一种硬件电路的故障检测方法技术

本申请提供了一种硬件电路的故障检测方法

【技术实现步骤摘要】
一种硬件电路的故障检测方法、装置和电子设备


[0001]本申请涉及集成电路故障检测
，具体而言，涉及一种硬件电路的故障检测方法
、
装置和电子设备
。

技术介绍

[0002]硬件电路出现故障时，无法像软件程序一样通过实时的输出变量来判断故障发生模块
。
目前可以通过使用示波器或者硬件信号采集仪器对硬件电路进行逐步测量，来检测出故障发生模块，但这样的操作花费的时间较多
。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本申请实施例的目的在于提供一种硬件电路的故障检测方法
、
装置和电子设备
。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种硬件电路的故障检测方法，包括：确定所述硬件电路中的多个基本运算电路的连接方式，其中，所述基本运算电路包括：加法器
、
减法器
、
乘法器
、
除法器以及积分器；根据所述连接方式确定与所述硬件电路所匹配的关系函数；对所述关系函数进行求导，得到所述硬件电路的海森矩阵；根据所述硬件电路的海森矩阵，提示对所述硬件电路中待检测的基本运算电路进行故障排查
。
[0005]第二方面，本申请实施例还提供了一种硬件电路的故障检测装置，包括：连接方式确定模块，用于确定所述硬件电路中的多个基本运算电路的连接方式，其中，所述基本运算电路包括：加法器
、
减法器
、
乘法器
、
除法器以及积分器；函数确定模块，用于根据所述连接方式确定与所述硬件电路所匹配的关系函数；求导模块，用于对所述关系函数进行求导，得到所述硬件电路的海森矩阵；提示模块，用于根据所述硬件电路的海森矩阵，提示对所述硬件电路中待检测的基本运算电路进行故障排查
。
[0006]第三方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面的方法的步骤
。
[0007]第四方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，其特征在于，电子设备包括有存储器，处理器以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由所述处理器执行第一方面的方法的步骤
。
[0008]本申请实施例上述第一方面提供的方案中，确定所述硬件电路中的多个基本运算电路的连接方式；根据所述连接方式确定与所述硬件电路所匹配的关系函数；对所述关系函数进行求导，得到所述硬件电路的海森矩阵；根据所述硬件电路的海森矩阵，提示对所述硬件电路中待检测的基本运算电路进行故障排查
。
与相关技术中预先并不知道各基本运算电路对最终结果的影响，只能在出问题时通过使用示波器或者硬件信号采集仪器对硬件电路进行逐个基本运算电路的测量，来检测出故障发生模块的方式相比，本申请是在硬件电路投入使用前，可以预先通过硬件电路的多个基本运算电路的连接方式对硬件电路进行量
化，得到与硬件电路的运算结果相匹配的关系函数，再根据海森矩阵计算出硬件电路中各基本运算电路的敏感度，使得在硬件电路使用过程中出现问题时，可以根据硬件敏感度的大小，优先排查硬件敏感度高的基本运算电路，提升了硬件问题排查效率
。
[0009]为使本申请的上述目的
、
特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下
。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0011]图1示出了本申请实施例1所提供的一种硬件电路的故障检测方法的流程图；
[0012]图2示出了本申请实施例所提供的一种硬件电路中的多个基本运算电路的连接方式的示意图；
[0013]图3示出了本申请实施例所提供的另一种硬件电路中的多个基本运算电路的连接方式的示意图；
[0014]图4示出了本申请实施例2所提供的一种硬件电路的故障检测装置的结构示意图；
[0015]图5示出了本申请实施例3所提供的一种电子设备的结构示意图
。
具体实施方式
[0016]本专利技术所提供的一种硬件电路的故障检测方法的执行主体是可以对硬件电路的故障进行检测的处理器
。
[0017]在软件算法中，可以根据海森矩阵
(Hessian
矩阵
)
求解软件算法中函数的不同变量的敏感度，从而判断软件算法中易出错的部分
。
在硬件电路中也存在与软件算法相对应的基本运算电路，示例地，基本运算电路可以是但不限于：加法器
、
减法器
、
乘法器
、
除法器
、
积分器或者微分器，这些硬件计算模块与数学公式的算法
(
计算方式
)
相对应，且各基本运算电路的敏感度与数学公式的算法相似
。
根据这一特性，本申请可以基于硬件电路的海森矩阵来对硬件电路的故障进行检测
。
[0018]实施例1参见图1所示出的本实施例所提供的一种硬件电路的故障检测方法的流程图，本实施例所提供的一种硬件电路的故障检测方法，包括以下具体步骤：
[0019]步骤
100
：确定硬件电路中的多个基本运算电路的连接方式，其中，基本运算电路包括：加法器
、
减法器
、
