Elektronikos projektavimo automatizavimo ir testavimo sistemos

1. Elektronikos projektavimo automatizavimo ir testavimo sistemos R. Šeinauskas

2. TURINYS • TYRIMŲ PRADININKAI • PROJEKTAVIMO AUTOMTIZAVIMAS • TESTAVIMAS • FUNKCINIŲ TESTŲ GENERAVIMAS • PERSPEKTYVOS

3. Tyrimų pradininkai • Lietuvoje buvo projektuojamos ir gaminamos skaičiavimo mašinos • Projektavimo automatizavimo pradžia Lietuvoje siejama su Liudviku Abraičiu (konstruktorinis projektavimas) ir Feliksu Atstopu (loginė sintezė) • Elektroninės skaičiavimo technikos žinybinė laboratorija buvo įkurta

4. Konstruktorinis projektavimas

5. Išdėstymo ir trasavimo uždaviniai X- sudėtingi paieškos lauko ribojimai f(x) - daugiaekstremalinė tikslo funkcija paskaičiuojama su programa

6. Sprendimo metodai • Optimizavimo metodai išdėstymui ir trasavimui, NP sudėtingumas, didelės apimties uždaviniai, šakų ir ribų principas

7. Sprendimo metodai • Bendras uždavinys yra skaldomas į paprastesnius • Sistemotechnikos principas: geriau ne optimalus bendro uždavinio sprendinys negu optimalūs sprendiniai atskirų žingsnių ar dalių

8. Optimizavimas po sudalinimo Optimizavimas vieningo uždavinio, euristiniai sprendimo principai, atsitiktinė paieška, iteracinis sprendinio gerinimas, programiškai išskaičiuojama tikslo funkcijos reikšmė

9. Automatizuoto projektavimo sistemų diegimas • Sukurti modeliai ir metodai sprendimui vientiso konstruktorinio projektavimo uždavinio koreguojant tarpinius žingsnius • Sukurtos sistemos diegiamos Sovietų Sąjungos įmonėse ir specialiam konstravimo biure Vilniuje. • Diegimas vykdomas pagal ūkiskaitinius darbus

10. Monografija • )

12. Nauja tematika - testavimas • Testavimas remiasi konstruktorinio projektavimo gedimais ir funkcionavimo logika • Testavimas jungia konstruktorinio ir loginio projektavimo etapus • Projektavimas testuojamumui nauja perspektyvi kryptis

13. Defektai • Galimų defektų kiekis schemose praktiškai nesuskaičiuojamas • Apibendrinančių gedimų modelių milijonai

14. Testavimo uždavinys • Testavimas vykdomas naudojant tik įėjimus ir stebint tik išėjimus. • Kiekvienam gedimui g ϵ G reikia surasti jį aptinkančią testinę seką • Sekos paieška remiasi automato būsenomis, kas žymiai išplečia paieškos lauką ir galimų sekų kiekį

15. Testavimo uždavinys

16. Sprendimo procesas • Sunkiausia nustatyti netikrinamus gedimus ir įrodyti, kad sprendinys kai kuriems gedimams neegzistuoja

17. Uždavinio sprendimas • Schemos turi milijonus tranzistorių • Testavimo objektai didėjo greičiau negu tobulėjo sprendimo metodai • Projektavimas testuojamumui tampa ypač aktualus • Galimus trumpus jungimus apsprendžia sujungimų trasos • Schemos turi būti sintezuojamos taip, kad būtų galima jas ištestuoti, įvedami papildomi postūmio registrai, kad supaprastinti testavimo uždavinio sprendimą

18. Uždavinių susietumas • Sukurti modeliai ir metodai vieningam projektavimo ir testavimo uždaviniui spręsti algoritmų seka ir koreguojant konstruktorinio projektavimo ir loginės sintezės sprendinius

19. Testavimo sistemų diegimas • Gauti rezultatai buvo apibendrinti technikos mokslų daktaro disertacijoje apgintoje 1982 m. Leningrado elektrotechnikos institute • Praktiniam diegimui įmonėse testavimo sistemų didelę reikšmę turėjo ne tik sprendimo metodai bet ir programų realizavimo įtaka, programavimo inžinerija, projektų valdymas. Sprendimo metodai kaip išradimai, bet nepatentuojami ir nenoriai viešinami • Eksperto veikla Lietuvos mokslų akademijoje

20. Monografija

21. Testų generavimo sistemos • Atkūrus nepriklausomybę pasikeitė testų generavimo sistemų kūrimo pobūdis • Vykdant vieną TEMPUS projektą buvo įkurta lustų projektavimo laboratoriją ir įsijungta į EUROPRACTICE tinklą (A40230). Buvo įkurta lustų projektavimo magistratūra. • Šiuolaikinės projektavimo sistemos buvo įsigytos (Cadence, Synopsys), tai prieš paskutinės komercinės versijos, kurios kainuoja milijonus

22. Lustų projektavimo laboratorija • Projektavimui prieinamos pažangiausios technologijos, bandomoji gamyba užsakoma per EUROPRACTICE

