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形式验证方法综述

形式化方法是计算机系统设计验证的一条有效途径。形式验证(for-mal verification)作为传统基于模拟的验证方法的补充,成为VLSI(VeryLarge Scale Integration)设计验证的一种非常有希望的方法,从而引起人们的日益关注。用传统的方法验证系统功能有三个缺点:一是很难对一些隐蔽错误进行定位;二是要耗费大量的仿真时间;三是测试覆盖率低。随着VLSI(Very Large Scale Integration)系统规模的增大,这些缺陷越来越令人无法容忍。一般来说,形式验证方法可以分为等价性检验(equivalence check-ing)、模型检验(model checking)和定理证明(theorem proving)方法。一、模型检验将原始设计表示成有限状态机,将要验证的性质用时态逻辑描述。然后,遍历有限状态机以检验性质是否存在。有限状态机模型通常采用Kripke结构,在该结构上路径是无限延伸的...  (本文共1页) 阅读全文>>

安徽大学
安徽大学

数字系统设计自动化中控制器综合的验证研究

EDA技术日新月异,自顶向下硬件设计方法的应用日益广泛,不断显示出它的强大优越性。支持自顶向下设计方法的基本技术是自动综合,综合是EDA的关键技术之一。为了保证综合结果的正确,就必须对它进行验证。自动综合技术的发展给硬件设计正确性验证带来了新的问题。数字系统高级综合包括数据通道综合和控制器综合。本文研究基于完全确定有限状态机模型的控制器综合的正确性验证,给出了基于图同构求解的验证方法。为了利用图同构方法对控制器综合进行验证,本文采用状态转换图STG_org表示控制器的源行为描述。状态转换图顶点中的多输入多输出逻辑函数表示对应状态的输出,图中边上的单输出逻辑函数表示状态转移条件;用一个八元组NetList表示控制器综合结果的结构实现,八元组包括输入符号,输出符号,状态存储器的输入,输出网络,状态转换网络,状态存储器,状态存储器的输出和状态存储器的初始输出。本文先从NetList逆向分析得到与控制器结构实现的行为等价的状态转换图ST...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(计算技术研究所)
中国科学院研究生院(计算技术研究所)

时序逻辑电路的形式验证方法研究

近年来,由于电路规模不断增大和电路功能日趋复杂,使得大规模集成电路的设计很难保证逻辑设计的正确无误。为了设计和建立高可靠性的VLSI系统,必须对VLSI的设计和实现进行有效的验证。目前主要的验证方法有模拟验证和形式验证两种,模拟验证是当前工业界使用的主要方法,但是由于单纯的模拟验证已不能满足VLSI设计和制造的需要,形式验证的方法越来越引起人们的重视。模型检验(Model checking)方法是一种很有前途的形式验证方法,它的验证方法是通过对有限状态空间的遍历来确认规范说明(Specification)是否得到满足。这种方法具有高度自动化,执行速度快,能产生反例来帮助调试等特点,比较适合于VLSI的验证。有效地建立和表示时序逻辑电路的状态转移关系是应用模型检查方法验证时序逻辑电路的关键技术之一。作者详尽地讨论了如何用二元判决图(BDD)表示时序逻辑电路的状态转移关系,在此基础之上,作者考察了一种单位时延的电位异步时序电路,提出...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

集成电路的逻辑等价性验证研究

集成电路规模的快速增长使得验证的难度越来越大,传统的模拟和仿真不但需要花费大量的时间,而且不能保证完全的验证覆盖率,已经不能满足现时集成电路设计的要求。形式验证利用数学的方法隐式遍历所有可能的情况,能保证完全的验证覆盖率,所需要的验证时间也大幅减少,是克服验证瓶颈的可行途径。等价性验证作为一种实用化的形式验证方法,常被用于综合后和人工修改后电路的功能验证,本论文围绕等价性验证在以下三个方面展开了有价值的研究:1.在验证组合电路的等价性时,直接构建原始输出的BDD并进行比较的方法已经不再适用,需要发掘出两个待验证电路中等价的内部结点,利用这些结点组成割集,将原有的验证问题分割成一系列小而简单的子问题。针对割集在组合等价性验证中的运用,本文创新性地提出了结合通用割集和专用割集的验证方法,针对由割集引起的误判,本文提出了一种注重消除高层次结点间依赖关系的处理策略。基于ISCAS85电路的实验结果表明本文中的方法可以有效加快组合电路的等...  (本文共118页) 本文目录 | 阅读全文>>

云南大学
云南大学

一种业务过程协同建模的方法研究

业务流程管理是计算机科学和管理科学的交叉研究领域。协同商务环境下业务流程管理的关注焦点从组织内业务流程逐步转移到组织间业务流程。针对协同商务环境下实施业务流程管理中有盟主管理模式下的业务过程协同所具有的个性化特征及现有建模工作存在的不足,从计算机科学的视角,在“软件体系结构”和“参与组织”两个层面对该模式下的业务过程协同建模进行探索性的研究与分析。其主要工作和贡献包括如下三点:第一、提出了“代理端+盟主端”业务过程协同模型。该模型分为两层,自顶向下分别是软件体系结构层和组织层。其中:软件体系结构层中共有三种类型的参与者,分别是盟主、代理及参与组织。它们及它们之间的关系分别用构件和连接件进行描述,用于从软件体系结构的层次来描述业务过程协同;对于软件体系结构层中的每一个参与组织在组织层都存在一个对应的业务过程模型,业务过程模型之间通过协同范围内唯一的语义标识进行通信,用于从组织的层次来描述业务过程协同。该模型既符合有盟主管理模式下业...  (本文共164页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

基于形式验证方法的数字LTE芯片逻辑等价性分析及研究

纵观整个芯片设计流程,从最初的架构设计到最后的投片,验证是用时最长且重要性最高的环节。对目前纳米级的设计规模而言,传统的动态验证方式已经不足以完成对整体设计的验证工作。形式验证方法因为验证覆盖的完备性,面对大规模设计的高效性,非常切合芯片后端物理实现的验证需求,因而越发广泛地被业界采用。如何对验证失败的情况进行分析,快速准确地定位问题,并提供可行的调试方案,已成为实际工程领域关注的重点。本论文在较为全面地研究总结当前广泛应用于芯片后端设计实现的形式验证技术的基础上,结合自身在实习期间的项目经历,对形式验证在数字LTE芯片实际工程中所采用的逻辑等价性对比进行了分析,取得了较为理想的结果。主要内容包括:首先在数字LTE芯片形式验证的流程方面,论文将芯片形式验证的流程细化为环境搭建、初始化、读入文件和约束、选项设置和等价性对比五个步骤,使后续工作中对结果进行分析和调试的范围更加清晰。结合LEC工具的指令对具体的运行脚本进行规范,明确了...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>