一种E/E/PE失效率的统计装置的制作方法

一种e/e/pe失效率的统计装置
技术领域
1.本发明涉及功能安全分析领域，特别涉及一种e/e/pe失效率的统计装置。


背景技术：

2.在标准iec61508中，e/e/pe是指电气/电子/可编程电子系统。随着对安全性和可靠性的要求越来越高，对于失效率的研究成为当前的一个研究热点。在现有技术中，主要是通过故障树公式法和马尔科夫转移矩阵来确定集成电路的平均失效率和瞬时失效率。
3.虽然，故障树公式法能够较为容易的计算出集成电路的平均失效率，但是，该方法却无法准确表示出集成电路的瞬时失效率，这样就导致计算得到集成电路的瞬时失效率无法对集成电路的实际运行状态提供准确的理论指导；另一种方法是利用马尔科夫转移矩阵来计算集成电路的平均失效率以及瞬时失效率，但是，该方法需要根据集成电路各个运行状态之间的状态转移关系创建状态转移矩阵，如果集成电路处于复杂表决条件下，集成电路的状态转移关系就会变得极其复杂，这样就会导致状态转移矩阵的编制和多维矩阵的循环计算过程更加困难与复杂。很显然，这两种方法都不能动态地展示集成电路的瞬时失效率随时间推移的变化曲线，只能看到最终的曲线结果。
4.由此可见，如何较为容易且准确地统计出集成电路的平均失效率以及瞬时失效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种e/e/pe失效率的统计装置，以能够较为容易且准确地统计出集成电路的平均失效率以及瞬时失效率。其具体方案如下：
6.一种e/e/pe失效率的统计装置，包括：
7.状态转移模块，用于生成目标集成电路的状态转移动态图，并确定所述目标集成电路进入各个状态的次数在各自设定总数中的占比变量；
8.时间标记模块，用于根据预设条件和所述状态转移模块的输出信号向逻辑计算模块发送触发信号；
9.所述逻辑计算模块，用于根据所述触发信号和所述占比变量确定所述目标集成电路的平均失效率以及瞬时失效率。
10.优选的，所述状态转移模块包括：
11.区域设定单元，用于对所述目标集成电路能够通过转移概率进入目标运行状态的运行状态设定相应的目标图形区域，并将所述转移概率乘以预设总数后，再转换为所述目标图形区域的分界线；其中，所述目标图形区域代表零到所述预设总数之间的整数；
12.数列生成单元，用于生成与所述目标图形区域相对应的目标数列；
13.状态设定单元，用于对所述目标集成电路进入各个运行状态的次数设置相应的计数变量；
14.零状态转移单元，用于对所述目标集成电路进入初始运行状态的次数进行统计，
得到基础计数变量，同时根据所述基础计数变量从与所述初始运行状态相对应的数列中读取变量k0，并根据所述变量k0的取值以及与所述目标集成电路进入所述初始运行状态相对应图形区域的分界线确定所述目标集成电路的转移状态；其中，所述变量k0大于等于1且小于等于所述预设总数；
15.目标状态转移单元，用于对所述目标集成电路进入第i运行状态的次数进行统计，得到计数变量fi，同时根据所述计数变量fi从与所述第i运行状态相对应的数列中读取变量ki，并根据所述变量ki的取值以及与所述目标集成电路进入所述第i运行状态相对应图形区域的分界线确定所述目标集成电路的转移状态；其中，所述变量ki大于等于1且小于等于所述预设总数；
16.周期清零单元，用于对所述目标集成电路进入各个运行状态的次数进行清零，并将所述目标集成电路的运行状态直接转移到所述初始运行状态。
17.优选的，当所述目标集成电路为1oo1结构时，所述目标集成电路的运行状态包括正常运行状态、安全失效状态、能够检测出的第一危险失效状态、在周期性检修中能够恢复且未检测出的第二危险失效状态以及在周期性检修中不能恢复且未能检测出的第三危险失效状态。
18.优选的，所述状态转移模块包括：能够表征所述目标集成电路分别进入所述正常运行状态、所述安全失效状态、所述第一危险失效状态、所述第二危险失效状态和所述第三危险失效状态的次数在各自设定总数中占比变量的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端以及能够表征目标时间转换系数的第六输出端。
19.优选的，所述逻辑计算模块包括：用于对所述目标集成电路进入所述安全失效状态的次数进行统计的第一逻辑计算单元，以及用于对所述目标集成电路进入所述第一危险失效状态、所述第二危险失效状态和所述第三危险失效状态的次数进行统计的第二逻辑计算单元；
