- •Введение
- •Раздел 1 Технологии тестирования и верификации цифровых систем на кристаллах
- •1.1. Современные проблемы верификации систем-на-кристаллах
- •1.2. Моделирование на уровне транзакций
- •1.3. Верификация на основе ассерций
- •1.4. Синтез ассерций
- •1.5. Средства верификации цифровых систем с использованием ассерций
- •1.6. Постановка цели и задач диссертационного исследования
- •Раздел 2 модели диагностирования функциональных нарушений hdl-кода цифровых систем на кристаллах
- •2.1. Введение в тему исследования
- •2.2. Модель процессов тестирования и верификации
- •2.3. Модель поиска функциональных нарушений в программе
- •2.4. Дискретная производная как бинарное xor-отношение
- •2.5. Выводы и рекомендации
- •Раздел 3 методы диагностирования функциональных нарушений
- •3.1. Форма представления модели
- •3.2. Метод векторно-логического анализа столбцов
- •3.3. Метод векторно-логического анализа строк
- •3.4. Матричный метод поиска функциональных нарушений в программных блоках
- •3.5. Выводы и рекомендации
- •Раздел 4 инфраструктура встроенного тестирования функциональных нарушений hdl-кода
- •4.1 Мультипроцессорные решения задач сервисного обслуживания
- •4.2. Мультиматричный процессор анализа бинарных операций
- •4.3. Аппаратная реализация мультиматричного процессора
- •4.4. Аппаратная имплементация инфраструктуры тестирования
- •4.5. Система тестирования и верификации hdl-кода
- •4.6. Выводы и рекомендации
- •Заключение
- •Приложение б. Подробный отчёт синтеза
- •Приложение в. Аппаратная имплементация инфраструктуры тестированиия
- •Приложение г. Документы, подтверждающие внедрение
- •Список использованных источников
3.2. Метод векторно-логического анализа столбцов
Методы поиска
функциональных нарушений (ФН) в блоках
операторов кода используют предварительно
построенную таблицу ФН
,
где строка есть отношение между тестовым
сегментом и подмножеством активизированных
на данном сегменте программных блоков
.
Столбец таблицы формирует отношение
между программным блоком и тестовыми
сегментами
,
которые активизируют его. Иначе, столбец
есть вектор ассерций, идентифицирующий
функциональное нарушение в соответствующем
блоке. На стадии моделирования определяется
реакция
механизма ассерций на тест путем
формирования каждого разряда
как реакции ассерций на тест-сегмент
.
Поиск ФН основан на определении
xor-операции между вектором состояния
ассерций и столбцов таблицы ФН
.
Выбор решения определяется вектором
с минимальным числом единичных координат,
формирующих программные блоки с ФН,
проверяемые на тестовых сегментах.
Процесс диагностирования по таблице
ФН на основе реакции
на тест сводится к методам
векторно-логического анализа столбцов
или строк.
Первый
метод основан на применении векторной
xor-операции между m-реакцией функциональности
на тест, формально рассматриваемой в
качестве входного вектор-столбца, и
столбцов таблицы неисправностей
.
Для подсчета качества взаимодействия
векторов
в целях выбора лучшего решения определяются
столбцы c минимальным числом единиц
результирующего вектора. Они идентифицируют
и формируют дефектные блоки с
функциональными нарушениями, проверяемые
на тестовых наборах. Аналитическая
модель процесса получения решения в
виде списка блоков с ФН, присутствующих
в программном продукте, представлена
в следующем виде:
(3.4)
Здесь фигурирует вектор экспериментальной проверки, который является входным для последующего анализа таблицы ФН
(3.5)
есть результат
проведения тестового эксперимента –
сравнение функционалов (состояний
выходов) эталонного
и реального
устройства с дефектами L на тестовых
наборах A. Во втором случае, если множество
дефектных блоков
,
это означает наличие эквивалентных на
данном тесте и механизме ассерций,
функциональных нарушений.
Процесс-модель
поиска оценки лучшего решения с
минимальным числом единичных координат
из не менее, чем двух альтернатив,
представлена на рис. 3 и имеет следующие
операции. 1) Первоначально в вектор-результат
Q, в котором будет сохранено лучшее
решение, заносятся единичные значения
во все координаты (худшее решение) и
одновременно осуществляется операция
slc сдвига влево с уплотнением единиц
текущего вектора
.
2) Выполняется сравнение двух векторов:
Q и очередной оценки
из списка решений. 3) Реализуется векторная
операция and
,
результат которой сравнивается с
содержимым вектора Q, что дает возможность
изменить его, если вектор
имеет меньшее число единичных значений.
4) Процедура поиска оценки лучшего
решения повторяется n раз.
|
|
|
Рис. 3.3. Процесс-модель выбора решения
Достоинство метода
векторно-логического анализа столбцов
– выбор лучшего решения из всех возможных
одиночных и кратных ФН. По существу, в
список дефектов включаются такие
одиночные ФН, которые при логическом
умножении на вектор экспериментальной
проверки дают результат в виде
вектор-столбца. Дизъюнкция всех столбцов,
составляющих решение, равна вектору
экспериментальной проверки
.
Далее рассматривается пример анализа
таблицы ФН блока Row_buffer, представленного
на рис. 3.4.
|
|
|
Рис. 3.4. Row_buffer транзакционный граф и таблица ФН
На основе процедуры
диагностирования (3.4) и таблицы ФН (см.
рис. 3.4) можно определить дефектные
компоненты методом анализа столбцов
таблицы ФН. Здесь векторы
формируют результаты диагностического
эксперимента, выполненные по процедуре
(5). Результат диагностирования одиночных
и кратных ФН имеет следующий вид:

В первом случае
диагноз определен в виде одного дефектного
блока
,
присутствующего в транзакционном графе,
качество решения равно 1. Во втором
случае процедура диагностирования
выявила наличие двух дефектных модулей
,
которые не смогли сформировать идеальную
оценку качества. Тем не менее, решение
является лучшим среди всех возможных,
которое максимально приближено к вектору
экспериментальной проверки по критерию
принадлежности
.
Вычислительная сложность метода анализа
столбцов определяется следующей
зависимостью:
Здесь первая оценка учитывает выполнение
координатных операций над матрицей,
размерностью
.
Вторая оценка определяет вычислительную
сложность регистровых параллельных
операций для подсчета критериев качества
и обработки матрицы соответственно.




