1、可测性的措施,起源 可控性和可观性 SCOAP措施 相关误差来源 组合电路实例 时序电路实例 测试向量长度预测 高级别可测性措施,可测性分析,涉及到电路拓扑分析,但没有 测试向量,没有搜索算法 静态分析 线性化计算复杂性 否则,是没有意义 - 不如使用 自动测试模式生成和 计算: 准确的故障覆盖率 精确测试向量,目的,需要近似衡量: 设置内部电路线难度 0或1设置主电路的输入端 观察内部电路线难度 通过观察主要产出 用途: 分析测试内在困境 电路部分 - 重新设计或增加特殊的测试,用途,分析测试内在的困境 电路部分 - 重新设计或增加特殊的测试 硬件指导计算测试算法 模式 - 避免使用难以控制
2、线 估计故障覆盖率 估计测试向量的长度,可测性度量的用途,为电路设计提供具有较高可测性的依据,寻找电路中可测性较差的区域,利用可测 性理论予以改进 为电路或系统测试人员提供生成测试量的指导方向,以便减少生成测试矢量开销,可控性和可观测性,可控性(Controllability): 是指通过系统(如一个电路)的原始输入端加载一组(系列)输入码 ,达到控制系统内部信号值的能力 可观测性(observability): 是指通过系统(如一个电路)的原始输出端,达到观测系统内部信号值的能力,可控性和可观测性(cont.),在逻辑电路的可控性方面,分成1-可控性和0-可控性两种,分别定义了从外部输入端控
3、制内部某一点信号值为1和0的能力 作为可测试性技术中主要参数之一,可控性和可观测性必须是一个可量化的参数,而不能仅仅是一个粗略估计的定性分析概念 对可控性和可观测性进行定量分析,其实质就是将一个信号值置为1(0)所花成本(控制信号线上逻辑值的难度)的量值,起源,控制理论 拉特曼1972 - 可控第一个定义 戈尔茨坦1979 - SCOAP 第一个定义的可观测 首先制定简单的公式 首先有效的算法来计算可控性和可观性 1975年帕克和麦克斯基 概率可控的定义 Brglez 1984 - 缔约方会议 第一个概率措施 塞思,平移和阿格拉瓦尔1985 - 预测 第一个确切概率措施,类型的措施,SCOAP
4、 - Sandia可控性和可观性分析程序 组合措施:CC0 - 组合0 可控性 难度为设置为逻辑0回路 CC1 - 组合1 可控性难度为设置为逻辑1回路 CO- 组合可观 难度为观察一回路 组合方式影响信号的控制或观察,类型的措施(续),顺序措施: SC0 - 顺序0 可控性 SC1 - 顺序1 可控性 SO - 连续观测 序贯措施表明一定数量的时钟周期所需要的控制信号或观察线l 可控性从1到的INF 可观测范围从0到的INF 高技术表明控制或观察的困难,测试向量长度预测,首先为固定故障计算可测性 T (x sa0) = CC1 (x) + CO (x) T (x sa1) = CC0 (x)
5、 + CO (x) 可测性指数=logT (f i ),范围SCOAP措施,可控性 - 1(最简单)至无限远(最难) 可观性 - 0(最简单)至无限远(最难) 组合措施: 电路必须设置给定行的控制或观察大约成正比 顺序措施: 次触发器时钟必须设置控制或观察线组合SCOAP大约成正比,组合SCOAP措施Controlabilit,步骤1:为所有主要输入设置CC0 = 1,CC1= 1 步骤2:在水平顺序遍历主电路输出,更新可控性措施 级逻辑门:从pls的最大距离逻辑输入 步骤3:对于每一个走过的逻辑门加1 到CC,Controlability(续),如果输出逻辑是由控制性值输入产生,那么 输出可
6、控=min(输入可控)+1 如果逻辑输出的获得只通过设置所有非控制性值输入,那么 输出可控=(输入可控性)+1 如果输出需要多个输入来控制(异或:“01”或“10”导致输出1),那么 输出可控=min(可控性的输入集)+1,Goldstein的SCOAP措施,与门o/p 0可控性: 输出可控性 =min(输入可控性) + 1 与门的O / p 1的可控性: 输出可控性 =(输入可空性) + 1 XOR门邻/可控 输出可控性 =min(每个输入的可控性)+ 1 扇出茎观: 或min(部分或全部扇出分支能观),式(1A)为必须由多个输入端同时控制Zi为1的可控性的计算方法,而式(1B)则为仅需一个
7、输入端的值(即控制值)就能控制Zi为1的可控性 J为控制Zi为1的所有取值为1的xj的集合,j1,2,, n. K为控制Zi为1的所有取值为0的xk的集合,k1, 2,, n. CD为门单元深度,可控性CC0计算,式(2A)为必须由多个输入端同时控制Zi为0的可控性的计算方法,而式(2B)则为仅需一个输入端的值(即控制值)就可以控制Zi为0的可控性 J为控制Zi为0的所有取值为1的xj的集合,j1,2,, n K为控制Zi为1的所有取值为0的xk的集合,k1,2,, n CD为门单元深度,可控性实例,更多的可控性,SCOAP观测措施,可观测性的方法决定可控性对于逻辑门输入观察设置的困难 相当于
