Кіріспе

Өзін-өзі сынау (BIST) немесе енгізілген сынау (BIT) – машинаның өзін-өзі тексеруіне мүмкіндік беретін механизм. Инженерлер BIST-ті мынадай талаптарды қанағаттандыру үшін жобалайды:

жоғары сенімділік
жөндеу циклінің уақытын қысқарту

немесе мынадай шектеулерді ескере отырып:

техниктердің қолжетімділігінің шектеулі болуы
өндіріс кезінде сынау құнының жоғарылығы.

BIST-тің басты мақсаты – күрделілікті азайту, осы арқылы шығындарды төмендету және сыртқы (үлгімен бағдарламаланған) сынау жабдықтарына тәуелділікті азайту. BIST екі тәсілмен шығындарды азайтады: сынау циклінің ұзақтығын қысқартады және сынақ/зондтау орнатудың күрделілігін азайтады, сынақ аспабының бақылауымен басқарылатын/тексерілетін I/O сигналдарының санын азайту арқылы. Екеуі де автоматтандырылған сынақ жабдықтарын (ATE) пайдалану құны бойынша сағаттық төлемді төмендетуге мүмкіндік береді.

Қолданбалар

BIST көбінесе қару-жарақтарда, авиациялық құралдарда, медициналық құрылғыларда, автомобиль электроникасында, кез келген типтегі күрделі машиналарда, кез келген типтегі қадағаланбайтын машиналарда және интегралдық тізбектерде қолданылады.

Автомобильдік

Автомобиль қауіпсіздігі мен сенімділігін арттыру үшін өзін-өзі сынақтан өткізеді. Мысалы, көптеген антиблокировкалық тежегіштері бар көліктер оларды қауіпсіздік интервалында бір рет тексереді. Егер антиблокировкалық тежегіш жүйесінде сым үзілсе немесе басқа да ақау болса, тежегіш жүйесі қалыпты тежегіш жүйесі ретінде жұмыс істейді. Көптеген автомобиль қозғалтқыштарының басқару контроллерлері әр сенсор үшін "апаттық режимді" (limp mode) қамтиды, сондықтан сенсор немесе оның сымдары бұзылған жағдайда қозғалтқыш жұмыс істей береді. Апаттық режимнің тағы бір қарапайым мысалы – кейбір көліктер есік сенсорларын тексереді және егер есік сенсорлары істен шықса, қауіпсіздік белбеулерінің барынан хабар беретін сенсорларды пайдаланып, шамдарды автоматты түрде жағады.

Әуе қатынасы

Қазіргі таңдағы авиация құралдарының көбі BIST жүйесімен жабдықталған. Авионикадағы мақсат – істен шыққан, ауыстырылатын құрылғыларды анықтау, оларды алып тастап, әдетте, жөндеу орталықтарында немесе өндірушіде жөндеу. Әуе тасымалдау ұшақтары тек қана ұшқанда табыс табады, сондықтан олар BIST-ті жөндеуге кеткен уақытты қысқарту және BIST енгізілген жүйенің қауіпсіздігін арттыру үшін пайдаланады. Әскери ұшақтарға да осы принцип қатысты. BIST ұшу кезінде қолданылса, ақаулық туғанда жүйе басқа режимге немесе жұмыс істей беретін жабдыққа ауысады. Ұшу үшін маңызды жабдықтар көбінесе дубликатталады немесе қосымша жабдықтармен жабдықталады. Ал ұшу үшін аса маңызды емес жабдықтар, мысалы, ойын-сауық жүйелері, кейбір функцияларды сақтайтын "шектеулі режимде" жұмыс істеуі мүмкін.

Интегралды схемаларды өндіру

Built In Self Test интегралды схемаларды өндіруде жылдам және төмен құнды сынақтар жүргізу үшін қолданылады. IC-де, IC-нің ішкі функционалдығының толық немесе бір бөлігін тексеруге арналған функция бар. Кейде бұл тұтынушылар үшін де құнды болады. Мысалы, функционалдықты тексеру үшін BIST механизмі жолға қойылған өрістік шина жүйелерінде қолданылады. Жалпы алғанда, бұл PC BIOS-тың қосылған кезде жүзеге асыратын өзін-өзі тексеруімен (POST) – RAM және шиналарды сынаумен салыстырылуы мүмкін.

