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VLSI测试程序验证及其支撑环境—理论、方法和实践

梁超  
【摘要】:随着VLSI器件的集成度、速度、性能的不断提高,人们对自动测试发备(ATE)的要求也越来越高,这主要表现高性能、高可靠性、强适应能力、低成本等方面。作为测试系统的重要组成部分,测试软件的水平直接影响着ATE硬件能力的发挥。为此,国家“八·五”重点科技攻关项目“大型测试系统”设置了“软件系统”,为测试仪样机BC3190配套一个软件系统TeSS(Test Software System),本文的工作正是在这一背景下的研究和实践。 论文首先讨论了测试完整性问题—作为安全临界系统的测试设备必须有一道防护来保证测试的可靠性和系统的安全性,测试程序验证(包含静态验证和动态验证)是提高测试完整性的一个有效途径。因为测试程序验证是一个基于规则的应用,故可以借助基于规则的产生式系统予以实现。而测试规则是一种时效性的知识,需要有时序关系表达能力的知识表示方法,所以论文提出了产生式表示的一个变种—时序产生式表示方法,用于描述所有类型的测试规则,并可降低了知识表示和推理机制之间的耦合度,为异步推理提供了方便。异步推理将外部知识(事实)获取和复杂的规则推理异步操作,可以解决实时系统和时间敏感系统等动态知识系统的实时推理问题,适用于本文论及的测试程序验证的仿真运行方案。对测试样例程序的验证实验表明了基于时序产生式知识表示和异步推理的测试程序验证工具Verifier相对于传统产生式系统实现方法在速度和性能方面都有所改善,从而证明了论文采取的这种方法是合理的、可行的,实验结果较好地体现了理论上的分析。Verifier可以有效进行测试程序的运行前错误检测,对于整个测试系统的安全性具有重要意义。 为将Verifier与TeSS软件环境中的其它应用工具结合成为一个功能强大的支撑系统TSDVE,作者采用了软件系统集成方案,通过制定TSDVE主控模块与各独立应用软部件间的通讯协议,构造具有星形拓扑结构的服务/客户(请求)模型,得到了基于大规模复用(RITL)的大规模编程(PITL)实现手段,将大量的功能实现转化成了通讯和界面工作的实现,节省了超过50%的编程,达到了降低TSDVE开发费用和缩短开发、测试、维护周期的目的。如此实现的TSDVE具有随时添加新工具或者更新旧工具的开放体系结构,因此可使其生命周期得以延长。TSDVE独具的内嵌测试程序完整性验证是它区别于其它开发环境的面向测试设备的性质。


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