数字系统测试
数字调制系统误比特率（BER）测试的仿真设计及分析
数字调制系统误⽐特率（BER）测试的仿真设计及分析数字调制系统误⽐特率（BER）测试的仿真设计与分析⽬录⼀、概述 (2)⼆、课程设计要求及注意事项 (3)三、SystemView动态系统仿真软件 (4)1.SystemView系统的特点 (4)2.使⽤Systemview (4)四、数字调制系统BER测试的仿真设计与分析 (5)五、仿真系统组成及对应结果 (10)⼀、低频相⼲调制解调系统组成与分析 (10)⼆、⾼频相⼲调制解调系统BER测试仿真模型建⽴与分析 (12)三、⾼频差分相⼲调制解调BER测试仿真模型建⽴与分析 (16)四、⾼频差分与相⼲调制解调BER模型对⽐分析 (21)六、⼼得体会 (26)七、参考⽂献 (27)⼀、概述《通信原理》课程设计是通信⼯程、电⼦信息⼯程专业教学的重要的实践性环节之⼀，《通信原理》课程是通信、电⼦信息专业最重要的专业基础课，其内容⼏乎囊括了所有通信系统的基本框架，但由于在学习中有些内容未免抽象，⽽且不是每部分内容都有相应的硬件实验，为了使学⽣能够更进⼀步加深理解通信电路和通信系统原理及其应⽤，验证、消化和巩固其基本理论，增强对通信系统的感性认识，培养实际⼯作能⼒和从事科学研究的基本技能，在通信原理的理论教学结束后我们开设了《通信原理》课程设计这⼀实践环节。
Systemview是ELANIX公司推出的⼀个完整的动态系统设计、模拟和分析的可视化仿真平台。
从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真，直到⼀般的系统数学模型建⽴等各个领域，Systemview 在友好⽽且功能齐全的窗⼝环境下，为⽤户提供了⼀个精密的嵌⼊式分析⼯具。
它作为⼀种强有⼒的基于个⼈计算机的动态通信系统仿真⼯具，可达到在不具备先进仪器的条件下也能完成复杂的通信系统设计与仿真的⽬的，特别适合于现代通信系统的设计、仿真和⽅案论证，尤其适合于⽆线电话、⽆绳电话、寻呼机、调制解调器、卫星通讯等通信系统；并可进⾏各种系统时域和频域分析、谱分析，及对各种逻辑电路、射频/模拟电路（混合器、放⼤器、RLC电路、运放电路等）进⾏理论分析和失真分析。
高速公路光纤数字传输系统的检测
高速公路光纤数字传输系统的检测高速公路通信系统是高速公路现代化管理的支撑系统,其主要由以下几部分构成:光纤数字传输系统、程控数字交换系统、紧急电话系统、移动通信系统以及通信电源系统。
对其定期检测确保系统的正常运行很有必要,本文主要针对高速公路光纤数字传输系统各参数的检测做一下介绍。
标签：高速公路光纤数字传输检测0 引言光纤数字传输系统是为高速公路提供话务通信(业务电话、数字用户电话、收费热线电话),它还为监控,收费系统的数据、传真、图像等非话业务提供传输通道。
一旦传输系统出现问题,后果不堪设想,将严重影响高速公路的正常运营管理,因此有必要对光纤数字传输系统进行定期的测试,及时发现系统存在的问题,确保系统的正常运行和消除潜在的风险。
根据高速公路业务接入特点,目前单条高速公路内部一般采用SDH与综合业务接入网相结合的光纤数字传输系统。
基于高速公路传输的业务量和设备成本两点考虑,多数选用STM-16及STM-16以下的传输速率等级。
系统一般在通信分中心设置一套光纤线路终端(OLT),其余通信站各设置一套光网络单元(ONU),通过接入网系统为全线提供大容量数字通路、2M数字通路、音频/数据通路等多种数字信道和接口,实现数据的上传及管理数据的下达;通信中心还设一套光传输本地网管终端,实现对SDH设备的维护管理。
根据省交通集团制定的企业标准《高速公路机电工程养护质量检验评定标准》,光纤数字传输系统定期检测项目包括:系统接收光功率、平均发送光功率、2M传输通道误码指标、自动保护倒换功能、安全管理功能、公务电话功能等。
下面就对这几个项目的检测进行一一介绍。