20.其中，所述状态转移模块的第一输出端与所述时间标记模块的输入端相连，所述状态转移模块的第二输出端和第六输出端分别与所述第一逻辑计算单元的第一输入端和第二输出端相连，所述状态转移模块的第三输出端、第四输出端、第五输出端和第六输出端分别与所述第二逻辑计算单元的第二输入端、第三输入端、第五输入端和第四输入端相连，所述第二逻辑计算单元的第一输入端与所述时间标记模块的输出端相连。
21.优选的，所述第二逻辑计算单元包括：第一加法器、第二加法器、第三加法器、第一累加器、第二累加器、延迟器、信号选择器以及除法器；
22.其中，所述第二加法器的输入端与所述第一加法器的第三输入端相连，所述第一加法器的输出端与所述第三加法器的第一输入端相连，所述第二加法器的输出端与所述第一累加器的输入端相连，所述第一累加器的输出端与所述第二加法器的输入端相连，并且所述第一累加器的输出端还与所述信号选择器的第一输入端相连，所述第三加法器的输出端与所述信号选择器的第二输入端相连，所述信号选择器的控制端与所述延迟器的输出端相连，所述信号选择器的输出端与所述第二累加器的输入端相连，所述第二累加器的输出端分别与所述第三加法器的第二输入端和所述除法器的第一输入端相连；
23.相应的，所述延时器的输入端为所述第二逻辑计算单元的第一输入端，所述第一加法器的第一输入端、第二输入端和第三输入端分别为所述第二逻辑计算单元的第二输入
端、第三输入端和第五输入端，所述除法器的第二输入端为所述第二逻辑计算单元的第四输入端。
24.优选的，所述时间标记模块包括：
25.第一信号触发单元，用于当所述基础计数变量小于或等于预设阈值时，向所述逻辑计算模块发送第一触发信号，以使所述逻辑计算模块对所述目标集成电路进入所述第一危险失效状态、所述第二危险失效状态和所述第三危险失效状态的次数在各自设定总数中的占比变量进行累加；
26.第二信号触发单元，用于当所述基础计数变量大于所述预设阈值时，向所述逻辑计算模块发送第二触发信号，以使所述逻辑计算模块对所述目标集成电路进入所述第一危险失效状态和所述第二危险失效状态的次数在各自设定总数中的占比变量进行清零。
27.优选的，还包括：
28.示波器，用于对所述目标集成电路的运行时长、所述目标集成电路的平均失效率以及瞬时失效率进行显示。
29.可见，在本发明所提供的e/e/pe失效率的统计装置中，因为无需对目标集成电路各个运行状态之间的状态转移关系创建复杂的状态转移矩阵，也无需采用复杂的故障树公式法进行计算，只是通过简单的逻辑计算模块对目标集成电路进入失效状态的次数在各自设定总数中的占比变量进行统计，即可准确地确定出目标集成电路的平均失效率和瞬时失效率，这样就可以使得集成电路的平均失效率和瞬时失效率的计算过程更加简单与准确。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
31.图1为本发明实施例所提供的一种e/e/pe失效率的统计装置的结构图；
32.图2为目标集成电路中与运行状态1相对应图形区域1的分界线示意图；
33.图3为目标集成电路中与运行状态2相对应图形区域2的分界线示意图；
34.图4为本发明实施例所提供的一种状态转移模块为1oo1时的结构示意图；
35.图5为本发明实施例所提供的一种e/e/pe失效率的统计装置的具体结构图；
36.图6为本发明实施例所提供的一种第二逻辑计算单元的结构图；
37.图7为1oo1的状态转移静态图；
38.图8为利用本发明实施例所提供的一种e/e/pe失效率的统计装置对1oo1的瞬时失效率进行统计时的统计结果图。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.请参见图1，图1为本发明实施例所提供的一种e/e/pe失效率的统计装置的结构图，该统计装置包括：
41.状态转移模块11，用于生成目标集成电路的状态转移动态图，并确定目标集成电路进入各个状态的次数在各自设定总数中的占比变量；
42.时间标记模块12，用于根据预设条件和状态转移模块的输出信号向逻辑计算模块发送触发信号；
43.逻辑计算模块13，用于根据触发信号和占比变量确定目标集成电路的平均失效率以及瞬时失效率。
44.在本实施例中，是提供了一种e/e/pe失效率的统计装置，利用该统计装置来对目标集成电路的平均失效率和瞬时失效率进行统计时，就可以使得目标集成电路的平均失效率和瞬时失效率的计算过程更加简单与准确。