Компьютерлер

Үлгілі дербес компьютер қосылғанда өзін-өзі тексереді, себебі ол өте күрделі құрылғы. Оның құрамында компьютер болғандықтан, компьютерлік өзін-өзі тексеру мүмкіндігі қарапайым және арзан шешім болды. Көптеген қазіргі заманғы компьютерлер, кіріктірілген жүйелерді қоса алғанда, өздерінің компьютерін, жадын және бағдарламалық қамтамасын тексереді.

Қадағалаусыз машиналар

Қадағалаусыз машиналар өздігінен тексерулер жүргізіп, оларға техникалық қызмет көрсету немесе жөндеу қажеттігін анықтайды. Әдетте температура, ылғалдылық, байланыс ақаулары, ұрылар немесе қуат көзінің дұрыс жұмыс істемеуі тексеріледі. Мысалы, қуат жүйелері немесе аккумуляторлар жиі күшті жүктемеге ұшырайды және оңай қызып кетуі немесе істен шығуы мүмкін. Сондықтан олар көбінесе тексеріледі. Көбінесе байланыс тесті қашықтан басқару жүйесінде маңызды болып табылады. Ең көп таралған қадағалаусыз жүйелердің бірі – телефондық концентратор. Ол телефондық желілерді немесе деректерді жинап, орталық коммутаторға бағыттау үшін күрделі электрониканы қамтиды. Телефондық концентраторлар байланыстың үздіксіздігін тексеру үшін, кадрлар деп аталатын мерзімді дерек үлгілерінің болуын үнемі бақылайды (SONET-ке қараңыз). Кадрлар секундына шамамен 8000 рет қайталанады. Қашықтан басқару жүйелерінде хабар таратушы мен хабар қабылдағышты сынау үшін, сондай-ақ қашықтан басқару құрылғысындағы компьютер немесе бағдарламалық қамтамасыз етуді пайдаланбай байланыс желісін тексеру үшін байланысты жергілікті түрде қайтару тестілері жиі жүргізіледі. Электрондық қайтару тізбегі болмаған жағдайда, бағдарламалық қамтамасыз ету әдетте осы мүмкіндікті ұсынады. Мысалы, IP жергілікті мекенжайды анықтайды, ол бағдарламалық қайтару тізбегі болып табылады (IP-мекенжайы 127.0.0.1, әдетте "localhost" деген атқа жергілікті түрде бейімделеді). Көптеген қашықтан басқару жүйелерінде қашықтағы компьютерлерді қайта іске қосу үшін автоматты қалпына келтіру мүмкіндігі бар. Бұл байланыс үзілуі, бағдарламалық қамтамасыз етудің дұрыс жұмыс істемеуі немесе басқа да маңызды оқиғалар салдарынан болуы мүмкін. Спутниктерде автоматты қалпына келтіру жүйесімен қатар, қуатты және бағытты басқару үшін автоматты қайта іске қосу жүйелері де қарастырылған.

Медицина

Медициналық құралдар өздерінің қауіпсіздігін сақтауын қамтамасыз ету үшін өздігінен тексеріледі. Әдетте екі сынақтан тұрады. POST толыққанды сынақ жүргізеді. Ал, кейін жүзеге асырылатын жүйелі сынақ, құрылғы POST-тан бері қауіпті жағдайға түспегенін растайды. Қауіпсіздігі маңызды құралдар әдетте "қауіпсіздік мерзімін" белгілейді, ол жарақат алуға жеткілікті емес уақыт аралығы. Ең маңызды функциялардың өзін-өзі тексеруі қауіпсіздік мерзімі ішінде кем дегенде бір рет аяқталуы тиіс. Жүйелі сынақ әдетте POST-тың бір бөлігі болып табылады.

Әскери

Компьютермен басқарылатын алғашқы BIST жүйелерінің бірі АҚШ-тың Minuteman зымыранында болды. Сынауды басқару үшін ішкі компьютерді пайдалану, сынаққа қажетті кабельдер мен қосылыстардың салмағын азайтты. Minuteman зымыраны – тұрақты орнатылған, компьютермен басқарылатын өзін-өзі тексеруді енгізген алғашқы маңызды қару-жарақ жүйелерінің бірі болды.