Кіріспе

Электр инженериясында shmoo сызбасы – компоненттің немесе жүйенің әртүрлі жағдайлардағы немесе кіріс параметрлеріндегі реакциясын көрсететін графикалық бейнелеу.

Шығу тегі

Шму-жобаның шығу тегі нақты емес. Ол 1966 жылы IEEE мақаласында айтылған. Алғашқы сілтемелердің бірі IBM 2365 процессорлық жад нұсқаулықтарында кездеседі. Шму-жобаның ойлап табылуы кейде VLSI Даңқы залына енген Роберт Хьюстонға (1941–2006) жатқызылады. Бірақ бұл күмәнді, себебі Хьюстон 1967 жылға дейін сынақ инженері болып жұмыс істемеген.

Этимология

Сюжет атын Аль Кэпптің "Лиль Абнер" мультфильмінде жасаған Шмуодан алған, ол – ойдан шығарылған түр. Бұл кішкентай, тамшы тәрізді жаратылыстар үш тәуелсіз айнымалыға (мысалы, кернеу, температура және жауап беру жылдамдығы) қатысты салынған shmoo графиктерімен белгіленетін "жұмыс істейтін" көлемдерге ұқсас пішінге ие. Жартылай өткізгіш чиптер әдетте "shmoo" пішіндес графикті көрсетпейді. Тарихи тұрғыдан алғанда, магниттік ядролық жад тізбектерін сынау нәтижесінде "shmoo" пішіні пайда болды және бұл термин жартылай өткізгіш кезеңінде де қолданылып келеді.

Сипаттама

Shmoo графиктері көбінесе компьютерлер немесе DRAM, ASIC немесе микропроцессорлар сияқты күрделі электрондық жүйелерді сынау нәтижелерін көрсету үшін қолданылады. График әдетте сыналатын құрылғының жұмыс істейтін жағдайлардың диапазонын көрсетеді (кейбір белгілі талаптарға сәйкес). Мысалы, жартылай өткізгіш жадты сынағанда: кернеулер, температура және жаңарту жиілігі белгілі бір диапазондарда өзгертілуі мүмкін, және құрылғының жұмыс істеуіне тек осы факторлардың белгілі бір комбинациялары ғана мүмкіндік береді. Тәуелсіз осьтерде (кернеу, температура, жаңарту жиілігі) сызылған жұмыс істейтін мәндердің диапазоны үш өлшемді, көбінесе ерекше пішінді көлемді құрайды. Жиілік, температура, уақыт параметрлері, жүйеге немесе компонентке тән айнымалылар, тіпті кремнийлік микросхемаларды жасау кезінде сапасы әртүрлі бөліктерді өндіруге мүмкіндік беретін реттегіштер сияқты жағдайлар мен кірістер де өзгертілуі мүмкін. Көбінесе бір "реттегіш" немесе айнымалы бір осьте, екінші бір "реттегіш" немесе айнымалы екінші осьте көрсетіледі, нәтижесінде екі өлшемді график пайда болады. Бұл сынақ инженеріне сыналатын құрылғының жұмыс ауқымын көзбен байқауға мүмкіндік береді. Компонентке немесе жүйеге енгізілетін жағдайлар мен кірістерді өзгерту процесі кейде "shmooing" деп аталады, бірақ ресми түрде электрлік сынақ немесе сертификаттау деп танылады. Автоматты сынақ жабдықтарында көбінесе бөлшекті автоматты түрде "shmoo" етуге мүмкіндік беретін бағдарламалық қамтамасыз ету мүмкіндіктері бар.

Мысалдар

Автоматтандырылған сынақ жабдықтары дәстүрлі түрде функционалдық нүктелерді көрсету үшін "X" белгісін, ал функционалдық емес нүктелер үшін бос орынды пайдаланатын shmoo графигінің екі өлшемді ASCII форматын жасады. Қазіргі заманда екі түсті (мысалы, қызыл/жасыл) немесе тіпті көп түсті графиктер, цифрлық кестелер сияқты құжаттар түрінде де қолданысқа енді, бірақ дәстүрлі формат әлі де қолданылады. Сынақ тиімділігі үшін кейде тек қызығушылық тудыратын шекара (бір белгілі мән күйін өзгерткенде) диаграммада деректермен бекітіледі, соның салдарынан (әдетте дұрыс) сол аумақтағы күй өзгермейді деп есептеледі. Егер екі тәуелсіз айнымалының жеткілікті кең диапазоны сыналып жатса, стандартты shmoo графигі Al Capp's Shmoo-ға ұқсас пішіндегі жұмыс аймағын көрсетеді, бірақ практикада бұл сыналып жатқан құрылғыға зиян келтіруі мүмкін, сондықтан әлдеқайда егжей-тегжейлі көріністерге, әсіресе жарияланған компоненттік шектеулерге (мысалы, 5% Vcc) назар аудару маңызды. Осылай істелген кезде, жұмыс аймағы әдетте бір немесе бірнеше бағытта график шекарасына дейін созылады. Мұндай "shmooing" мысалының бірі – IBM S/360 Model 65 орталық процессорлық құрылғысының (CPU) тек оқуға арналған жадтың (ROS) екі операциялық айнымалысын оңтайландыру процедурасы. CPU диагностикалық сынақ бағдарламасын орындағанда ROS қисайтылған кернеуі мен уақыт кешігуі өзгертіледі және ROS қателер тудыратын нүктелер графикалық shmoo графигінде қолмен белгіленеді (суретті қараңыз). Сынақтың сәтті өтуі үшін shmoo графигі ең төменгі рұқсат етілген қатесіз аумақты білдіретін тіктөртбұрышты қамтуға жеткілікті үлкен болуы керек. ROS-тың оңтайлы қисайтылған кернеуі мен уақыт кешігуі тіктөртбұрыштың ортасындағы нүктемен көрсетіледі. Кейде shmoo графигінің пішіні күтпеген және ерекше болып келеді, себебін анықтау қиын болғанымен, кейде бұл схеманың бір бөлігіндегі сирек ақауларға байланысты болуы мүмкін. Басқа жағдайларда, бұл электрлік сынақ орнатуының немесе сынақ бағдарламасының нәтижесі болуы мүмкін, әсіресе жарыс жағдайы. Осылайша, shmoo графигі пайдалы сынақ орнатуын тексеру құралы болып табылады. Бұл әдіспен шектесетін нәрсе – құрылғыны ұзақ сынау кезінде қосымша ішкі құрылғының қызуына және деректердің бұрмалануына (графикте кейінірек сынаған жасушалар ертерек сынағандарға қарағанда нашар жұмыс істеуі мүмкін) әкелуі мүмкін. Бұған жол бермеу үшін, shmoo-сынақтан алдын құрылғыны ұқсас жағдайда мұқият сынап алу қажет.