45.在该统计装置中，是设置有状态转移模块、时间标记模块和逻辑计算模块，其中，状态转移模块用于生成目标集成电路的状态转移动态图，并根据目标集成电路的状态转移动态图来确定目标集成电路在进入各个状态的次数在各自设定总数中的占比变量。可以理解的是，目标集成电路会有各种运行状态，而这些运行状态在一定的触发条件下可以相互进行转换或转移，因此，根据目标集成电路的状态转移动态图就可以确定出目标集成电路在进入各个状态的次数在各自设定总数中的占比变量。
46.时间标记模块用于根据预设条件和状态转移模块的输出信号向逻辑计算模块发送触发信号来触发逻辑计算模块对目标集成电路的平均失效率和瞬时失效率进行计算。也即，时间标记模块可以根据状态转移模块所输出的输出信号以及预先设置好的条件来控制逻辑计算模块何时可以进入对目标集成电路的平均失效率和瞬时失效率进行统计的流程。
47.当逻辑计算模块接收到时间标记模块所发送的触发信号时，会根据触发信号和状态转移模块所输出的占比变量来确定目标集成电路的平均失效率和瞬时失效率。可以理解的是，因为状态转移模块可以对目标集成电路进入各个状态的次数在预设总数中的占比变量进行统计，所以，通过逻辑计算模块对状态转移模块输出信号的累加与计算，就可以确定出目标集成电路的平均失效率和瞬时失效率。
48.相较于现有技术而言，因为利用该统计装置在对目标集成电路的平均失效率和瞬时失效率进行统计时，无需对目标集成电路各个运行状态之间的状态转移关系创建复杂的状态转移矩阵，也无需采用复杂的故障树公式法进行计算，只是在时间标记模块的触发信号下，利用逻辑计算模块对状态转移模块所输出的输出信号进行简单的累加与统计，就可以准确地确定出目标集成电路的平均失效率和瞬时失效率。相比于现有技术中需要创建复杂的状态转移矩阵而言，利用该统计装置就可以使得目标集成电路的平均失效率和瞬时失效率的计算过程更加简单与便捷。
49.可见，在本实施例所提供的e/e/pe失效率的统计装置中，因为无需对目标集成电路各个运行状态之间的状态转移关系创建复杂的状态转移矩阵，也无需采用复杂的故障树公式法进行计算，只是通过简单的逻辑计算模块对目标集成电路进入失效状态的次数在各自设定总数中的占比变量进行统计，即可准确地确定出目标集成电路的平均失效率和瞬时失效率，这样就可以使得集成电路的平均失效率和瞬时失效率的计算过程更加简单与准确。
50.基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，上述状态转移模块包括：
51.区域设定单元，用于对目标集成电路能够通过转移概率进入目标运行状态的运行状态设定相应的目标图形区域，并将转移概率乘以预设总数后，再转换为目标图形区域的分界线；其中，目标图形区域代表零到预设总数之间的整数；
52.数列生成单元，用于生成与目标图形区域相对应的目标数列；
53.状态设定单元，用于对目标集成电路进入各个运行状态的次数设置相应的计数变量；
54.零状态转移单元，用于对目标集成电路进入初始运行状态的次数进行统计，得到基础计数变量，同时根据基础计数变量从与初始运行状态相对应的数列中读取变量k0，并根据变量k0的取值以及与目标集成电路进入初始运行状态相对应图形区域的分界线确定目标集成电路的转移状态；其中，变量k0大于等于1且小于等于预设总数；
55.目标状态转移单元，用于对目标集成电路进入第i运行状态的次数进行统计，得到计数变量fi，同时根据计数变量fi从与第i运行状态相对应的数列中读取变量ki，并根据变量ki的取值以及与目标集成电路进入第i运行状态相对应图形区域的分界线确定目标集成电路的转移状态；其中，变量ki大于等于1且小于等于预设总数；
56.周期清零单元，用于对目标集成电路进入各个运行状态的次数进行清零，并将目标集成电路的运行状态直接转移到初始运行状态。
57.在本实施例中，是对状态转移模块的内部执行逻辑进行详细说明。其中，状态转移模块包括区域设定单元、数列生成单元、状态设定单元、零状态转移单元、目标状态转移单元以及周期清零单元。
58.需要注意的是，状态转移动态图中的触发条件为本技术的核心内容，本实施例所描述的状态转移模块就是在解释这个触发条件。可以理解的是，在通常情况下，与1oo1结构相对应状态转移静态图中的触发条件是指：1oo1结构中与各个运行状态相对应的失效概率。但是，在较为复杂的集成电路中，集成电路各个运行状态的失效数据是难以用数据直接进行表征的。比如：目标集成电路的运行状态一有20％的概率可以转移到运行状态二，那么当目标集成电路运行一段时间后，目标集成电路是处于何种状态呢，本实施例所提供的技术方案就可以更好的展示目标集成电路在各个时刻下所处的运行状态位置。