1 系统实际接收光功率和平均发送光功率的测试对于任何光纤传输系统的安装、运行和维护,光功率测量必不可少。
光功率的测量所采用的仪器是光功率计。
测量光口的收发光功率时,应注意选择对应测试波长,光纤数字传输系统光纤的工作波长一般为:1310nm和1550nm,测量光功率时需按照实际测量对象即光发射机光信号的工作波长选择光功率波长。
(完整版)数字档案馆系统测试指标表
0.1分
2.4.3具备档案利用审核、审批功能
0.2分。每项得0.1分
2.4.4具备目录检索和全文检索功能
0.6分。每项得0.3分
2.4.5具备局域网、政务网、因特网内容数据阅览功能
0.2分。局域网阅览功能得0.1分；政务网、因特网阅览功能各得0.05分
2.4.6具备档案目录数据和数字档案数据打印、输出功能
3.2.6按照收、管、存、用等不同业务环境，划分安全域并实施边界控制管理
１分。按照收、管、存、用业务环境划分安全域每项得0.25分
3.2.7通过技术手段防止数字档案资源被篡改
1分
4保障体系
14分
4.1制度制定与实施7分
基本要求：建立数字档案馆各项制度并按要求组织实施
4.1.1建立并实施包含机房出入、安全防范、卫生、运行操作、温湿度控制等内容的机房管理制度
1分。每项得0.2分
1分。实现准确性、完整性、可用性、安全性检测功能每项得0.25分
2.1.3系统与应接收范围内的立档单位档案信息系统实现对接
0.5分。每接入1家得0.1分，最多得0.5分
2.1.4能接收文本、图像、音频、视频、数据库等不同类型数字档案
0.5分。每接收1种类型数字档案得0.1分，最多得0.5分
2.2管理
0.4分。每项得0.2分
2.5.4收、管、存、用等业务流程可随业务发展定制
0.2分。收、管、存、用业务流程定制每项得0.05分
2.5.5 数据导入、导出功能
0.2分。数据导入得0.1分；数据导出得0.1分
3档案资源
52分
3.1档案资源建设
44分
基本要求：目录数据、数字档案数据全面、准确、规范
《数字逻辑教案》
《数字逻辑教案》word版第一章：数字逻辑基础1.1 数字逻辑概述介绍数字逻辑的基本概念和特点解释数字逻辑在计算机科学中的应用1.2 逻辑门介绍逻辑门的定义和功能详细介绍与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门1.3 逻辑函数解释逻辑函数的概念和作用介绍逻辑函数的表示方法，如真值表和逻辑表达式第二章：数字逻辑电路2.1 逻辑电路概述介绍逻辑电路的基本概念和组成解释逻辑电路的功能和工作原理2.2 逻辑电路的组合介绍逻辑电路的组合方式和连接方法解释组合逻辑电路的输出特点2.3 逻辑电路的时序介绍逻辑电路的时序概念和重要性详细介绍触发器、计数器等时序逻辑电路第三章：数字逻辑设计3.1 数字逻辑设计概述介绍数字逻辑设计的目标和方法解释数字逻辑设计的重要性和应用3.2 组合逻辑设计介绍组合逻辑设计的基本方法和步骤举例说明组合逻辑电路的设计实例3.3 时序逻辑设计介绍时序逻辑设计的基本方法和步骤举例说明时序逻辑电路的设计实例第四章：数字逻辑仿真4.1 数字逻辑仿真概述介绍数字逻辑仿真的概念和作用解释数字逻辑仿真的方法和工具4.2 组合逻辑仿真介绍组合逻辑仿真的方法和步骤使用仿真工具进行组合逻辑电路的仿真实验4.3 时序逻辑仿真介绍时序逻辑仿真的方法和步骤使用仿真工具进行时序逻辑电路的仿真实验第五章：数字逻辑应用5.1 数字逻辑应用概述介绍数字逻辑应用的领域和实例解释数字逻辑在计算机硬件、通信系统等领域的应用5.2 数字逻辑在计算机硬件中的应用介绍数字逻辑在中央处理器、存储器等计算机硬件部件中的应用解释数字逻辑在计算机指令执行、数据处理等方面的作用5.3 数字逻辑在通信系统中的应用介绍数字逻辑在通信系统中的应用实例，如编码器、解码器、调制器等解释数字逻辑在信号处理、数据传输等方面的作用第六章：数字逻辑与计算机基础6.1 计算机基础概述介绍计算机的基本组成和原理解释计算机硬件和软件的关系6.2 