8、输出可观+ 设置所有输入非控制性值困难+ 1容纳 逻辑深度 0和1之间没有可观性的区别: 所有主要产出输出可观测性CO= 0,可观测的例子,观察一门输入: 观察输出和输入值,使其他非控制值,更多可观 范例,观察到一个扇出干: 通过最好的观测方法观察它分支,茎和分支故障,SCOAP措施错误地认为控制或观察x、 y、 z 为独立的事件 CC0 (x), CC0 (y), CC0 (z) 关联 CC1 (x), CC1 (y), CC1 (z)关联 CO (x), CO (y), CO (z)关联,相关误差实例,精确计算的方法是 不可能完成和不切实际的 斜体(绿色)措施显示正确的方法 SCOAP方式
9、为红色或加粗 CC0,CC1 (CO),实例,Levelization算法6.1,从主要的输入和max逻辑层主要输出标志每个门与max逻辑层 水平分配0到所有最主要的输入(pls) 每个PI fanout:符合标签PI的层数扇出驱动逻辑门队列 而队列不是空的。Dequeue下逻辑门如果所有的门输入水平的#”s,标记门的最大值+ 1。其他requeue门,Scoap实例,第一步 按层的顺序标记门 第二步 标记门的名字,按最大数目+1 最后 Outputs of Inv1 and Inv1 Labeled wit(实在没办法翻译,自己明白就行!),第0层可控性,给的层数绕编号。(CO0,CO1)
10、将(1,1)标给所有的Pls:RPPI7,PPI8 依次给分支标记以上信号 标记内部层:E.g,nverters :CC1(输出)=CC0(输入)+1和v.v输出逆变器(2,2),Example: SCOAP (cont.),Example: SCOAP (cont.),Controllability Through Level 2,Final Combinational Controllability,组合可观测性level 1,方的盒子里数从原始输出的级POs).(CC0, CC1) CO 可观测性计算方法 ,从pos回到门 3 和 5 Co还无法 分配,门 6需要先 处理,第二层组合可观
11、性,末层组合可观性,组合可观测性计算规则,注:a、b是一个XOR或XNOR输入的门,组合可观测性计算规则,注:a、b是一个XOR或XNOR输入的门,SCOA 全加器实例,v1/v2/v2 描述 0-可控性 (v1), 1-可控性 (V2),和 可观测性 (V3),顺序测量差异,组合增量 CC0,CC1,CO每当通过一个门,要么向前或向后 顺序增加,SC0,SCO1,SO,所以只有当你通过通过一个触发器,要么向前或倒退,向Q,Q反, D, C,SET,或RESET都必须再在反馈到可控性稳定,D 触发器方程,假设一个同步的重置线,CC1 (Q) = CC1 (D) + CC1 (C) + CC0
12、(C) + CC0 (RESET) SC1 (Q) = SC1 (D) + SC1 (C) + SC0 (C) + SC0 (RESET) + 1 CC0 (Q) = min CC1 (RESET) + CC1 (C) + CC0 (C), CC0 (D) + CC1 (C) + CC0 (C) SC0 (Q)是类似的 CO (D) = CO (Q) + CC1 (C) + CC0 (C) + CC0 (RESET) SO (D)是类似的,D触发器钟和被重置,CO (RESET) = CO (Q) + CC1 (Q) + CC1 (RESET) + CC1 (C) + CC0 (C)SO (R
13、ESET) 是类似的 三种方法观察时钟线:1。设置Q至1和时钟在0从D2。设置触发器,然后将它重置3。重置触发器和时钟在一个由DCO (C) = min CO (Q) + CC1 (Q) + CC0 (D) +CC1 (C) + CC0 (C), CO (Q) + CC1 (Q) + CC1 (RESET) + CC1 (C) + CC0 (C),CO (Q) + CC0 (Q) + CC0 (RESET) + CC1 (D) + CC1 (C) + CC0 (C) SO(C)类似,序列能控性与可观,算法可计算6.2,对于所有的Pls,CC0=CC1=1和SC0=SC1=0 对于其他的引脚,C
14、C0=CC1=SC0=SC1 = 从PIs到POs,使用CC和SC方程让可控性再在循环,直到SC稳定收敛的保证。 对于所有的Pos,设置CO=SO=0其他的引脚为无穷大 从Pos到PIs,用CO,SO和可控性去得到可观测性 扇出项(CO,SO)=min 支(CO,SO) 如果一个CC或SC(CO或SO)是无穷大,那么引脚为不可控(不可观测),数字与测试矢量vs可测性指数,高水平可测试性,构建数据轨迹控制图(DPCG)电路序贯深度计算#弧沿路径Pis、寄存器和POs机上用重新设计提高寄存器传输可测性水平,摘要,可测性大约措施: 设置电路线条0或1困难 观察内部电路线路困难 用途:分析测试困难内部电路部分重新设计电路硬件或增加专门测验硬件在测量结果表明坏可控性或可观测性指导算法计算测试模式避免使用hard-to-control线 错误覆盖率的估计,3 - 5 % 估计的测试矢量长度,