59.具体的，状态转移模块会预先设定预设总数mm以及经验总数mm1。区域设定单元会对目标集成电路能够通过转移概率进入目标运行状态的运行状态设定相应的目标图形区域，并将转移概率乘以预设总数mm后转换为目标图形区域的分界线；其中，目标图形区域代表零到预设总数mm之间的整数。也即，区域设定单元会给能够通过转移概率进入到其它状态的状态设计各自的图形区域，每个图形区域代表0～mm之间的整数。
60.假设目标集成电路从某一运行状态转移到其它运行状态的转移概率为：λ1、λ2……
或者u1、u2……
等等，那么就可以将各个转移概率转换为与该运行状态相对应图形区域当中的分界线。可以理解的是，因为分界线的数量是有限个，所以，在与每一个运行状态相对应的图形区域中也会形成有限个子区域，并且，每个图形区域中分界线的数量也会等于目标集成电路从某一运行状态转换为其它运行状态时的转移路数。请参见图2和图3，图2为目标集成电路中与运行状态1相对应图形区域1的分界线示意图，图3为目标集成电路中与运行
状态2相对应图形区域2的分界线示意图。
61.数列生成单元用于生成与目标图形区域相对应的目标数列，也即，数列生成单元会生成与目标集成电路中所有图形区域相对应的数列。比如：目标集成电路的图形区域0会对应生成数列p0、图形区域1会对应生成数列p1、图形区域2会对应生成数列p2等等。其中，每个数列中的数都是随机排列的，并且，数列p0是由1到mm随机组成的数列，数列p1、p2……
是由1到mm1随机组成的数列。
62.状态设定单元用于对目标集成电路进入各个运行状态的次数设置相应的计数变量。比如，状态设定单元会设置计数变量m对应目标集成电路的初始运行状态，而设置计数变量f
01
、f
02
……f0n
分别对应目标集成电路的第1运行状态、第2运行状态
……
以及第n运行状态；其中，计数变量的个数与目标集成电路的运行状态数量相等，且各个计数变量的初始值均为0。
63.零状态转移单元，用于对目标集成电路进入初始运行状态的次数进行统计，得到基础计数变量，同时根据基础计数变量从与初始运行状态相对应的数列中读取变量k0，并根据变量k0的取值以及与目标集成电路进入初始运行状态相对应图形区域的分界线确定目标集成电路的转移状态。
64.在本实施例中，目标集成电路具有运行状态0、运行状态1、运行状态2
……
运行状态n和周期清零一共n+2个状态，其中，运行状态0的内部逻辑就包括执行动作和相应的转移条件。运行状态0为目标集成电路的基础运行状态，该运行状态一定有通过转移概率转移到其它运行状态的可能。
65.运行状态0的执行动作为：当目标集成电路每次进入或回到初始运行状态0时，基础计数变量m＝m+1，设置取数变量k0，读取数列p0中的第m个数，并设定变量f1＝f
01
/mm、f2＝f
02
/mm
……fn
＝f
0n
/mm，时间转换系数为mout。需要注意的是，因为数列p0中的整数互不相等，且随机排列，所以，在从数列p0中读取数字时，是从数列p0中的第一个数字依次开始读取。但是，当与初始运行状态相对应计数变量m的计数开始增加时，目标集成电路的当前运行状态并不一定会处于初始运行状态下，在此情况下，就不会读取数列p0中的数据，直到目标集成电路的运行状态再次回到初始运行状态时，再去根据计数变量m的取值去读取数列p0中的数据，也即，计数变量m为几就读取数列p0中第几个数。
66.运行状态0的转移条件为：
67.当m＞目标集成电路的检修周期时间值时，目标集成电路就会进入周期清零状态；
68.当m≤目标集成电路的检修周期时间值时，目标集成电路就会按照以下方式进行转移：
69.当k0≤图形区域0中的第一根分界线值时，目标集成电路会由初始运行状态0转移到运行状态1；其中，各个分界线值等于与目标集成电路运行状态0相对应图形区域中的各个转移概率乘以mm；
70.当图形区域0中的第一根分界线值＜k0≤图形区域0的第二根分界线值时，目标集成电路会由初始运行状态0转移到运行状态2；
71.以此类推，当k0＞图形区域0中的最后一根分界线值时，目标集成电路就会再次跳转到初始运行状态0。
72.目标集成电路其它运行状态的跳转都可以归结到目标状态转移单元中，其中，目
