1. Einführung.- 1.1. Vorbemerkungen.- 1.2. Mathematische Grundlagen.- 1.2.1. Grundlegende Bezeichnungen.- 1.2.2. Strukturen.- 1.2.3. Graphen.- 1.2.4. Algebraische Strukturen.- 1.2.5. Polynome.- 1.2.6. Vektorräume und Matrizen.- 1.3. Fehlerdiagnose digitaler Schaltungen.- 1.3.1. Grundbegriffe.- 1.3.2. Methoden und Probleme der traditionellen Fehlerdiagnose.- 1.3.3. Kompaktverfahren.- 2. Signaturregister: Theorie.- 2.1. Signaturregister mit Einzeleingabe.- 2.1.1. Definitionen.- 2.1.2. Linearität und Superposition.- 2.1.3. Signaturregister als lineare Automaten.- 2.1.3.1. Definitionen und grundlegende Eigenschaften.- 2.1.3.2. Systemmatrix eines Signaturregisters.- 2.1.3.3. Signaturregister zweiter Art.- 2.1.3.4. Ausgabeverhalten von Signaturregistern, Polynomdivision.- 2.1.3.5. Zustandsraum eines Signaturregisters.- 2.1.4. Dekomposition von Signaturregistern mit reduziblem Rückführungspolynom.- 2.1.5. Autonome Signaturregister.- 2.1.5.1. Nicht ausgeartete autonome Signaturregister.- 2.1.5.2. Ausgeartete autonome Signaturregister.- 2.1.6. Erreichbarkeitsgraph eines Signaturregisters.- 2.1.7. Maskierung.- 2.1.7.1. Allgemeine Maskierungsaussagen.- 2.1.7.2. Maskierung spezieller Fehlfolgen.- 2.1.7.3. Untersuchungen zur Maskierungswahrscheinlichkeit.- 2.1.7.4. Klassifizierungen von Signaturregistern.- 2.1.8. Ergänzungen und Bemerkungen.- 2.2. Signaturregister mit Paralleleingabe.- 2.2.1. Definitionen und grundlegende Eigenschaften.- 2.2.2. Maskierung.- 2.2.3. Ergänzungen und Bemerkungen.- 3. Signaturregister: Anwendungen.- 3.1. Signaturanalyse als Kompaktverfahren zur Fehlerdiagnose.- 3.1.1. Realisierungsmöglichkeiten.- 3.1.2. Signaturbildung durch Hardware.- 3.1.2.1. Fehlersuche mit Signaturanalysator.- 3.1.2.1.1. Einsatzvoraussetzungen.- 3.1.2.1.2. Prinzipieller Ablauf.- 3.1.2.1.3. Teststrategie für Geräte mit Mikroprozessoren.- 3.1.2.1.4. Probleme.- 3.1.2.1.5. Richtlinien für den Entwurf.- 3.1.2.2. Signaturanalyse im Produktionstest.- 3.1.2.3. Geräte zur Signaturanalyse.- 3.1.3. Signaturbildung durch Software.- 3.1.4. Signaturauswertung.- 3.2. Signaturregister zur Testdatenerzeugung.- 3.3. Selbsttest durch Signaturanalyse.- 3.4. Signaturregister zum Datentest.- 3.5. Ergänzungen und Bemerkungen.- Sachwortverzeichnis.
Die Signaturanalyse ist eine spezielle Methode der Fehlerdiagnose komplexer digitaler Schaltungen, bei der lange Signalfolgen durch rückgekoppelte Schieberegister komprimiert werden. Die zunehmende Verbreitung und Weiterentwicklung dieser Methode erschließen einerseits neue Anwendungen "klassischer" Theorien aus dem Grenzgebiet zwischen Informatik und Algebra, führen aber andererseits auch zu einem eigenständigen Interesse an einer umfassenden Darstellung und am weiteren Ausbau bestimmter für diese Anwendung relevanter Teilgebiete der Theorien. Es gibt zwar zahlreiche Lehrbücher, in denen lineare Automaten, insbesondere Schieberegister, eine wesentliche Rolle spielen, aber spezielle Untersuchungen zu theoretischen Problemen der Signaturanalyse sind bisher nur in Einzelarbeiten zu finden. Mit diesem Buch unternehmen wir den Versuch, eine ausführliche zusammenhängende Darstellung von theoretischen Grundlagen und Problemen der Signaturanalyse vorzulegen. Darüber hinaus soll es (auch dem an Anwendungen interessierten Leser) einen Überblick über die in etwa zehn Jahren recht umfangreich gewordene Literatur zur Signaturanalyse geben.
1. Einführung.- 1.1. Vorbemerkungen.- 1.2. Mathematische Grundlagen.- 1.3. Fehlerdiagnose digitaler Schaltungen.- 2. Signaturregister: Theorie.- 2.1. Signaturregister mit Einzeleingabe.- 2.2. Signaturregister mit Paralleleingabe.- 3. Signaturregister: Anwendungen.- 3.1. Signaturanalyse als Kompaktverfahren zur Fehlerdiagnose.- 3.2. Signaturregister zur Testdatenerzeugung.- 3.3. Selbsttest durch Signaturanalyse.- 3.4. Signaturregister zum Datentest.- 3.5. Ergänzungen und Bemerkungen.- Sachwortverzeichnis.