23. Skaitmeninių įrenginių projektavimas • Kuriamos papildomos priemonės šiuolaikinėms testų generavimo sistemoms • Skaitmeninių įrenginių projektavime įvyko revoliuciniai pasikeitimai • Praktiškai nebeliko loginių schemų • Aparatūros projektavimas labai priartėjo prie programinės įrangos projektavimo • Atsirado programuojami įrenginiai

24. Funkcinių testų generavimas • Vykdant ES FUTEG, SYTIC, REASON projektus susiformavo kryptis funkcinio testo generavimo aukštam abstrakcijos lygyje sudėtingiems įtaisams • Funkcinis testas generuojamas remiantis įtaiso programiniu prototipu, kuris sudaromas pradiniuose projektavimo etapuose ir gali būti naudojamas lygiagrečiai su sintezės procesu

25. Projektavimo procesas

26. Funkcinis testų generavimas • Pagrindinė problema, kad reikia užtikrinti testo kokybę aukštam abstrakcijos lygyje nežinant vidinės struktūros. Didelę įtaką turi vėlinimai. • Analizuojamas kiekvienas taktas ir informacija apie būsenas nėra pasiekiama • Buvo pasinaudota ekonomikoje plačiai taikomu įėjimų ir išėjimų analizės principu.

27. Next …………

28. Rezultatai • Sukurti modeliai ir metodai testų generavimo aukštam abstrakcijos lygyje remiantis programiniu prototipu • Principas sunkiai skinasi kelią aparatūros testavime, nes ir viena klaida ar netikslumas išveda sistemą iš rikiuotės. Labiausiai tinka didėjant sudėtingumui ir pradiniuose projektavimo etapuose. • Šis principas jau remiamas programinės įrangos testavime populiarėjant nuostatai pirma testas po to projektavimas.

29. Europiniai projektai • 1994 – 1997 EEMCN – Mikroelektronikos projektavimo paramos ir kompetencijų centrai • 1994 – 1997 FUTEG- Funkcinis testų generavimas ir diagnostika • 1997 – 2000 SYTIC Sistemų projektavimo kompetencijos centrai • 2002 – 2005 REASON Lustų projektavimo sistemų tyrimas ir mokymas

30. Doktorantai

31. Monografija

32. Publikacijos

33. Informacinių Technologijų Plėtros Institutas • Lietuvos akademinio kompiuterių tinklo LITNET nacionalinis valdymo centras, interneto vardų .lt registravimo paslaugos • Europiniai projektai GEANT, GEANT1, GEANT2, GEANT3 • Pagrindinis tikslas transformuoti iš padalinio skleidžiančio pažangiausias internetines technologijas Lietuvoje į padalinį jį kuriančias ir dalyvaujantį tarptautiniuose projektuose bei organizacijose

34. .lt domeno administravimas • Greitas .lt pasiekimas iš kiekvieno pasaulio taško • Išrišamieji serveriai Amerikoje, Australijoje, Azijoje, pastoviai stebimi srautai

35. LITNET CERT  • LITNET CERT pagrindinė paskirtis - mažinti grėsmes, kylančias dėl LITNET tinkle teikiamų paslaugų saugumo pažeidimų.

36. Optinis žiedas, spalvos, šiuolaikinis duomenų centras atitinkantis tarptautinius reikalavimus Kaune, Studentu 48A

38. Perspektyvos • Bendru atveju yra testuojamos programinės įrangos klaidos, o techninės įrangos gedimai • Nežiūrint šių skirtumų testavimo uždavinys gali būti formuluojamas kaip bendras • Susidaro galimybės išnaudoti pasiekimus gautus atskirai techninės ir programinės įrangos testavimo srityse

39. Įterptinių sistemų testavimas • Įterptinės sistemos reikalauja ir aparatūros ir programinės įrangos testavimo • Įterptinės sistemos kaip taisyklė turi savo procesorių • Bendri testavimo metodai įgalintų kurti save testuojančias įterptines sistemas, vykdant testavimą vidinio procesoriaus komandomis • Kol kas naudojami euristiniai principai

40. Ką reikia padaryti? • Sukurti kriterijus, kurie galėtų įvertinti testavimo kokybę remiantis tik sąsaja tiek aparatūrai tiek ir programinei įrangai • Slėpimą vidinių būsenų galėtų kompensuoti kreipinių sekų naudojimas • Įėjimų ir išėjimų analizės principai sėkmingai taikomi ekonomikoje, kur analizuojami objektai yra labai sudėtingi

41. Tobulėjantis testavimas • Tokiu atveju susidaro prielaidos įrenginiuose naudoti ne tik save testavimą, bet ir jį nuolat tobulinti, kai įrenginys nenaudojamas darbiniam rėžime • Kiekvienas prietaisas arba sistema prijungta prie interneto turi turėti ne tik save testavimą, bet ir testavimo tobulinimą • H2020 konsorciumas

42. Galimas įnašas į LMA veiklą • Inicijuoti veiklas siejamas su projektuojamos techninės ir programinės įrangos kokybės užtikrinimu, telkti bendram darbui elektronikos ir informacinių technologijų specialistus siekiant sukurti patikimas įterptines ir mobilias sistemas, skleisti žinias ir testavimo technologijas plačiau diegti praktikoje.

43. Ačiū už dėmesį