Datenstrukturen und Algorithmen zu Testzwecken:
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Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| adam_text | Titel: Datenstrukturen und Algorithmen zu Testzwecken
Autor: Hahn, Ralf
Jahr: 1995
Inhaltsverzeichnis V Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis............................VIII Einleitung 1 1 Grundlagen 5 1.1 Modellierung von Schaltkreisen.................... 5 1.1.1 Kombinatorische Schaltkreise................. 8 1.1.2 Synchrone sequentielle Schaltkreise.............. 9 1.1.3 Hierarchische Schaltkreisbeschreibung............. 10 1.2 Modellierung von Fehlern ....................... 14 1.2.1 Das stuck-at Fehlermodell.................... 16 1.2.2 Andere Fehlermodelle...................... 18 1.3 Testen von Schaltkreisen........................ 19 1.3.1 Funktionalität von Schaltkreisen................ 19 1.3.2 Beziehungen zwischen Fehlern................. 24 1.3.2.1 Fehlerimplikation................... 24 1.3.2.2 Fehleräquivalenz...................26 1.3.2.3 Funktionale Fehlerbeziehungen........... 27 1.3.2.4 Darstellung von Fehlerbeziehungen.........28 2 Datenstrukturen zu Testzwecken 29 2.1 Test.Circ: eine Datenstruktur für Schaltkreise............29 2.1.1 Darstellung der Bibliothek................... 30 2.1.2 Darstellung von Schaltkreisen................. 31 2.1.2.1 Unterschaltkreise................... 33 2.1.2.2 Expansion....................... 35 2.1.3 Initialisierungsfunktionen.................... 37 2.1.4 Verwendung von Test_Circ................... 38 2.1.4.1 Verwendete Bibliothek................ 38 2.1.4.2 Verwendete Schaltkreisdarstellung .........39 2.1.4.3 Schnittstellen.....................40 2.1.5 Implementierung........................ 41 2.1.5.1 Erweiterungen der Datenstruktur Test.Circ .... 41 2.2 Fault-Graph: eine Datenstruktur für Fehler..............42 2.2.1 Darstellung des Fehlergraphen.................42 2.2.2 Initialisierungsfunktionen.................... 43
VI Inhaltsverzeichnis 2.2.3 Das Arbeiten mit Fault-Graph .................44 2.2.3.1 Reduktion des Fehlergraphen............44 2.2.3.2 Ausnutzung der Implikationen............44 2.2.3.3 Markieren von Knoten................45 2.2.3.4 Aufzählung der Fehler................46 2.2.4 Implementierung........................47 2.2.4.1 Verwendung von Fault-Graph ............48 2.2.4.2 Erweiterungen der Datenstruktur Fault-Graph ... 48 2.3 Sonstige Datenstrukturen ................ 48 3 Algorithmen 49 3.1 Simulation von Schaltkreisen......................49 3.1.1 Kombinatorische Schaltkreise............... r . 50 3.1.2 Sequentielle Schaltkreise....................51 3.1.3 Hierarchische Schaltkreise...................56 3.1.4 Komplexität der Simulation.................. 59 3.1.5 Beschleunigung der Simulation.................61 3.2 Initialisierung des Fehlergraphen....................64 3.2.1 Bestimmung der Fehler..................... 64 3.2.2 Bestimmung der Implikationen ................67 3.2.2.1 Kombinatorische Schaltkreise............ 68 3.2.2.2 Sequentielle Schaltkreise...............68 3.2.2.3 Hierarchische Schaltkreisbeschreibungen......80 3.2.3 Experimentelle Ergebnisse...................89 3.2.3.1 Kombinatorische Schaltkreise............89 3.2.3.2 Sequentielle Schaltkreise............... 90 3.2.3.3 Hierarchische Schaltkreise..............94 3.3 Reduktion der Fehlermenge......................96 3.3.1 Funktionale Fehleräquivalenz .................96 3.3.2 Binäre Entscheidungsdiagramme ............... 98 3.3.3 Berechnung der Aquivalenzklassen...............103 3.3.4 Fehlerreduktion in hierarchischen Schaltkreisen .......106 3.3.5 Erweiterungen des Verfahrens.................109 3.3.6 Experimentelle Ergebnisse...................110 3.4 Redundanzerkennung mit dem Fehlergraphen ............113 3.4.1 Kombinatorische Schaltkreise.................113 3.4.2 Sequentielle Schaltkreise....................114
Inhaltsverzeichnis VII 3.4.3 Experimentelle Ergebnisse...................115 3.5 Fehlersimulation in kombinatorischen Schaltkreisen.........117 3.5.1 Standardverfahren.......................117 3.5.2 Ansätze zur Beschleunigung..................122 3.5.2.1 Ausnutzung der Maschinenwortbreite........123 3.5.2.2 Fanout-orientierte Fehlersimulation.........123 3.5.2.3 Ausnutzung von Dominatoren............126 3.572.4 Dynamische Dominatoren...............128 3.5.2.5 Verwendung einer Level Queue...........130 3.5.2.6 Weitere Beschleunigungsansätze...........133 3.5.3 Ein alternatives Verfahren...................133 3.6 Fehlersimulation in sequentiellen Schaltkreisen............139 3.6.1 Standardverfahren.......................139 3.6.2 Ein alternatives Verfahren...................140 3.7 Fehlersimulation in hierarchischen Schaltkreisen...........146 3.7.1 Simulation stark zykelfreier Schaltkreise ...........146 3.7.2 Simulation schwach zykelfreier Schaltkreise..........147 3.7.3 Fehlersimulation hierarchischer Schaltkreise .........148 3.7.4 Experimentelle Ergebnisse...................154 4 Schlußbemerkungen 160 4.1 Zusammenfassung............................160 4.2 Ausblick.................................163 Literaturverzeichnis 165
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