计算机的数字逻辑核心讲解CPU内部的数字逻辑结构详细介绍寄存器、运算器、控制单元等关键部件6.3 计算机的指令系统解释指令系统的作用和组成介绍机器指令和汇编指令的概念第七章：数字逻辑与数字电路设计7.1 数字电路设计基础介绍数字电路设计的基本流程解释数字电路设计中的关键概念，如时钟频率、功耗等7.2 数字电路设计实例分析简单的数字电路设计案例讲解设计过程中的逻辑判断和优化7.3 数字电路设计工具与软件介绍常见的数字电路设计工具和软件解释这些工具和软件在设计过程中的作用第八章：数字逻辑与数字系统测试8.1 数字系统测试概述讲解数字系统测试的目的和方法解释测试在保证数字系统可靠性中的重要性8.2 数字逻辑测试技术介绍逻辑测试的基本方法和策略讲解测试向量和测试结果分析的过程8.3 故障诊断与容错设计解释数字系统中的故障类型和影响介绍故障诊断方法和容错设计策略第九章：数字逻辑在现代技术中的应用9.1 数字逻辑与现代通信技术讲解数字逻辑在现代通信技术中的应用介绍数字调制、信息编码等通信技术9.2 数字逻辑在物联网技术中的应用解释数字逻辑在物联网中的关键作用分析物联网设备中的数字逻辑结构和功能9.3 数字逻辑在领域的应用讲述数字逻辑在领域的应用实例介绍逻辑推理、神经网络等技术中的数字逻辑基础第十章：数字逻辑的未来发展10.1 数字逻辑技术的发展趋势分析数字逻辑技术的未来发展方向讲解新型数字逻辑器件和系统的特点10.2 量子逻辑与量子计算介绍量子逻辑与传统数字逻辑的区别讲解量子计算中的逻辑结构和运算规则10.3 数字逻辑教育的挑战与机遇分析数字逻辑教育面临的挑战讲述数字逻辑教育对培养计算机科学人才的重要性重点和难点解析重点环节一：逻辑门的概念和功能逻辑门是数字逻辑电路的基本构建块，包括与门、或门、非门、异或门等。
模拟IC数字IC综合测试
模拟IC数字IC综合测试IC数字综合测试是检查集成电路（IC）产品功能和特性的重要过程，它可以确保IC在应用中能够正确地工作。
综合测试是IC测试处于最前沿的技术，在本文中，我们将介绍IC数字综合测试的基本流程。
IC数字综合测试是对IC的设计进行功能和特性检查的过程。
在测试前，需要有一个综合的模式来描述IC的功能特性，用于提供测试设计和容器设计。
综合测试首先从高层描述开始，例如概要模型、行为模型或仿真模型。
下一步是把高层描述转换成计算机可以理解的标准格式，如自动化合成法描述语言（VHDL）或同态语言（Verilog）。
最后，使用IC的描述语言，综合系统的设计。
在IC数字综合测试中，需要制定测试计划，它是选择硬件功能测试和软件功能测试的依据。
根据测试计划，可以制定测试设计，测试设计可以使用自动测试用例（ATP）、测试板来生成测试代码和测试流，以及用于自动化测试的测试仪器和仪器使用仪表板。
进行IC数字综合测试时，需要调试让系统正确处理和完成测试任务。
首先，进行模拟调试，确保设计的原理是正确的。
然后，进行数字调试，对设计功能和特性进行详细检查。
为了避免测试中可能出现的问题，需要检查仿真结果，可执行程序文件和测试板来解决和查找故障。
最后，进行整体测试，例如综合仿真测试，来确认IC功能特性。
综合而言，IC数字综合测试是一个复杂而全面的过程，其中有许多细节需要牢记和考虑，例如模拟调试、数字调试、仿真测试等，以确保测试的真实性。
此外，IC数字综合测试过程中还需要使用先进的测试技术和技巧，这样才能将IC可靠用于实际应用中。
机车智能驾驶纯数字仿真测试系统研究
收稿日期：2020-08-28作者简介：黄旺（1985—），男，硕士，工程师，主要从事软件测试工具开发和测试技术的研究工作。
机车智能驾驶纯数字仿真测试系统研究黄 旺，刘布麒，刘梦琪，彭辉水（中车株洲电力机车研究所有限公司，湖南 株洲 412001）摘 要：针对机车智能驾驶软件测试，若采用传统软件测试方法，则存在测试环境建设成本高、测试设备占地面积大、系统通用性差及测试执行效率低等问题。
