course aims in Estonian
- õppida mõistma distsipliini „Süsteemide diagnostika“ tähendust süsteemide disaini pöördülesandena;
- kujundada arusaamist testimisest ja diagnostikast kui süsteemide usaldatavuse tagamise meetoditest;
- saada ülevaade testimise põhimõistetest, rikete modelleerimisest ja simuleerimisest, testide genereerimisest ning nende kvaliteedi hindamisest ja rikete otsimise meetoditest elektroonikaskeemides ja süsteemides;
- õppida tundma süsteemide rikete põhjusi ning avastamise võimalusi;
- saada insenerile vajalik kogemus loetletud probleemide teoreetilisest käsitlusest;
- õppida kasutama professionaalset disaini- ja diagnostikatarkvara süsteemide projekteerimiseks ja diagnostika probleemide lahendamiseks;
- õppida tundma reaalsete füüsikaliste defektide toimet süsteemide funktsioneerimisele;
- uurida eksperimentaalselt erinevate testimismeetodite efektiivsust, kasutades professionaalset eritarkvara;
- õppida orienteeruma testimise majanduslikes aspektides nagu süsteemide kvaliteet ja hind, kvaliteedi juhtimine, kompromisside leidmine kvaliteedi ja hinna vahel.
course aims in English
- to learn the general meaning of the discipline of system testing as the reverse problem of design;
- to understand the role of testing and diagnostics as the tools for maintaining dependability of systems;
- to get an overview about the main concepts of testing, fault modeling and simulation, test generation, test quality evaluation and fault location in electronic circuits and systems;
- to learn the reasons of different faults in systems and digital electronics, and the possibilities of detecting the faults;
- to get practice in using theoretical methods for solving different test related tasks;
- to get hands-on training in using professional computer aided design and test tools in the laboratory;
- to learn the influence of real physical defects on the behaviour of systems;
- to investigate and compare the efficiency of different test methods using CAD software;
- to get acquainted with the economic aspects of testing like system quality and cost, quality control, and solving trade-offs between the quality and cost.
learning outcomes in the course in Est.
Aine läbinud üliõpilane:·
- tunneb põhjusi miks süsteemides tekivad tõrked ja kuidas tagada süsteemide töö usaldatavust;
- tunneb rikete põhjusi süsteemides ning avastamise võimalusi;
- oskab rakendada õpitud teoreetilisi meetodeid strateegiate planeerimiseks süsteemide testimisel, testprogrammide sünteesimiseks ja testide kvaliteedi analüüsiks süsteemide eri tasanditel (loogika, registersiirete ja käitumuslikul tasandil);
- oskab kasutada eritarkvara testide automaatseks genereerimiseks, rikete simuleerimiseks ning diagnostikasõnastike sünteesiks;
- oskab hinnata ja iseloomustada erinevate testide sünteesi ja analüüsi meetodite puudusi ja eeliseid;
- orienteerub süsteemide diagnostika majanduslikes aspektides ning oskab leida kompromisse testimise kvaliteedi, diagnoosi täpsuse ja vajalike protseduuride maksumuste vahel.
learning outcomes in the course in Eng.
Having finished the study of the subject a student:
- knows the reasons why systems are crashing, and the methods of maintaining the dependability of systems;
- can apply the acquired theoretical knowledge for planning strategies of testing systems, to synthesize test programs and analyze their quality at different levels of representing systems (logic, register transfer and behaviour levels);
- can use different CAD tools for automated test generation, fault simulation and for creating fault dictionaries;
- can characterize the drawbacks and preferences of different methods for test synthesis and analysis;
- can analyze the economic aspects of testing and solve the trade-off problems between the quality and cost of systems testing.
brief description of the course in Estonian
Testimine kui süsteemide kvaliteedi juhtimisprobleem ja süsteemide usaldatavuse tagamise vahend. Süsteemide töökindlus, turvalisus, ohutus ja veakindlus kui süsteemide usaldatavuse komponendid. Sissejuhatus süsteemide diagnostika teoreetilistesse alustesse: Boole'i diferentsiaalalgebra, diagnostika põhivõrrand, süsteemide modelleerimine, graafide teooria ja otsustusdiagrammid. Rikete modelleerimine: defekt, rike ja viga. Rikete ekvivalentsuse ja dominantsuse suhted, rikete kollaps ja maskeerumine. Hierarhilised ja defektipõhised diagnostilise modelleerimise meetodid. Testide projekteerimine ja testprogrammide süntees süsteemidele loogika-, registersiirete-, funktsionaalsel ja käitumuslikul tasandil. Testprogrammide optimeerimine. Testprogrammide süntees mikroprotsessoritele, kiipsüsteemidele ja kiipvõrkudele. Mälude testimine. Testide analüüs ja kvaliteedi hindamine: simuleerimispõhised ja analüütilised meetodid. Diagnostika ja rikete lokaliseerimine. Diagnoosiprotseduuride optimeerimine. Automaatsed testimissüsteemid. Süsteemide isetestimine ja enesediagnoos.
Iseseisev kursusetöö koosneb kolmest ülesandest: 1) Katsesüsteemi projekteerimine. 2) Testprogrammi süntees ja kvaliteedi analüüs 3) Testeksperimentide simuleerimine katseskeemidel
brief description of the course in English
Testing as the system quality control problem, and as the system dependability tool. System reliability, security, safety and fault tolerance as dependability different faces. The basics of testing theory: Boolean differential algebra, general diagnostic equation, system modeling, graph theory, low- and high-level decision diagrams. Fault modeling: defects, errors and faults. Equivalence and dominance properties of faults, fault collapse and fault masking. Hierarchical and defect aware fault modeling. Test development and test program synthesis for systems on logic, register transfer, functional and behaviour levels. Optimization of test programs. Automated testprogram synthesis for microprocessors, Systems-on-Chip, and Networks-on-Chip. Testing of memories. Test analysis and quality evaluation: simulation based and analytical methods. Diagnostics and fault location. Optimization of diagnostic procedures. Automatic test equipments. Self-testing and self-diagnosis in systems.
Individual Course Work consists of three tasks: 1) Design of the system under test (as research objective), 2) Test program synthesis and its quality analysis, 3) Simulation of test experiments on benchmark circuits
type of assessment in Estonian
Kursus lõpeb suulise eksamiga. Eksami-eelduseks on kaitstud praktilised tööd.
type of assessment in English
The course concludes with oral exam. Prerequisites are defended practical works.
independent study in Estonian
Iseseisev töö seisneb õppematerjalide läbitöötamises ning harjutustundideks ja praktikumideks valmistumises (tutvumine ülesannetega, töö planeerimine).
independent study in English
The independent work consist of reading the study materials, plus preparing for exercises (reading the tasks, planning actual work).
study literature
Kohustuslik:
1. R. Ubar, J.Raik, H.T.Vierhaus. Design and Test Technology for Dependable Systems-on-chip. Information Science Reference, IGI Global, USA, 2011, 550 p.
2. L.-T.Wang, C.-W.Wu, X.Wen. VLSI Test Principles and Architectures. Elsevier, 2006, 777 p.
3. O.Novak, E.Gramatova, R.Ubar. Handbook of Testing Electronic Systems. Czech TU Publishing House, 2005, 395 p.
4. R.Ubar. Digitaalsüsteemide diagnostika I. Diagnostiline modelleerimine. TTÜ Kirjastus, 2005, 148 lk.
http://www.pld.ttu.ee/IAX0250
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):