Inhaltsverzeichnis
1. Einführung.- 1.1. Vorbemerkungen.- 1.2. Mathematische Grundlagen.- 1.2.1. Grundlegende Bezeichnungen.- 1.2.2. Strukturen.- 1.2.3. Graphen.- 1.2.4. Algebraische Strukturen.- 1.2.5. Polynome.- 1.2.6. Vektorräume und Matrizen.- 1.3. Fehlerdiagnose digitaler Schaltungen.- 1.3.1. Grundbegriffe.- 1.3.2. Methoden und Probleme der traditionellen Fehlerdiagnose.- 1.3.3. Kompaktverfahren.- 2. Signaturregister: Theorie.- 2.1. Signaturregister mit Einzeleingabe.- 2.1.1. Definitionen.- 2.1.2. Linearität und Superposition.- 2.1.3. Signaturregister als lineare Automaten.- 2.1.3.1. Definitionen und grundlegende Eigenschaften.- 2.1.3.2. Systemmatrix eines Signaturregisters.- 2.1.3.3. Signaturregister zweiter Art.- 2.1.3.4. Ausgabeverhalten von Signaturregistern, Polynomdivision.- 2.1.3.5. Zustandsraum eines Signaturregisters.- 2.1.4. Dekomposition von Signaturregistern mit reduziblem Rückführungspolynom.- 2.1.5. Autonome Signaturregister.- 2.1.5.1. Nicht ausgeartete autonome Signaturregister.- 2.1.5.2. Ausgeartete autonome Signaturregister.- 2.1.6. Erreichbarkeitsgraph eines Signaturregisters.- 2.1.7. Maskierung.- 2.1.7.1. Allgemeine Maskierungsaussagen.- 2.1.7.2. Maskierung spezieller Fehlfolgen.- 2.1.7.3. Untersuchungen zur Maskierungswahrscheinlichkeit.- 2.1.7.4. Klassifizierungen von Signaturregistern.- 2.1.8. Ergänzungen und Bemerkungen.- 2.2. Signaturregister mit Paralleleingabe.- 2.2.1. Definitionen und grundlegende Eigenschaften.- 2.2.2. Maskierung.- 2.2.3. Ergänzungen und Bemerkungen.- 3. Signaturregister: Anwendungen.- 3.1. Signaturanalyse als Kompaktverfahren zur Fehlerdiagnose.- 3.1.1. Realisierungsmöglichkeiten.- 3.1.2. Signaturbildung durch Hardware.- 3.1.2.1. Fehlersuche mit Signaturanalysator.- 3.1.2.1.1. Einsatzvoraussetzungen.- 3.1.2.1.2. Prinzipieller Ablauf.- 3.1.2.1.3. Teststrategie für Geräte mit Mikroprozessoren.- 3.1.2.1.4. Probleme.- 3.1.2.1.5. Richtlinien für den Entwurf.- 3.1.2.2. Signaturanalyse im Produktionstest.- 3.1.2.3. Geräte zur Signaturanalyse.- 3.1.3. Signaturbildung durch Software.- 3.1.4. Signaturauswertung.- 3.2. Signaturregister zur Testdatenerzeugung.- 3.3. Selbsttest durch Signaturanalyse.- 3.4. Signaturregister zum Datentest.- 3.5. Ergänzungen und Bemerkungen.- Sachwortverzeichnis.
Klappentext
Die Signaturanalyse ist eine moderne Diagnosestrategie, die weltweit in großem Umfang vor allem zur Fehlersuche in Mikrorechnerbaugruppen und zum Test hochintegrierter Schaltkreise eingesetzt wird. Dabei werden lange Signalfolgen, die zur Diagnose komplexer Schaltungen nötig sind, aber nur mit großem Aufwand ausgewertet werden können, durch rückgekoppelte Schieberegister komprimiert. Die Signaturanalyse erschließt einerseits neue Anwendungen "klassischer" Theorien aus dem Grenzgebiet zwischen Informatik und Algebra, führt aber andererseits auch zu einem eigenständigen Interesse am weiteren Ausbau solcher Teilgebiete der Theorien, die für diese Anwendungen von Bedeutung sind. Das vorliegende Buch, das als erstes ausschließlich der Signaturanalyse gewidmet ist, enthält sowohl eine umfassende Darstellung der Grundlagen als auch ausführliche theoretische Untersuchungen zu speziellen Problemen, insbesondere der Fehlermaskierung. Neben bekannten Resultaten werden dabei auch bisher unveröffentlichte eigene Ergebnisse vorgestellt. Darüber hinaus enthält das Buch auch Hinweise auf wichtige Anwendungen der Signaturanalyse, Programme zur Simulation von Signaturregistern auf Klein- und Mikrocomputern sowie einen Überblick über die umfangreiche Literatur zur Signaturanalyse.