为此，文章提出一种基于纯数字仿真的测试方法，其通过Visual C++语言编写软件，模拟自动驾驶装置、人机交互单元、LKJ 装置及车载控制系统装置等硬件设备。
该纯数字仿真测试系统已被用于西康线机车自动驾驶项目，结果表明，其不仅可自适配不同运行线路，而且具备仿真加速功能，测试环境成本降低90%，测试时间缩短75%，测试效率提升4倍以上。
关键词：智能驾驶；软件测试；纯数字仿真；自动驾驶中图分类号 ：TP13；U260.1 文献标识码 ：A 文章编号 ：2096-5427(2020)06-0014-05doi:10.13889/j.issn.2096-5427.2020.06.003Research on Full Digital Simulation Test System for Locomotive Intelligent DrivingHUANG Wang, LIU Buqi, LIU Mengqi, PENG Huishui( CRRC Zhuzhou Institute Co., Ltd., Zhuzhou, Hunan 412001, China )Abstract: In view of the problems of high construction cost of test environment, large area occupation of test equipments, poor system generality and low test execution efficiency encountered by traditional software testing methods in the process of locomotive intelligent driving software testing, this paper presented a test method based on full digital simulation. It uses software with Visual C++ to simulate the functions of hardware devices such as automatic train operation device, driver machine interface, LKJ device and onboard central control unit, etc. The proposed digital simulation test system has been applied to the locomotive automatic driving project of Xikang line. The results show that the method can adapt to different running lines with the function of simulation acceleration to significantly reduce 90% test cost and 75% test time, and the test efficiency is increased to more than 4 times of the existing hardware in the loop simulation test efficiency.Keywords: intelligent driving; software test; full digital simulation; automatic driving0 引言随着列车速度规划曲线神经网络算法[1-2]、节能优化操纵算法及基于增量特征学习的深度学习算法[3-5]等技术的不断涌现，铁路行业机车智能驾驶技术的理论研究在不断深入,应用范围也日趋广泛。
数字信号处理(DSP )系统测试和调试1.
