Test und Simulation der Track-Finding-Unit des HERA-B-First-Level-Triggers


Hähnel, Christian


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URL: http://ub-madoc.bib.uni-mannheim.de/30
URN: urn:nbn:de:bsz:180-madoc-306
Dokumenttyp: Dissertation
Erscheinungsjahr: 2001
Verlag: Universität Mannheim
Gutachter: Männer, Reinhard
Datum der mündl. Prüfung: 10 Mai 2001
Sprache der Veröffentlichung: Deutsch
Einrichtung: Fakultät für Wirtschaftsinformatik und Wirtschaftsmathematik > Informatik V (Männer -2008)
Fachgebiet: 004 Informatik
Fachklassifikation: CCS: B.8 ,
Normierte Schlagwörter (SWD): Zeitdiskrete Simulation , Hardwareverifikation , Diagnose , Test , Qualitätskontrolle
Freie Schlagwörter (Englisch): testability , boundary-scan , test , simulation , delay-test
Abstract: Zur Reduktion der hohen Datenrate des HERA-B-Experiments am DESY in Hamburg benötigt man ein leistungsfähiges, mehrstufiges Triggersystem. Die erste Stufe, ein asynchrones und paralleles Pipeline-Multiprozessorsystem, wurde vom Lehrstuhl Informatik V der Universität Mannheim hergestellt. Damit der Produktionszeitplan für die Trigger-Komponenten, insbesondere für die 90 dicht bestückten Platinen der Track-Finding-Unit (TFU), eingehalten werden konnte, war man zur Diagnose der Produktionsfehler und zur Qualitätskontrolle auf effiziente Teststrategien angewiesen. Zur Design-Verifikation der Trigger-Hardware und für die Tests, zur Inbetriebnahme des Triggersystems und zur Berechnung der Effizienz des Experiments benötigte man eine exakte Verhaltenssimulation. In der vorliegenden Dissertationsschrift werden die Anforderungen an die Simulation und die Tests untersucht. Ferner wird ihre Realisation beschrieben und diskutiert. Die Tests werden in den aktuellen Stand der Forschung und der Technik eingeordnet. Die Berüksichtigung von Testbarkeitsaspekten beim Design der Hardware machte es möglich, die Kosten und den Zeitbedarf der Tests zu reduzieren. Die Integration von Scan-Pfaden erlaubte es, zur Diagnose statischer Fehler den TFU-Prozessor in einzelne Testklassen zu unterteilen und diese effizient zu testen. Des weiteren werden Vorschläge zur Verbesserung der Testbarkeit bei künftigen, ähnlichen Designs unterbreitet und anhand von Simulationen diskutiert. Sie ermöglichen es, die Teststrategie zur Diagnose statischer Fehler auf dynamische Fehler auszuweiten.
Übersetzter Titel: Test and Simulation of the Track-Finding-Unit of the HERA-B-First-Level-Trigger (Englisch)
Übersetzung des Abstracts: In order to reduce the high data rate of the HERA-B experiment of DESY in Hamburg/Germany, it was necessary to use an efficient multi-level trigger system. The first level trigger, an asynchronous, parallel and pipelined multi processor system was produced by the Lehrstuhl Informatik V of the University of Mannheim. To keep within the limits of the schedule for the production of the trigger system processors, especially the 90 boards of the Track Finding Unit, which were densely packed with electronic components, efficient strategies for testing and diagnosis of production faults and quality tests were necessary. An exact simulation of the time behavior was needed for the verification of the design, for the test software, for the commissioning of the trigger system and to compute the efficency of the experiment. This thesis is going to analyse the requirements for the simulation software and test procedures. Their realization is going to be described and discussed. The test procedures are compared with the present state of the art. The consideration of testability aspects when designing the hardware makes the reduction of cost and time for the tests possible. Integrating scan paths allows a subdivision into individual test classes when diagnosing static faults. Additionally improvements of testability for similar future designs are proposed and discussed using simulations. These make an expansion of the test procedures in diagnosing static faults towards delay or dynamic faults possible. (Englisch)
Zusätzliche Informationen:

Das Dokument wird vom Publikationsserver der Universitätsbibliothek Mannheim bereitgestellt.




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Hähnel, Christian (2001) Test und Simulation der Track-Finding-Unit des HERA-B-First-Level-Triggers. [Dissertation]
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