ПРОГРАММНАЯ ПРОВЕРКА. ТЕСТ-ПЗУ4.Х Характеристика тестовой программы.
Тест предназначен для проверки правильности функциониро-вания персональных компьютеров, совместимых с оригинальнымкомпьютером "SINCLAIR ZX-SPECTROM 48К", с помощью программ-ных средств. Для удобства использования тестовая программазаписана в микросхему ПЗУ.
Тест включает в себя проверку следующих элементов компью-тера:
■ Проверка правильности функционирования цветоформирую-щего канала и регистра цветов бордюра.
■ Оценка быстродействия компьютера и правильности форми-рования сигнала "ОЖИДАНИЕ" (WAIT) при выполнении процессоромкоманд, зашитых в ПЗУ.
■ Проверка правильности отображения на экран цветовых ат-рибутов и соответствия адресов, формируемых видеоконтролле-ром, адресам, формируемым процессором для области цветовыхатрибутов экрана.
■ Проверка правильности формирования видеоконтроллеромграфической структуры экрана и соответствия адресов, форми-руемых видеоконтроллером, адресам, формируемым процессоромдля графической области экрана.
■ Проверка функционирования канала формирования звука.
■ Проверка функционирования выхода сигнала для записи намагнитофон.
■ Проверка исправности буфера чтения данных из ОЗУ в про-цессор .
■ Проверка исправности микросхем ОЗУ мощным комплекснымдвухэтапным тестом.
■ Проверка микросхем ПЗУ комплексным двухэтапным тестом,в том числе проверка подключения микросхем ПЗУ и подсчетконтрольных сумм содержимого ПЗУ блоками по 2 килобайта.
4.2 Отличительные особенности ТЕСТА
■ Программа теста не использует стек и другие ячейки ОЗУкомпьютера и может функционировать при полностью неисправномОЗУ.
■ Отображение результатов диагностики на экран произво-дится таким образом, что результаты могут быть прочитаныдаже при одной-двух полностью неработающих микросхемах ОЗУ.
■ Все результаты диагностики представляются сообщениямина русском языке.
ТРЕБОВАНИЯ: Для того,чтобы тест был работоспособен, необ-ходимо исправное функционирование процессора иего способность прочитать команды из нулевоймикросхемы ПЗУ.
4.3 Установка ТЕСТ-ПЗУ
В предлагаемой схеме предусмотрена установка ТЕСТ-ПЗУ вотдельное гнездо на плате компьютера. Переключателем SA3включается режим тестирования, но при этом обращение к сис-темным ПЗУ становится невозможным, и тест ПЗУ проходить небудет.
Как правило, микросхема ТЕСТ-ПЗУ типа 573РФ2 вставляетсяв разъем-кроватку на место НУЛЕВОЙ ПЗУ операционной системыкомп ьютера.
Для компьютеров, использующих ПЗУ типа 573РФ2 (573РФ5) вколичестве 8 штук, микросхема ТЕСТ-ПЗУ просто заменяет нуле-вую микросхему стандартного ПЗУ.
Если же компьютер использует микросхемы типа 573РФ4(573РФ6, INTEL 2764), микросхему ТЕСТ-ПЗУ необходимо вста-вить в кроватку на место нулевой ПЗУ компьютера таким обра-зом, чтобы 1-я ножка ТЕСТ-ПЗУ совпадала с 3-м гнездом кро-ватки. При этом НЕОБХОДИМО ОТОГНУТЬ 21 и 24 ВЫВОДЫ МОСРОС-ХВМЫ ТЕСТ-ПЗУ с тем, чтобы они не попали в гнезда кроватки иСОЕДИНИТЬ У 1МКРОСХВМЫ ТЕСТ-ПЗУ ВЫВОДЫ 21 И 24 С ГНЕЗДОМ 28КРОВАТКИ (это гнездо питания +5V).
ПРМвЧАНИЕ: В таком варианте установки не будет проходитьтест контрольных сумм ПЗУ компьютера, а ос-тальные части теста будут исправно функциони-ровать .
4.4 Запуск ТЕСТА
Тест автоматически начинает свою работу при включении пи-тания компьютера или после нажатия кнопки "СБРОС" компью-тера.