数字信号处理（DSP ）系统测试和调试1在软件开发领域，最关键但也是最无法预料的阶段是调试阶段。
在软件调试的过程中有很多要素都举足轻重，而其中最重要的则是时间。
设置和调试软件所需的时间对于软件的上市时间以及是否满足客户期望都有着巨大的影响，同时还影响着一个在市场取得成功的优秀产品的销售业绩。
一个应用的集成必须经过一个由构建、加载、调试/调谐到更改等多个阶段构成的过程，如图1 所示。
图1：集成和调试周期。
我在软件开发领域，最关键但也是最无法预料的阶段是调试阶段。
在软件调试的过程中有很多要素都举足轻重，而其中最重要的则是时间。
设置和调试软件所需的时间对于软件的上市时间以及是否满足客户期望都有着巨大的影响，同时还影响着一个在市场取得成功的优秀产品的销售业绩。
一个应用的集成必须经过一个由构建、加载、调试/调谐到更改等多个阶段构成的过程，如图1 所示。
图1：集成和调试周期。
我们的目的是要将这一周期的次数以及在每个部分花费嵌入式实时系统的调试既是一门艺术，又是一门科学。
用于调试和集成这些系统的工具和技术对于在调试、集成和测试阶段上所需时间的长度有着重要影响。
对运行中的系统越了解，我们就能越快发现并修正缺陷。
要了解系统有一个最传统也是最简单的方法，即在软件中的某些点添加消息，以便输出有关系统状态的信息。
这些消息可以是输出到显示器的“打印”指令，也可以通过LED 或者LED 组闪烁的形式来系统状态和健康度。
每个功能或任务都可以通过输出一个状态信息来开始指示是系统将之安排到程序中的某个点。
如果系统在某个点出现故障，对于这一输出信息的诊断就可以帮助工程师了解到系统最后一次正常状态点的所在，从而确认问题所在。
当然，这种方式会导致系统过载，进而影响系统性能。
因此，工程师必须在测试完系统后清除这些数据并在销售之前对系统重新验证，或者将系统和系统中测得的代码一起销售。
他们必须确保所工程师可以利用更先进的调试方法来减少集成和测试阶段的时间。
数字档案馆系统测试指标表
数字档案馆系统测试指标表主要包括以下几个方面的测试指标：
1.功能测试：检查数字档案馆系统是否具备各项功能，如信息检索、信息下载、
用户注册和登录等，是否能正常工作。
2.性能测试：测试数字档案馆系统的性能，包括响应时间、吞吐量、负载能力和
压力测试等，确保系统在高负载情况下也能正常运行。
3.兼容性测试：检查数字档案馆系统是否能在不同的浏览器、操作系统、设备和
网络环境下正常运行，解决因环境差异引起的问题。
4.安全测试：检测数字档案馆系统是否存在安全漏洞，如SQL注入、跨站脚本攻
击、文件上传漏洞等，以及用户数据的安全性和保密性。
5.用户界面测试：测试数字档案馆系统的用户界面是否友好、易用，符合用户的
使用习惯和期望，以及界面元素的布局和样式是否符合规范。
6.可用性测试：检查数字档案馆系统的易用性和用户体验，包括导航、表单、提
示信息等方面是否符合可用性原则。
7.稳定性测试：测试数字档案馆系统在长时间运行和大量数据下的稳定性，是否
存在内存泄漏、异常崩溃等问题。
8.文档测试：检查数字档案馆系统的相关文档是否齐全、准确、易懂，包括用户
手册、操作指南等。
9.安装与部署测试：测试数字档案馆系统的安装和部署过程是否简单、快速，以
及是否能在不同的环境中正确安装和配置。
10.验收测试：按照验收标准对数字档案馆系统进行测试，确保系统满足预定的要
求和标准，为最终验收提供依据。
通过以上测试指标的全面测试，可以确保数字档案馆系统的质量和稳定性，提高用户的使用体验和满意度。
