اصول Boolean Algebra در طراحی دیجیتال

در قرن نوزدهم، هر گونه تغییر و تحول و عدم استفاده از آن، به صورت مستقیم به صورت زیر است:

نقش الگوی تست در Digital Circuit Verification

پس از اینکه یک مدار دیجیتال ساخته شده است، باید آزمایش شود تا هیچ نقص فیزیکی مانند کوتاه، باز یا ترانزیستورهای در خطاهای گیر افتاده را به دست آورد - قابلیت های آن را به خطر اندازد. ] مدل تست منطقی فرایند ایجاد یک مجموعه از بردارهای ورودی است که، هنگامی که برای مدار استفاده می شود، تولید می کند که می تواند در مقایسه با الگوهای تست خودکار (سرعت تست) به این روش تست الگوی نمونه های خطایی که توسط ابزار تست شده است.

مدل های خطا و نمایندگی بولان

رایج ترین مدل خطا (FLT:0) خطا است، که در آن خط سیگنال به طور دائمی در منطق 0 یا منطق 1. برای یک مدار معین گیر افتاده است، یک خطای گیر افتاده به عنوان یک تابع اصلی Boolean 2: به یک تابع معیوب تبدیل می شود.

سایر مدل های خطا عبارتند از: خطای فشرده ( مدارهای کوتاه بین دو شبکه) و خطای ، که هر دو می تواند با استفاده از Boolean algebra بیان شود، زمانی که مدل سازی رفتار معیوب به عنوان یک عملیات منطقی تغییر یافته است.

مراحل سیستماتیک برای مدل تست خودکار با استفاده از Boolean Algebra

الگوریتم های مدرن ATPG در هر مرحله به آلژبر بوزون متکی هستند.جریان عمومی می تواند به چهار مرحله تقسیم شود، اما پشت هر یک از استدلال های جبری دروغ می گوید.

مدل سازی مدار به عنوان Boolean Expressions

در هر مرحله از این طرح، به یک دسته از معادلات بولیan (Polean) برای خروجی های ساده و ورودی (FLT:4) و و خروجی تبدیل می شود؛ عبارت (FLT7) نشان دهنده یک گره داخلی است که طرفداران به دروازه های متعدد، هر شاخه طرفدار دارای همان مقدار منطقی است مگر اینکه یک ابزار تجزیه و تحلیل سیگنال مشتق شده باشد.

۲- ساده سازی بیانات با Boolean Algebra

قبل از تولید الگوهای تست، اصطلاح های Boolean مدار اغلب ساده تر از کاهش Redundancy است، این فقط برای بهینه سازی سخت افزار نیست - عبارات ساده نیز مشکل نسل تست را آسان تر می کند تا تکنیک های تست مانند نقشه های خروجی (FLT:0KarnLT) را ساده تر کنند [FLT=] و الگوریتم تشخیص داده شده توسط مقدار کمی از فرم های برش استفاده می شود.

• حذف تست بردار از طریق Boolean Reasoning

هنگامی که مدار مدل شده و ساده شده است، ابزار ATPG نسل تست را به عنوان یک مشکل (SAT) فرمول بندی می کند یا از الگوریتم هایی مانند D-algorit 0Ghm، PODEM (Path-Oriented Decision)، یا FANFAN (از روش های موتور جانبی) استفاده می کند که هر یک خطای کلیدی را برای تنظیم می کند.

مثال: خطای Stuck-at-0 در خروجی NAND

در این میان، دو دروازه ی ورودی [FLT 10 ] را در نظر بگیرید و [FLT 11: ] [در ] [ [در ] [در ] [ [در ] [ [در ] [ [ [در ] [ [ ] ] [ [ ] [در ] [ [ ] [ ] [ ] ] [در ] [ [ ] [ ] ] [ ] ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] ] [ ] ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] ] ] ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] ] ] ] [ ] ] ] ] ] ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [در ] [ [ [ ] [ ] [در ] [ [ ] [ ] [در ] [ [ [ ] ] ] ] ] [ [در ] [در ] [ [ [ [ [ [ [ [ [ [در ] ] ] ] [ [ [ [ [ [ [ [ [ [ ] ] ] ] ] ] ] ] [ [ [ [ [ [ ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ] ]

۴- مدل خودکار سازی و Compaction

پس از حذف بردارهای تست فردی برای هر خطا، ابزار ATPG از شبیه سازی تجربی استفاده می کند تا ارزیابی کند که کدام بردارها خطاهای اضافی را پوشش می دهند. Boolean Algebra دوباره نقش مهمی ایفا می کند: شبیه سازی خطا با ارزیابی توابع Boolean بر روی بسیاری از الگوهای ورودی به طور همزمان با استفاده از ابزارهای کوچک مانند [F:2] الگوهای شناسایی نهایی (F2:42:

مزایای Boolean Algebra در تست اتوماسیون

  • آزمون قرمز شده اندازه گیری: ساده سازی بوئولان مکعب های آزمایش اضافی را از بین می برد، که منجر به چرخه های تست کمتر و هزینه های آزمون پایین تر می شود.
  • پوشش خطای بالا: روش های جبری فرم تضمین می کند که هیچ خطای غیر قابل کشف از دست رفته (ارائه مدل خطا دقیق است).
  • بهره وری نسبی: حل کنندگان SAT و BDDs ( Diagrams تصمیم گیری داخلی) ساخته شده در Boolean Algebra می توانند مدارها را با میلیون ها دروازه اداره کنند.
  • ] ] [ ] [bLT:1 ] [b] آلژبر از مدل های متعدد خطا و نسل آزمایش سلسله مراتبی بدون تغییر اساسا ریاضی پایه پشتیبانی می کند.
  • اتوماسیون توول: ابزار ATPG می تواند بدون توجه اجرا شود، تولید الگوهای تست در دقیقه که می تواند مهندسین انسان را هفته ها.

چالش ها و پیشرفت های مدرن

در حالی که Boolean algebra یک چارچوب نظری قوی را فراهم می کند، ATPG (تعاملی که در مورد بوگارتی (BLT3) وجود دارد، چالش های آزمایشی Pole1 می تواند ابزارهایی را برای اجرای نامحدود برای برخی از خطاهای سخت افزاری به کار گیرد که مهندسان آن را با استفاده از فریم های برشی (FLT:0random) می کنند.[۱]

نتیجه گیری

Boolean algebra یک ابزار ضروری در اتوماسیون الگوی آزمون منطقی (۳) است [۳] [۳] از مدارهای مدل سازی و خطا برای حذف و جمع آوری بردارهای تست، قوانین جبریک آن یک روش رسمی و مقیاس پذیر برای اطمینان از تصحیح سیستم های دیجیتال را فراهم می کند.همانطور که مدارهای یکپارچه متراکم تر می شوند - با میلیاردها ترانزیستور و گره های پیشرفته - نقش آلبرونیست که همیشه با استفاده از دستگاه های مهندسی سازگار هستند، ادامه می دهد.