При этом последовательно начинают проходить следующиечасти теста:
4.5 Тест ВОРДЮРА
Начинается изменение цветов бордюра с интервалом прибли-зительно в 1 секунду. Цвета последовательно меняются восемьюступенями от черного (код ООН) до белого (код 07Н). Это даетвозможность проверить правильность отображения цветов бор-дюра, работу мультиплексора цвета и цветоформирующей мат-рицы, регистра цвета бордюра, а также позволяет убедиться втом, что процессор исправно отрабатывает команды, записанныев ТВСТ-ПЗУ.
После изменения цветов бордюра на нем в течении несколь-ких секунд будет наблюдаться оригинальная картинка в виде"ступенек" или беспорядочно мелькающих квадратиков. "Сту-пеньки" будут наблюдаться только в том случае, если схемаформирования сигнала "ОЖИДАНИЕ" ("WAIT") работает непра-вильно, замедляя выполнение процессором команд, зашитых вТВСТ-ПЗУ и стандартные ПЗУ компьютера. Такое замедление не-допустимо, поскольку оно ухудшит работу компьютера с магни-тофоном и может стать причиной неработоспособности некоторыхпрограмм.
Во время выполнения остальных частей теста такая же кар-тинка будет еще не раз появляться на экране, выполняя рольразделителя между частями теста и небольшой задержки. Вдальнейшем для краткости условимся называть такую картинку"СТУПЕНЬКОЙ".
ПР1МВЧАНИВ: Эта часть теста, как и весь тест в целом, бу-дет проходить и при отсутствии, и при наличиисигнала прерывания "IHT", поскольку прерыва-ния процессору во время выполнения теста зап-рещены.
4.6 Тест АТРИБУТОВ
После теста бордюра программа переходит к проверке пра-вильности отображения на экране цветовых атрибутов и форми-рования структуры экрана. Учитывая, что тест атрибутов (каки тест графики) необходим только на начальном этапе отладкикомпьютера и длится довольно долго, имеется возможностьсразу после смены последнего цвета бордюра перейти к тесту
буфера чтения данных из ОЗУ, минуя вышеперечисленные про-верки. Для этого следует при прохождении теста бордюра в мо-мент окраски бордюра в последний БЕЛЫЙ цвет нажать клавишу( на клавиатуре компьютера. Причем клавиша
может^ыть также нажата и удерживаема заблаговременно, ещево время смены цветов.
Вели компьютер находится на столь ранней стадии отладки,что не имеет еще клавиатуры, тогда вместо нажатия клавишиможно подать уровень логического "О" на вход портаклавиатуры, соответствующий разряду DO шины данных системы.
Вели вы не нажимали клавишу после теста бордюра
экран начнет медленно очищаться" от цветовых атрибутов. Приэтом на смену хаотически мигающим разноцветным знакоместамбудут приходить знакоместа черно-белые, нормальной яркости ине мигающие (при этом в зону цветовых атрибутов ОЗУ с адреса58ООН no 5AFFH будет записываться код 38Н). Заполнение об-ласти атрибутов происходит медленно, давая возможность прос-ледить структуру экрана. Атрибуты должны переписываться, на-чиная с левого верхнего угла экрана слева направо и сверхунниз по по строкам - так как мы читаем книгу. Одновременнопо бордюру должны бежать красно-голубые полосы, а на выходахсигнала ЗВУК ("ODD") и МАГНИТОФОН ("OUT") должен присутство-вать сигнал "МЕАНДР** (импульсы со скважностью 2 и частотойоколо 800 герц ) .
Л.У Тест ГРАФИКИ
После очистки цветовых атрибутов на экране мы увидим хао-тически расположенные черные точки на белом фоне. Затем нач-нется медленное заполнение области экрана байтами FFH, чтовоспринимается на глазах как рисование черных линий. Приправильной структуре экрана линии должны появляться по тойже схеме, как и при загрузке картинки на экран с магнито-фона, т.е. сначала рисуется линия шириной в одну точку в са-мой верхней строке экрана, следующая линия рисуется на 8 то-чек ниже нее, следующая еще на 8 точек ниже, и так восемьлиний. Затем девятая линия рисуется во второй строке эк-рана, десятая линия - на 8 точек ниже девятой и так далее,пока верхняя треть экрана не окажется целиком закрашенной вчерный цвет, после чего так же начинает закрашиваться втораятреть экрана, а за ней и нижняя треть экрана. В конце концоввесь экран должен оказаться закрашенным черным цветом. Весьэтот процесс сопровождается черно-белыми полосами на бордюреи сигналом частотой 800 гц на выходах "ЗВУК" и "МАГНИТОФОН".