标状态转移单元用于对目标集成电路进入第i运行状态的次数进行统计，得到计数变量fi，同时根据计数变量fi从与第i运行状态相对应的数列中读取变量ki，并根据变量ki的取值以及与目标集成电路进入第i运行状态相对应图形区域的分界线确定目标集成电路的转移状态。
73.运行状态1的内部逻辑包括运行状态1的执行动作以及相应的转移条件，其中，运行状态1的执行动作包括：
74.当目标集成电路每次进入或回到运行状态1时，计数变量f
01
＝f
01
+1；
75.运行状态1的转移条件为：
76.当k1≤图形区域1中的第一根分界线值时，目标集成电路就会进入运行状态1；
77.当图形区域1中的第一根分界线值＜k1≤图形区域1的第二根分界线值时，目标集成电路就会转移到运行状态2；
78.以此类推，当k1＞图形区域1中的最后一根分界线值时，目标集成电路就会再次跳转到运行状态1；
79.运行状态n的内部逻辑包括运行状态n的执行动作以及相应的转移条件，其中，运行状态n的执行动作包括：
80.当目标集成电路每次进入或回到运行状态n时，计数变量f
0n
＝f
0n
+1；
81.运行状态n的转移条件为：
82.当kn≤图形区域n中的第一根分界线值时，目标集成电路就会进入运行状态1；
83.当图形区域1中的第一根分界线值＜kn≤图形区域1的第二根分界线值时，目标集成电路就会转移到运行状态2；
84.以此类推，当kn＞图形区域1中的最后一根分界线值时，目标集成电路就会再次跳转到运行状态n。
85.在实际应用中，还可以在状态转移模块的输入端连接若干个事件e1、e2、e3
……
，当目标集成电路处于某个运行状态，且没有通过转移概率转移到其它运行状态的可能时，可以通过对状态转移模块输入端所连接的各个事件进行组合来让目标集成电路回到初始运行状态0。同时，还可以在状态转移模块的输出端设置：初始运行状态的计数变量mm、时间转换系数mout以及各个运行状态的计数变量在预设总数mm中的占比变量，来方便后续流程的计算。
86.周期清零单元用于对目标集成电路进入各个运行状态的次数进行清零，并将目标集成电路的运行状态直接转移到初始运行状态。也即，周期清零单元会将状态转移模块的计数变量m、f
01
、f
02
……f0n
全部清零，重新生成若干个数列，其中，数列个数和图形区域的个数相同，数列p0是由1到mm组成的整数列，数列p1、p2……
都是由1到mm1组成的整数列，并且每个数列中的数字随机排列。此时的数列p0、p1、p2……
会覆盖原来的数列p0、p1、p2…
。
87.作为一种优选的实施方式，当目标集成电路为1oo1结构时，目标集成电路的运行状态包括正常运行状态、安全失效状态、能够检测出的第一危险失效状态、在周期性检修中能够恢复且未检测出的第二危险失效状态以及在周期性检修中不能恢复且未能检测出的第三危险失效状态。
88.本实施例通过1oo1结构的集成电路来对集成电路的平均失效率和瞬时失效率的计算过程进行具体说明。当目标集成电路为1oo1结构时，目标集成电路的运行状态包括正
常运行状态、安全失效状态、能够检测出的第一危险失效状态、在周期性检修中能够恢复且未检测出的第二危险失效状态以及在周期性检修中不能恢复且未能检测出的第三危险失效状态。其中，1oo1结构集成电路的正常运行状态、安全失效状态、第一危险失效状态、第二危险失效状态和第三危险失效状态分别可以用ok、fs、fdd、fdu1、fdu2进行标记。
89.请参见图4，图4为本发明实施例所提供的一种状态转移模块为1oo1时的结构示意图。作为一种优选的实施方式，状态转移模块包括：能够表征目标集成电路分别进入正常运行状态、安全失效状态、第一危险失效状态、第二危险失效状态和第三危险失效状态的次数在各自设定总数中占比变量的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端以及能够表征目标时间转换系数的第六输出端。
90.如果目标集成电路为1oo1结构，那么为了方便后续过程的逻辑计算，是在状态转移模块中设置了能够表征目标集成电路分别进入正常运行状态、安全失效状态、第一危险失效状态、第二危险失效状态和第三危险失效状态的次数在各自设定总数占比变量的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端以及能够表征目标时间转换系数的第六输出端。具体请参见图4，状态转移模块的6个输出端分别用m、fs、fdd、fdu1、fdu2以及mout进行标记。
