Розробка та загальний опис структурно-функціональних моделей послiдовних схем і удосконалення методів генерації тестів для зменшення часу верифікації цифрових систем на стадіях їхнього автоматизованого проектування й імплементації в кристалах ПЛIС.
Аннотация к работе
ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ПРОЕКТУВАННЯ ТЕСТІВ ДЛЯ ПОСЛІДОВНОСНИХ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ СХЕМ, ЩО РЕАЛІЗОВАНІ У ПРОГРАМОВАНІЙ ЛОГІЦІОфіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Дербунович Леонід Вікторович, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, професор кафедри автоматики і управління в технічних системах. кандидат технічних наук Литвинова Євгенія Іванівна, Харківський державний технічний університет радіоелектроніки, доцент кафедри технології і автоматизації виробництва радіоелектронних засобів та електронно-обчислювальних засобів Захист відбудеться 23 квітня 2002 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.052.02 у Харківському національному університеті радіоелектроніки за адресою: 61166, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Харківського державного технічного університету радіоелектроніки за адресою: 61166, м. У процесі виконання досліджень отримані результати, що виносяться на захист: удосконаленна концептуальна і структурна моделі примітивного автомата, що дає можливість описувати тригерні схеми в однотактному автоматному форматі змінних для моделювання їхньї справної поведінки і наступної генерації тестів; удосконалені моделі послідовносного пристрою для реалізації структурно-функціонального-алгоритму, що дозволяє виконувати адекватні кубічні покриття для тригерних структур, які описані у вигляді булевих рівнянь, і дає можливість зменшити час їхнього аналізу і детермінованої генерації тестів; модифіковані моделі генерації тестів для верифікації цифрових систем на основі генетичних алгоритмів, що дозволяють обробляти цифрові схеми великої розмірності й зменьшити час синтезу теста заданої повноти; модернізація метода детермінованої генерації тестів, що враховує структурно-функціональні особливості ПЛІС і дозволяє з гарантованою повнотою будувати тести в одній копії ітеративної моделі на основі стандартних процедур прямого просування і довизначення алгоритму активізації сильнопослідовносних і тригерних структур. В процессе выполнения исследований получены результаты, выносимые на защиту: усовершенствованая концептуальная и структурная модели примитивного автомата, дающая возможность описывать триггерные структуры в однотактном автоматном формате переменных для моделирования их исправного поведения и последующей генерации тестов; усовершенствованная модель для реализации структурно-функционального-алгоритма, позволяющего производить построение адекватных кубических покрытий для триггерных структур, описанных в виде булевых уравнений, и дающего возможность уменьшить время их анализа и детерминированной генерации тестов; модифицированная модель синтеза генерации тестов для верификации цифровых систем на основе генетических алгоритмов, позволяющая обрабатывать цифровые схемы большой размерности и уменьшающая время синтеза теста заданной полноты; модернизированный метод детерминированной генерации тестов, учитывающий структурно-функциональные особенности ПЛИС, и позволяющий с гарантированной полнотой строить тесты в одной копии итеративной модели на основе стандартных процедур прямого продвижения и доопределения алгоритма активизации сильнопоследовательностных и триггерных структур.Поява нових виробів мікроелектроніки і схемотехнічних рішень породило новий обєкт діагностичного обслуговування у виді структурно і функціонально складної реалізації цифрової системи на кристалі ПЛІС. Проблема тестування такого обєкта визначається протиріччям між необхідністю проектування тестів для верифікації цифрових систем за прийнятний час у межах декількох годин, з одного боку, а з іншого боку - можливістю обробки проектів на основі ПЛІС, що складають сотні тисяч еквівалентних вентилів. Відмовляючись від розробки дорогих і універсальних алгоритмів генерації тестів для різних типів обєктів діагностування, у якості основної застосовується стратегія послідовного нарощування функцій системи генерації тестів завдяки створенню алгоритмів, що орієнтовані на обробку окремих типів цифрових структур. Вона визначається необхідністю проектування тестів для верифікації цифрових систем і можливістю обробки реалізацій проектів на основі ПЛІС. Мета дослідження - розробка моделей і алгоритмів детермінованої генерації тестів для тригерних і сильнопослідовносних структур цифрових систем, які проектуються, що дозволяють зменшити час їхньої верифікації.Відзначено, що сучасні функціональні схеми мають десятки тисяч ліній і містять важкотестовані послідовносні фрагменти, а існуючі методи генерації тестів для таких схем мають недоліки: неприйнятний час синтезу детермінованих тестів, недостатня повнота і велика розмірність тестів. Розглянуто моделі і методи побудови тестів для верифікації цифрових систем на основі генетичних алгоритмів. Введено основні поняття і визначення, що адаптовані до вирішення задачі побудови тестів для цифрових систем: ген - один елемент {0,1,Х} у тест-векторі, хромосома - тест-вектор, представник популяції - тест, популяція - сукупність тестів.