乘法器
、
除法器以及积分器
。
[0020]在上述步骤
100
中，硬件电路包括数字电路
。
[0021]可选地，步骤
100
可以包括步骤
(1)
至步骤
(4)
：
[0022]步骤
(1)
：获取硬件电路中的各基本运算电路的标识，各基本运算电路的输入以及各基本运算电路之间的第一连接关系；
[0023]步骤
(2)
：将各基本运算电路的标识转换为对应的运算规则符号；
[0024]步骤
(3)
：基于各基本运算电路的输入，将各基本运算电路中输入为输入参数的基本运算电路确定为第1层级运算电路；
[0025]步骤
(4)
：根据第一连接关系，将各基本运算电路中输入为第1层级运算电路得到的运算结果的基本运算电路确定为第2层级运算电路
、
将各基本运算电路中输入为第2层级运算电路得到的运算结果的基本运算电路确定为第3层级运算电路
、
……
、
将各基本运算电路中输入为第
n
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种硬件电路的故障检测方法，其特征在于，包括：确定所述硬件电路中的多个基本运算电路的连接方式，其中，所述基本运算电路包括：加法器
、
减法器
、
乘法器
、
除法器以及积分器；根据所述连接方式确定与所述硬件电路所匹配的关系函数；对所述关系函数进行求导，得到所述硬件电路的海森矩阵；根据所述硬件电路的海森矩阵，提示对所述硬件电路中待检测的基本运算电路进行故障排查
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述硬件电路中的多个基本运算电路的连接方式，包括：获取所述硬件电路中的各基本运算电路的标识，各基本运算电路的输入以及各基本运算电路之间的第一连接关系；将各所述基本运算电路的标识转换为对应的运算规则符号；基于各基本运算电路的输入，将各基本运算电路中输入为输入参数的基本运算电路确定为第1层级运算电路；根据所述第一连接关系，将各基本运算电路中输入为第1层级运算电路得到的运算结果的基本运算电路确定为第2层级运算电路
、
将各基本运算电路中输入为第2层级运算电路得到的运算结果的基本运算电路确定为第3层级运算电路
、
……
、
将各基本运算电路中输入为第
n
‑2层级运算电路得到的运算结果的基本运算电路确定为第
n
‑1层级运算电路
、
将各基本运算电路中输入为第
n
‑1层级运算电路得到的运算结果的基本运算电路确定为第
n
层级运算电路，并得到所述第1层级运算电路
、
所述第2层级运算电路
、
……
、
所述第
n
层级运算电路中相邻层级运算电路之间的第二连接关系，从而确定所述硬件电路中的多个基本运算电路的连接方式，其中，
n
大于等于
2。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述连接方式得到与所述硬件电路所匹配的关系函数，包括：当所述基本运算电路为第1层级运算电路时，将输入到同一第1层级运算电路的输入参数，利用所输入的第1层级运算电路对应的运算规则符号进行关联，得到与第1层级运算电路匹配的部分运算关系式；当所述基本运算电路为第2层级运算电路
、
第3层级运算电路
、
……
、
第
n
‑1层级运算电路
、
第
n
层级运算电路中的基本运算电路时，根据所述第二连接关系中记载的当前层级运算电路与当前层级低一层级的运算电路的连接关系，利用当前层级运算电路对应的运算规则符号，对当前层级低一层级的运算电路所匹配的部分运算关系式进行关联，得到与所述硬件电路所匹配的关系函数
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述关系函数进行求导，得到所述硬件电路的海森矩阵，包括：对所述关系函数进行一阶求导，得到所述关系函数中各输入参数的一阶导数；对所述关系函数中的各输入参数中的任意两个输入参数进行配对，得到组合参数；利用所述关系函数中各输入参数的一阶导数对得到的所述组合参数进行二阶求导，得到所述组合参数的二阶导数；利用组合参数的二阶导数作为海森矩阵的元素，形成所述硬件电路的海森矩阵
。
5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述硬件电路的海森矩阵，提示对所述硬件电路中待检测的基本运算电路进行故障排查，包括：根据海森矩阵确定各基本运算电路的敏感度；其中，所述敏感度用于表示对所述硬件电路的运算结果产生影响的程度；按照敏感度从大到小的顺序，对各基本运算电路进行排序，得到各基本运算电路的排查顺序；提示用户按照得到的所述各基本运算电路的排查顺序对所述硬件电路中各基本运算电路进行故障排查
。6.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据海森矩阵确定各基本运算电路的敏感度，包括：当所述基本运算电路为第一层级运算电路时，在所述第一层级运算电路具有两个输入参...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯洲武，魏琼，严晓，赵恩海，宋佩，周国鹏，赵健，马妍，
申请(专利权)人：上海伏达储能数字化研究院，
类型：发明
国别省市：