91.请参见图5，图5为本发明实施例所提供的一种e/e/pe失效率的统计装置的具体结构图。作为一种优选的实施方式，逻辑计算模块包括：用于对目标集成电路进入安全失效状态的次数进行统计的第一逻辑计算单元l1，以及用于对目标集成电路进入第一危险失效状态、第二危险失效状态和第三危险失效状态的次数进行统计的第二逻辑计算单元l2；
92.其中，状态转移模块的第一输出端与时间标记模块y的输入端相连，状态转移模块的第二输出端和第六输出端分别与第一逻辑计算单元l1的第一输入端和第二输出端相连，状态转移模块的第三输出端、第四输出端、第五输出端和第六输出端分别与第二逻辑计算单元l2的第二输入端、第三输入端、第五输入端和第四输入端相连，第二逻辑计算单元l2的第一输入端与时间标记模块y的输出端相连。
93.可以理解的是，当目标集成电路为1oo1结构时，1oo1的各种运行状态可以大概分成两类，一类是对1oo1运行状态的安全性没有影响的，比如：正常运行状态和安全失效状态；另一类是对1oo1运行状态的安全性产生影响的，比如：第一危险失效状态、第二危险失效状态和第三危险失效状态。因此，在逻辑计算模块中就可以设置第一逻辑计算单元和第二逻辑计算单元，并利用第一逻辑计算单元来对1oo1进入安全失效状态的次数进行统计，同时利用第二逻辑计算单元来对1oo1进入第一危险失效状态、第二危险失效状态和第三危险失效状态的次数进行统计。
94.请参见图6，图6为本发明实施例所提供的一种第二逻辑计算单元的结构图。作为一种优选的实施方式，第二逻辑计算单元l2包括：第一加法器a1、第二加法器a2、第三加法器a3、第一累加器b1、第二累加器b2、延迟器、信号选择器s以及除法器d；
95.其中，第二加法器a2的输入端与第一加法器a1的第三输入端相连，第一加法器a1的输出端与第三加法器a3的第一输入端相连，第二加法器a2的输出端与第一累加器b1的输入端相连，第一累加器b1的输出端与第二加法器a2的输入端相连，并且第一累加器b1的输出端还与信号选择器s的第一输入端相连，第三加法器a3的输出端与信号选择器s的第二输入端相连，信号选择器s的控制端与延迟器的输出端相连，信号选择器s的输出端与第二累
加器b2的输入端相连，第二累加器b2的输出端分别与第三加法器a3的第二输入端和除法器d的第一输入端相连；
96.相应的，延时器的输入端为第二逻辑计算单元l2的第一输入端，第一加法器a1的第一输入端、第二输入端和第三输入端分别为第二逻辑计算单元l2的第二输入端、第三输入端和第五输入端，除法器d的第二输入端为第二逻辑计算单元l2的第四输入端。
97.作为一种优选的实施方式，时间标记模块包括：
98.第一信号触发单元，用于当基础计数变量小于或等于预设阈值时，向逻辑计算模块发送第一触发信号，以使逻辑计算模块对目标集成电路进入第一危险失效状态、第二危险失效状态和第三危险失效状态的次数在各自设定总数中的占比变量进行累加；
99.第二信号触发单元，用于当基础计数变量大于预设阈值时，向逻辑计算模块发送第二触发信号，以使逻辑计算模块对目标集成电路进入第一危险失效状态和第二危险失效状态的次数在各自设定总数中的占比变量进行清零。
100.在本实施例中，可以将预设阈值设置为目标集成电路的维修周期ti，也即，当目标集成电路运行到了维修周期ti时，则对目标集成电路进行维修保养。具体的，当目标集成电路进入初始运行状态的基础计数变量m小于或等于预设阈值ti时，则向逻辑计算模块发送第一触发信号0，以使得逻辑计算模块能够对目标集成电路进入第一危险失效状态、第二危险失效状态和第三危险失效状态的次数在各自设定总数中的占比变量进行累加。当目标集成电路进入初始运行状态的基础计数变量m大于预设阈值ti时，时间标记模块中的第二信号触发单元就可以向逻辑计算模块发送第二触发信号1，以使得逻辑计算模块能够对目标集成电路进入第一危险失效状态和第二危险失效状态的次数在各自设定总数中的占比变量进行清零。
101.基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，作为一种优选的实施方式，上述统计装置还包括：
102.示波器，用于对目标集成电路的运行时长、目标集成电路的平均失效率以及瞬时失效率进行显示。