После этого на бордюре должна на несколько секунд поя-виться "СТУПЕНЬКА", а затем начнется заполнение области эк-рана байтами ООН, что воспринимается на глаз как рисованиебелых линий в том же порядке, в каком ранее рисовались чер-ные линии. В конце концов весь экран должен оказаться зак-рашенным белым цветом. Весь этот процесс сопровождаетсячерно-белыми полосами на бордюре и сигналом частотой 800 Гцна выходах "ЗВУК" и "МАГНИТОФОН".
Этот тест позволяет выявить такие неисправности, как "за-липания" или обрывы адресных шин, ведущих от мультиплексоровк микросхемам ОЗУ и от процессора или видеоконтроллера кмультиплексорам, а также неисправность или неправильноевключение самих мультиплексоров или микросхем ОЗУ и т.д.
Скажем, если одновременно рисуется на экране не одна ли-ния, а две или более, то это неисправность линии адреса, вы-даваемого видеоконтроллером, в районе средних адресов. Велилиния одновременно начинает рисоваться в нескольких местаходной и той же строки, это означает неисправность линии ад-реса видеоконтроллера в районе младших адресов (А0-А4), ит.д.
Таким образом, путем анализа видимой на экране картинырисования линий можно составить представление о характеренеисправности.
Помимо проверки структуры экрана мы можем убедиться вспособности ячеек ОЗУ, содержимое которых отображается наэкране, записывать и хранить единицы и нули, что немаловажнодля читабельности сообщений в следующих частях теста.
4.8 Тест БУФЕРА ЧТЕНИЯ ДАННЫХ
Для проверки буфера чтения данных из ОЗУ программа тестапроизводит запись в первую ячейку ОЗУ (адрес 4000Н) такихбайтов, как все нули (00), все единицы (FF), а также "бегу-щий ноль" (FE, FD, FB, F7 и т.д.) и "бегущая единица" (01,02, 04, 08 и т.д.), а затем считывает записанный байт исравнивает его с тем, который записывался.
Вели все комбинации считаны правильно, то на экран будетвыдано следующее сообщение:
ТЕСТ БУФЕРА ЧТЕНИЯ ДАННЫХБУФЕР ИСПРАВЕН
Ноли же будет найдена ошибка, то будет выдано следующее со-общение :
ТЕСТ БУФЕРА ЧТЕНИЯ ДАННЫХНЕИСПРАВНОСТЬ БУФЕРАЗАПИСАНО - ООЮООООСЧИТАНО - ОООООООО
Выдаются записанный и считанный байты в двоичном коде, чтопозволяет быстро определить неисправность конкретного раз-ряда буфера чтения данных (при этом возможна как неисправ-ность микросхемы буфера, так и обрыв соответствующей линииданных, ведущей от буфера к микросхеме ОЗУ или к процес-сору, а также полная неработоспособность микросхемы ОЗУ со-ответствующего разряда данных. Однако в последнем случае этанеработоспособность может быть выявлена простой перестанов-кой микросхем ОЗУ на плате и повторением теста).
Вели тест прошел успешно, то после "ступенек" на бордюрепрограмма перейдет к тесту ОЗУ, а если обнаружена ошибка, товышеуказанное сообщение будет сохраняться на экране в тече-нии минуты, причем бордюр все это время будет черным, а за-тем программа перейдет к тесту ПЗУ, минуя тест ОЗУ.
