ, не тождественна логической сети устройства А. Как следует из определения различения двух логических сетей, рассматриваемое явление (неисправность) приводит либо к нарушению функционирования хотя бы одного логического элемента сети, представляющей устройство А, либо к искажению ее связей. Если устройство Аⁱ описывается при этом правильной логической сетью, то рассматриваемая неисправность s_i принадлежит классу правильных неисправностей.

Рассмотрим пример анализа работы комбинационного устройства.

Пример 5.2. На рис. 34 изображена принципиальная схема ЛЭ, реализующего функцию .

Рис. 34. Схема элемента И-НЕ