103.在实际应用中，还可以在统计装置中设置示波器，并利用示波器来对目标集成电路的运行时长、目标集成电路的平均失效率以及瞬时失效率进行显示。能够想到的是，通过在统计装置中添加示波器，就可以使得用户能够清楚、直观地查看到目标集成电路的各种运行状态以及各种运行数据，由此就可以进一步提高用户在使用该统计装置时的用户体验。当然，在实际应用中，还可以根据用户想要显示界面的数量来对统计装置中设置示波器的数量进行调整，此处不作具体赘述。
104.基于上述实施例所公开的技术内容，本实施例以1oo1为例对本发明所提供统计装置的统计过程进行详细说明。请参见图7，图7为1oo1的状态转移静态图。假设1oo1由ok转移到fs、fdd、fdu1、fdu2的概率分别为s＝172
×
10-9
、dd＝120
×
10-9
和e
×
du、(1-e)
×
du，其中，du＝601
×
10-9
、检测覆盖率e＝85％；fdd转移到ok的概率为u0＝0.125，fs转移到ok的概率为usd＝0.0417，检修周期时间为1年ti＝8760小时，总生命周期预计为10年。
105.那么，1oo1失效率pfd的计算过程如下：
106.第一步：如果1oo1的生命周期为10年，每年按照8760小时计算，可以设定预设总数mm＝3600
×
8760
×
10≈32
×
107，另一个样本总数可以凭借经验将其设定为mm1＝3
×
104；
107.第二步：从图7可以看出，1oo1能够通过转移概率进入到其它状态的状态分别是：ok、fs和fdd三种状态。因此，可以为这三个状态设计对应的图形区域，分别将其命名为ok区域、fs区域、fdd区域。那么，ok区域的分界线值分别为：mm
×
s、mm
×
(s+dd)、mm
×
(s+dd+e
×
du)、mm
×
(s+dd+du)；fs区域的分界线值为mm1
×
usd；fdd区域的分界线值为mm1
×
u0；
108.第三步：由于图形区域的数量是3个，因此需要生成3个数列p0、p1和p2。其中，p0为从1到mm的整数列，p1为从1到mm1的整数列，p2为从1到mm1的整数列，并且，p0、p1和p2中的数字随机排列且不重复；
109.第四步：由于1oo1有5个状态，因此需要设立5个计数变量。其中，ok状态的计数变量为m，fs状态的计数变量为fs0，fdd状态的计数变量为fdd0；fdu1状态的计数变量为fdu10，fdu2状态的计数变量为fdu20，这些计数变量的初始值均为0；
110.第五步：采用matlab软件中的stateflow状态流功能编写状态转移模块内部的逻辑，有ok、fs、fdd、fdu1、fdu2以及周期清零一共6个状态。其中，ok状态的内部逻辑包括执行动作和相应的转移条件；
111.1、ok状态的执行动作为：每次1oo1进入或回到ok状态时，计数变量m＝m+1；设置取数变量kok，读取数列p0中第m个数。假设变量fdd＝fdd0/mm、fdu1＝fdu10/mm、fdd2＝fdd20/mm、fs＝fs0/mm、时间转换系数mout＝8760；
112.ok状态的转移条件为：
113.当m＞3600
×
ti＝31536000时，状态转移到周期清零状态；
114.当m＜31536000时，则按照以下方式进行转移：
115.当kok≤mm
×
s时，状态转移到fs状态；
116.当mm
×
s≤kok≤mm
×
(s+dd)时，状态转移到fdd状态；
117.当mm
×
(s+dd)≤kok≤mm
×
(s+dd+e
×
du)时，状态转移到fdu1状态；
118.当mm
×
(s+dd+e
×
du)≤kok≤s+dd+du时，状态转移到fdu2状态；
119.当kok≥mm
×
(s+dd+du)时，回到ok状态；
120.2、fs状态的内部逻辑
121.执行动作：每次进入或回到fs状态时，计数变量fs0＝fs0+1，设置取数变量ks，读取数列p1中的第fs0个数；
122.转移条件：
123.当ks＞mm1
×
usd时，回到fs状态，且m＝m+1；
124.当ks≤mm1
×
usd时，转移到ok状态
125.3、fdd状态的内部逻辑
126.执行动作：每次进入或回到fdd状态时，计数变量fdd0＝fdd0+1，设置取数变量kdd，读取数列p2中的第fdd0个数；
127.转移条件：
128.当kdd＞mm1
×
u0时，回到fdd状态，且m＝m+1；
129.当kdd≤mm1
×
u0时，转移到ok状态；
130.4、fdu1状态的内部逻辑