4.9 Тест ОЗУ
Тест ОЗУ выполняется в два этапа, первый из которых вы-полняется в два прохода. На первом этапе проверяются адрес-ные линии и способность ячеек ОЗУ хранить "О" и "I". Этодостигается записью на первом проходе всей области ОЗУ кодо-вой последовательности:
11011011 (DBH)10110110 (ВбН)01101101 (6DH)
После записи всей памяти происходит считывание получившихсякодовых последовательностей. Например, мы записывали:
При такой неисправности программа обнаружит отказ линий ад-реса и выдаст следующее сообщение:
ОШИБКА 1-ГО ЭТАПА ТЕСТА ОЗУН ВИСПРАВНОСТ Ь АДР ВСААДРЕС 5415 ЗАПИСАНО - 11011011СЧИТАНО - 10110110
Если же будет обнаружено несовпадение лишь одного бита вбайте, то это будет считаться отказом какой-либо из восьмимикросхем ОЗУ и будет выдано следующее сообщение:
ОШИБКА 1-ГО ЭТАПА ТВСТА ОЗУНЕИСПРАВНОСТЬ МИКРОСХЕМЫ 5АДРВС D843 ЗАПИСАНО - 11011011СЧИТАНО - 1Ю11111
Второй проход отличается от первого только другой контроль-ной последовательностью записываемых в ОЗУ байт:
Выводимые сообщения при этом те же.
Для полной проверки работоспособности микросхем ОЗУ (от-сутствие влияния ячеек друг на друга, стекания зарядов,внутренних паразитных связей и т.д.) на втором этапе тестаОЗУ оно заполняется модифицированным кодом Грея, где каждыйпоследующий байт отличается от предыдущего не менее, чемсемью битами из восьми. В случае обнаружения отказа выдаетсяследующее сообщение:
ОШИБКА 2—ГО ЭТАПА ТВСТАНЕИСПРАВНОСТЬ МИКРОСХЕМЫ 2,3АДРВС 908F ЗАПИСАНО - llllOOOOСЧИТАНО - 11111ЮО
Это сообщение сохраняется на экране в течении одной минуты,причем бордюр все это время окрашен в черный цвет. Послеэтого выполняется тест проверки содержимого ПЗУ.
Вели же все ОЗУ исправно, на экран выводится сообщение:
ТЕСТ ОЗУОЗУ ИСПРАВНО
4.Ю Тест ПЗУ*
Тест ПЗУ также проходит в два этапа. На первом этапе вкаждом из оставшихся после замены 0-й ПЗУ микросхемой TBGT-ПЗУ блоке ПЗУ размером 2048 Байт считывается содержимое 4-хячеек, и если хотя бы одна из этих ячеек не совпадает с об-разцовой (хранящейся в ТВСТ-ПЗУ), выдается номер неисправноймикросхемы и пишется содержимое всех четырех контрольныхячеек в двоичном коде:
При этом под "ЗАПИСАНО" понимается образец, записанный вмикросхему ТВСТ-ПЗУ, а под "СЧИТАНО" - реально считанный изпроверяемой микросхемы байт ее содержимого.
Таким образом, первый этап теста ПЗУ дает возможность от-ловить такие неисправности, как обрывы шин данных и адресовмежду микросхемами ПЗУ и процессором, плохой контакт ПЗУ вкроватках, отсутствие питания на отдельных микросхемах ПЗУлибо отсутствие сигнала выбора микросхемы с дешифратора.
Вели же содержимое всех контрольных ячеек во всех микрос-хемах совпадает с образцом, то производится второй этаптеста ПЗУ, на котором подсчитываются контрольные суммы ПЗУблоками по 2048 Байт. При первом же несовпадении контрольнойсуммы выдается сообщение:
ТЕСТ ПЗУ2-Я МИКРОСХЕМА ПЗУОШИБКА КОНТРОЛЬНОЙ СУММЫ
ПРИМВЧАНИВ: Данный тест рассчитан на проверку ПЗУ, содер-жащих стандартную версию операционной системытипа "1982 Sinclair Research Ltd".
В случае, если тест ПЗУ прошел успешно, выдается сообще-ние :
ТЕСТ ПЗУПЗУ ИСПРАВНО
После этого программа останавливается, на бордюре идутчерно-белые полосы, сопровождающиеся выдачей на выходы ЗВУКи МАГНИТОФОН компьютера сигнала "МВАНДР" частотой 800 Гц.
Для повторного прохождения всего теста (с начала) необхо-димо нажать кнопку "СВРОС" на задней стенке компьютера.