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本章主要介绍了四方面的内容：1. 数字系统测试的基本原理，包括常用术语、故障模型等数字系统测试和数据域分析的基本概念、建立在通路敏化思想上的D算法和用数学方法寻求组合电路测试的布尔差分法、基于迭接阵列的时序电路测试方法和时序电路功能核实序列、随机测试和穷举测试的基本原理、数据域测试系统的组成和原理概述；2. 逻辑分析的主要特点、类型以及它的主要技术指标；逻辑分析仪的基本结构和组成原理；触发与跟踪方式、显示方式和在软硬件测试中的应用方法。
3. 可测性设计技术，包括可测性设计的基本原理，扫描可测性设计技术，内建自测试技术和边界扫描测试技术。
4．误码率测试和嵌入式微处理器的可测性设计。
11．1 数字系统测试的基本原理本节要求理解数字系统测试、数据域测试和传统时域测试和频域测试相比所具有的特点；理解数字系统测试和故障诊断中常用的故障模型；理解敏化通路法、D算法的基本原理和用D算法求解无冗余组合逻辑电路单故障测试矢量的基本步骤；了解用迭接阵列方法测试时序电路的基本原理；掌握一阶布尔差分法的运用和同步序列、引导序列和区分序列三种时序电路的功能核实序列的求法；理解随机测试和穷举测试的基本思想。
掌握数据域测试系统的基本和基本原理，特别是特征分析的原理和数字信号源的作用和原理。
11.1.1 数字系统测试和数据域分析的基本概念1．数字系统测试和数据域测试的特点与其它测试领域相比，数字系统测试和数据域测试有许多鲜明的特点，例如：第一，数字系统的响应与激励之间不是简单的线性关系。
第二，随着数字集成电路集成度增长，常常不得不依靠少数外部测试点上所得到的有限测试结果去推断电路内部所发生的复杂过程。
第三，在微机化数字系统中，除了由于硬件故障引起外部信息错乱外，还可能由于软件问题而导致异常输出。
第四，在一个数字系统的某一点上所发生的事件，往往经过若干个内部工作循环以后，才会在另一点或输出端有所表现，甚至可能毫无表现。
第五，由于数字信息几乎都是多位传输的，且数据流往往很长，许多信号仅发生一次，而其中可能只有一位，甚至只在某一瞬时出错，造成故障和出错不易辨认和捕获。
2．几个术语数据域测试的目的在于：首先，判断被测系统或电路中是否存在故障，此过程称为故障侦查（Fault Detection），也称作故障检测；进一步，如果有故障，则应查明其原因、性质和产生的位置，此过程称为故障定位(Fault Location)。
故障侦查和故障定位合称故障诊断或简称为诊断。
被测件因构造特性的改变而产生一个缺陷(Defect)，称为物理故障。
缺陷是指物质上的不完善性。
缺陷导致系统或电路错误动作，称为失效(Failure)。
缺陷所引起的电路异常操作称为故障(Fault)，故障是缺陷的逻辑表现。
由于故障而导致电路输出不正常，则称为出错或错误(Error)。
电路中出现故障并不一定立即引起错误。
对被测电路或系统的测试频率维持在被测系统或电路的功能性操作频率水平，这种测试称为“真速测试”(At Speed Testing)。
可由测试器直接驱动的输入称为主输入(Primary Input)，可以由测试器直接检测的输出称为主输出(Primary Output)。
如果在被测对象的主输入处同时施加一组数据侦查或诊断出了故障α，则称这组数据是故障α的测试图形（Test Pattern ）或测试矢量（Test Vector ），或简称为一个测试。
借助一定算法或工具，获得电路测试矢量的过程叫做测试生成。
常将一个测试集所侦查的故障数与电路总故障数之比定为故障覆盖率。
3．故障模型为了便于研究故障，须对故障进行分类，归纳出典型的故障，这个过程叫做故障的模型化。
