Основний зміст роботи

У першому розділі “Аналіз моделей несправностей і методів генерації тестів” розглядаються фізичні дефекти, які моделюються (представляються) несправностями на логічному й функціональному рівні, представлені основні аспекти логічного моделювання несправних цифрових схем. Виконано аналіз типових моделей несправностей для сучасних цифрових систем (ЦС): одиночні й кратні константні несправності, замикання, несправності на перемикальному рівні, несправності типу «затримка» поширення сигналів, часові несправності, функціональні, рівня мов реєстрових передач (МРП). Велика увага приділяється «перехресним» несправностям (crosstalk faults). які характерні для глибокого субмікронного (deep submicron - DSM) проектування). Збільшення числа транзисторів на кристалі веде до того, що більша кількість елементів перемикаються одночасно, що може зменшити для них рівень напруги й збільшити затримки поширення сигналів. При цьому деякі пересічні лінії, які передбачалися електрично ізольованими, можуть взаємодіяти один з одним. Одне з подібних взаємодій, викликане паразитичним ємнісним зв'язком між провідниками, називається “crosstalk” (перехресна перешкода), може привести до функціональних проблем і погіршити тимчасові характеристики.

Виконано аналіз існуючих методів побудови тестів, що перевіряють, для (ЦС) і використовуваних багатозначних алфавітів. Детально розглянуті існуючі методи генерації перевіряючих тестів для перехресних несправностей.

Наведено базовий генетичний алгоритм і його застосування для побудови перевіряючих тестів цифрових схем. Виконано детальний аналіз проблемно-орієнтованих генетичних операторів кросінговеру та мутації, які застосовуються при генерації тестів і дозволяють підвищити її ефективність. Сформульовано задачі досліджень.

У другому розділі “Побудова тестів для індукованих імпульсів ” представлені розроблені еволюційні алгоритми побудови перевіряючих тестових послідовностей для перехресних несправностей «індуковані імпульси» цифрових схем.

Перехресні несправності викликаються паразитичними наведеннями між сусідніми провідними лініями, які мають, в основному, ємнісні складові, оскільки для інформаційних ліній у схемах домінують ємнісні зв'язки. Звичайно розглядаються два основних типи перехресних несправностей: 1) “crosstalk” індуковані імпульси; 2)“crosstalk” індуковані затримки. У першому випадку лінія, що швидко перемикається - «агресор» (aggressor) може індукувати короткий імпульс на статичній лінії – «жертві» (victim). Другий випадок (індуковані затримки) має місце тоді, коли на лініях «агресорі» і «жертві» відбуваються (майже) одночасні зміни сигналів. Якщо мають місце переходи сигналів на лініях «агресорі» і «жертві» в одному напрямку, то відбувається прискорення сигналу - час переходу зменшується. Якщо ж переходи на лініях мають протилежні напрямки, то спостерігається уповільнення сигналу - час переходу збільшується.

При побудові тесту, що перевіряє, для такої несправності необхідно: 1) знайти вхідні набори, які викликають необхідний перехід сигналів на лінії-агресорі: 2) знайти вхідні набори, що забезпечують необхідний статичний сигнал на лінії-«жертві» і поширення виниклого імпульсу від жертви до одного із зовнішніх входів. Нехай стан лінії-жертви g і лінії-агресора h описуються двома булевими функціями від змінних, пов'язаних із зовнішніми входами: g(x₁, x₂,…,x_n) і h(x₁, x₂,…,x_n)... Аналогічно на кожному зовнішньому виході реалізується булева функція f_j(x₁, x₂,…,x_n,g,h), яка залежить як від зовнішніх змінних (x₁, x₂,…,x_n),так і від внутрішніх змінних g, h.