131.执行动作：每次进入fdu1状态时，计数变量fdd10＝fdd10+1；
132.无转移条件逻辑；
133.5、fdu2状态的内部逻辑
134.执行动作：每次进入fdu2状态时，计数变量fdd20＝fdd20+1；
135.无转移条件逻辑。
136.6、周期清零状态的内部逻辑
137.执行动作：m＝0、fdd0＝0、fs0＝0、ffdu10＝0、ffdu20＝0
138.重新生成3个数列，数列p0是由1到mm随机组成的整数列，数列p1、p2是由1到mm1随机组成的整数列，此时的数列p0、p1、p2会覆盖原来的数列p0、p1、p2……
。
139.7、设立事件e1连接到状态转移模块的输入端，事件e1可以简单地设计为持续发出的脉冲，触发方式为边沿触发。当1oo1处于fdu1或者fdu2时，如果事件e1被触发，则1oo1会回到状态ok。
140.第六步：图5中的状态转移模块1oo1可由matlab软件中的stateflow功能进行设计并导入到simulink中的仿真设计逻辑图里。在图5所示的结构图中，时间标记模块y后端所连接的示波器用于显示1oo1的运行时间数据，当1oo1输出端的m大于31536000时，时间标记模块y会给第二逻辑单元l1发送触发信号1。第一逻辑计算单元l1后端所连接的示波器主要作用是对1oo1的输出变量fs在时间上进行累加。第二逻辑计算单元l2后端所连接的示波器主要作用是对1oo1的输出变量fdd、fdu1、fdu2在时间上进行累加。
141.第七步：第二逻辑计算单元l2计算1oo1的失效概率pfd(t)等于变量fdd、fdu1、fdu2的三者求和之后，并对时间进行累加所得到的结果。如果失效率按平均每小时计算，则pfd(t)需要再除以时间转换系数mout＝8760小时；
142.第八步：设置检修周期为ti＝8760小时，当m＞31536000时，时间标记模块输出触发信号为1，并将该触发信号发送给第二逻辑计算单元l2。当第二逻辑控制单元l2接收到时间标记模块所发送的触发信号1时，此时pfd(t)就等于fdu2(ti)(因为状态fdu2是在周期性检修中不能修复的，所以为残余失效)。
143.当m≤31536000时，时间标记模块输出触发信号0，并在第二逻辑计算单元l2经过降延时一段时间后，进入到下一个维修周期，在下一个维修周期内，pfd(t)的初始值为fdu2(ti)，而pfd(t)的值就等于变量fdd、fdu1和fdu2三者求和之后，对时间进行累加所得的结果再加上fdu2(ti)。
144.第九步：在matlab软件中会自动重复第五步到第八步的运算，直到总时间或者运行次数达到3年时，仿真结束，此时就会得到1oo1在3年时间内的pfd(t)曲线图。请参见图8，图8为利用本发明实施例所提供的一种e/e/pe失效率的统计装置对1oo1的瞬时失效率进行统计时的统计结果图。
145.使用本发明所提供的方法来对1oo1的平均失效率和瞬时失效率进行计算时，1oo1在第一年的失效率为pfd＝4.93
×
10-3
、第二年的失效率为pfd＝6.32
×
10-3
、第三年的失效率为pfd＝6.86
×
10-3
，三年的平均失效率为pfd
avg
＝6.04
×
10-3
146.使用故障树公式法计算1oo1的平均失效率为：pfd
avg
≈6.02
×
10-3
；
147.使用马尔科夫转移矩阵法计算1oo1的平均失效率为：pfd
avg
≈5.98
×
10-3
。
148.很显然，由本发明所提供方法所计算出来的平均失效率误差比较小，而且，从pfd(t)曲线图来看，每年的增幅并非是固定的，也就是每年累积的新增失效率不相等，这样就比故障树公式法更加符合实际情况。并且，使用本发明所提供的方法也没有对目标集成电
路各个运行状态之间的状态转移关系创建复杂的状态转移矩阵，只是通过简单的逻辑计算模块对目标集成电路进入失效状态的次数在各自设定总数中的占比变量进行统计，即可准确地确定出目标集成电路的平均失效率和瞬时失效率，这样就可以使得集成电路的平均失效率和瞬时失效率的计算过程更加简单与准确。
149.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
150.以上对本发明所提供的一种e/e/pe失效率的统计装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。