模型化故障是代表一类对电路或系统有类似影响的典型故障。
（1）固定型故障固定型故障(Stuck Faults)模型主要反映电路或系统中某一信号线的不可控性，即在系统运行过程中总是固定在某一逻辑值上。
如果该线（或该点）固定在逻辑高电平上，则称之为固定1故障(stuck-at-1)，简记为s-a-1；如果该线固定在逻辑低电平上，则称之为固定0故障(stuck-at-0)，简记为s-a-0。
（2）桥接故障桥接故障可以表达两根或多根信号线之间的短接故障，这是一种MOS 工艺中常出现的缺陷。
按桥接故障发生的物理位置分为两大类，一类是元件输入端间的桥接故障，另一类是元件输入端和输出端之间的桥接故障，后者常称为反馈式桥接故障。
从信号线桥接后所表现出的逻辑效果看，桥接故障还可分为“线与”和“线或”两种类型，“线与”型是通常出现的情形。
图11-1示出了输入端短路故障等效于“线与”关系，11-1(a)为故障电路，11-1（b ）为模型化电路。
x 1x 2x 3x 3x 2 x 1 x 1 x 1x 2x 2 x 3 x3(a) (b) 图11-1 输入端短路故障等效于“线与”关系 (a) 故障电路 （b ）模型化电路图11-2给出了一般反馈式桥接故障的逻辑模型，其中x 1,x 2，…x s ，x s+1，…x n 是电路的输入端，输出Y 与S 个输入x 1,x 2，…，x s 发生桥接。
在反馈式桥接故障中，信号被反馈连接导致输出逻辑电平被强行倒置，这样电路可能产生振荡现象，另外，发生这类故障时有可能把组合电路改变成时序电路。
x 1...x s x ...x nx 1x sx nx (a) (b) 图11-2 反馈式桥接故障的一般模型（a ）故障电路 （b ）模型化电路 （3）延迟故障所谓延迟故障，这就是指因电路延迟超过允许值而引起的故障。
时延测试需要验证电路中任何通路的传输延迟，均不能超过系统时钟周期。
（4）暂态故障暂态故障(temporary faults)是相对固定型故障而言。
它有两种类型，即瞬态故障(Transient Fault)和间歇性故障(Intermittent Faults)。
瞬态故障往往是由电源干扰和α粒子的辐射等原因造成的，这一类故障无法人为地复现。
但一般说来，这一类故障不属于故障诊断的范畴，但在研究系统的可靠性时应予充分考虑。
间歇性故障是可复现的非固定型故障。
产生这类故障的原因有：元件参数的变化，接插件的不可靠，焊点的虚焊和松动以及温度、湿度和机械振动等其它环境原因等。
11.1.4 随机测试和穷举测试简介大型电路的测试生成往往需要复杂的计算和昂贵的硬件设备，因而必须寻求其它测试方法。
为了适应VLSI 测试的新发展，特别是为适应VLSI 内测试的需要，出现了随机测试和穷举测试这两种测试方法。
1． 随机测试技术 （1）原理概述随机测试是一种非确定性的故障诊断技术，它是以随机的输入矢量作为激励，把实测的响应输出信号与由逻辑仿真的方法计算得到的正常电路输出相比较，以确定被测电路是否有故障。
由于要产生一个完全随机的测试矢量序列十分困难，且随机测试中的实时逻辑仿真也存在诸多不便，所以，通常实用的方法是以已知序列的伪随机信号（矢量）作激励，此时正常电路的输出预先是知道的，因此在测试中不必进行实时的逻辑仿真。
这种借助伪随机序列进行随机测试的方法称为伪随机测试。
随机或伪随机测试的关键问题是，确定为达到给定的故障覆盖所要求的测试长度，或反之，对所给定的测试长度估计出能得到的故障覆盖。
如果一个故障的完备测试集中包含有多个测试矢量，则称为易测故障。
如果一个故障的完备测试集中仅包含很少几个测试矢量，则称故障为难测故障。
显然，侦查易测故障的随机矢量的序列可较短，而侦查难测故障的随机矢量的序列一般较长。
因此为保证整个电路的故障覆盖率，随机序列的长度主要取决于难测故障。
随机或伪随机测试的优点是不需要预先生成相应故障的测试矢量，这是很有意义的，但它毕竟是一种非确定性测试，一般难以保证100%的故障覆盖率。
此外，由于测试序列通常都较长，因此测试的时间开销也较大。
（2）伪随机序列发生器数字系统的伪随机测试中需要伪随机序列发生器提供测试激励。
m 序列是一种常见的伪随机序列，这里介绍两种产生m 序列的电路结构，一种是线性反馈移位寄存器，（Linear Feedback Shift Register ,LFSR ），另一种是细胞自动机(Celluar Automata,CA)，它们皆容易在VLSI 中实现。
①线性反馈移位寄存器 由数字电路相关知识可知，一个n 级线性反馈移位寄存器是由n 个串联的存储单元（如D 触发器）及模2加法器（可由异或门实现）组成，如图11-17所示，其中h i (1≤i ≤n －1)称为反馈系数，表示反馈的连通情况。
如果h i =1，则表示接通反馈线；如果h i =0，则表示断开反馈线。
x 012x n-2n-1n图11-17 n 级线性反馈移位寄存器框图LFSR 的逻辑功能完全由其反馈函数标志，图11-17所示的LFSR 的行为完全由反馈系数h i 决定，由反馈系数h i 在二元域上定义的多项式h(x)= x n +h 1x n －1+…+h n-1x+1称为该线性反馈移位寄存器的特征多项式。
由于n 级线性移位寄存器能表达的状态数不会超过2n。
同时如果该线性移位寄存器的初态为全0，那么无论经过多少次移位，它的状态总是全0，所以它的非零状态数为2n－1。
以n 次本原多项式为特征多项式的LFSR 可产生周期为2n－1的伪随机序列，这种序列也称为m 序列。
伪随机序列也常常被称为伪噪声序列。
②细胞自动机细胞自动机（CA）是自动有限状态机的一种实现形式，一个CA是由若干细胞（Cell）组成的阵列，若为一维阵列，则称为一维CA，CA中细胞的个数称为该CA的长度。
每个CA细胞由一个存储元件，如D锁存器和一个与之相连的组合逻辑块（CL）构成，组合逻辑实现布尔函数f，如图11-18。
一个细胞的状态即指其存贮元件的状态，逻辑值为‘0’或‘1’。
每个细胞的次态是该细胞的现态和逻辑上与该细胞相邻的若干细胞（简称邻）的现态的逻辑组合,由图11-18中的f实现，若f为线性逻辑函数，则称这种CA 为线性CA；若将某细胞的邻仅定义为最靠近该细胞的左和右两细胞，则称这种邻关系为冯·诺依曼邻，也称3-邻，此时将CA阵列中最左边的细胞的左邻和最右边细胞的右邻状态设置为恒‘0’，这种CA称为具有零边界条件,如图11-19，它是通常使用的边界条件。
在3-邻下，第i个细胞的次态x i(t+1)由第i个细胞的现态x i(t)和它的左邻和右邻的现态x i-1(t)、x i+1(t)共同决定，即x i (t+1)=f ( x i-1 (t), x i (t) , x i+1 (t) ) 上式中f由图11-18中的组合逻辑块f实现。
i (t)x i(t)+1(t)x i-1图11-18细胞结构图11-19 零边界条件一维CA表11-4 规则的命名（以规则90和150为例）3-邻下任一细胞的次态由含它本身的3个细胞共同决定，三个细胞的现态对应从（000）至（111）共8种取值，细胞C i在8种取值下的次态由该细胞的组合逻辑块对应的组合函数决定，将每种组合函数对应一种规则，3邻下每一细胞可有28=256种规则。