Qualität und Testbarkeit hochintegrierter Schaltungen: Qualitätssicherung durch regelbasierte Systeme

ISBN-13: 9783540516088 / Niemiecki / Miękka / 1989 / 169 str.

Mehrdad Bidjan-Irani

Opis

Dieses Buch beschreibt ein hochkomplexes und neuartiges System zur Uberprufung pruftechnischer Entwurfsregeln bei digitalen Schaltungen und Systemen. Im Gegensatz zu traditionellen Ansatzen ist diese Analyse im vorliegenden Fall regelbasiert und erlaubt damit die Verarbeitung unterschiedlicher Regelsatze. Weitere Besonderheiten sind der hierarchische Ansatz und die Anwendbarkeit uber die Gatterebene hinaus auch auf der Registertransfer-Ebene. Das System wird abgerundet durch eine Regelaufbereitungskomponente in Form eines speziellen Expertensystems, die es erlaubt, zu berucksichtigende DFT (Design For Testability)-Regeln benutzerfreundlich einzugeben. Das konzipierte System ist von konsequenter Modularitat und bietet in jeder Richtung (Schaltungsbeschreibung, Abstraktionsebene, Bibliothekselemente, Regelsatze) weitestgehende Flexibilitat. Zur Ausgestaltung des Systems wurden geeignete Methoden aus verschiedenen Bereichen der Informatik zu diesem neuartigen Ansatz kombiniert; beteiligt sind die Gebiete Compilerbau, Algorithmen, Software-Engineering, besonders aber Hardware-Test, Logische Programmierung und Expertensysteme."

Spis treści

1 Einleitung.- 2 Zielsetzung und Vorgehensweise.- 3 Entwurf integrierter Schaltungen und Systeme.- 3.1 Entwurfsverfahren.- 3.2 Entwurfsprobleme.- 4 Qualität integrierter Schaltungen und Systeme.- 4.1 Qualitätsbegriffe.- 4.2 Qualität und Komplexität.- 5 Testen integrierter Schaltungen und Systeme.- 5.1 Ebenen des Testeinsatzes.- 5.2 Problem des Testens.- 5.2.1 Die Komplexität des Testens.- 5.3 Testkosten.- 5.3.1 Die Zusammensetzung der Testkosten.- 5.4 Die Zukunft der Testtechnik.- 6 Testbarkeit.- 6.1 Testbarkeitsbegriffe.- 6.2 Testbarkeitsanalyse.- 7 Prüffreundlicher Entwurf.- 7.1 Prüfbarkeitsregeln.- 7.2 Klassifizierung prüftechnischer Entwurfsregeln.- 7.3 Automatische Kontrolle der Prüfbarkeitsregeln.- 8 Anforderungen an ein Kontrollsystem für Entwurfsqualität.- 9 Testproblem und wissensbasierte Systeme.- 9.1 Allgemeines System.- 9.2 Aufbau wissensbasierter Systeme.- 9.3 Arbeitsweise.- 9.4 Logische Programmierung und Prolog.- 9.5 ADT Frame.- 9.5.1 Beispiel zu Frames.- 10 Prototyp eines regelbasierten Systems zur Überprüfung prüftechnischer Entwurfsregeln.- 10.1 Systemarchitektur.- 10.2 Eingabe der Schaltungsbeschreibung.- 10.2.1 Definition eines Schaltungsgraphen.- 10.3 Umsetzung der RT-Beschreibung in einen attributierten Schaltungsgraphen.- 10.3.1 Schaltungsanalyse.- 10.3.1.1 Einschränkungen des CAP-Sprachumfangs.- 10.3.2 Schaltungstransformation.- 10.3.2.1 Konzept der Transformation.- 10.4 DFT-Beschreibung.- 10.4.1 Allgemeine Strukturmerkmale.- 10.4.2 Input-Descriptor-Relationen.- 10.4.3 Output Descriptor Signal Set.- 10.4.4 Symbolische Signale.- 10.5 Eingabe der prüftechnischen Entwurfsregeln.- 10.5.1 Eingabe des DFT-Kalküls.- 10.5.2 Regeleingabe.- 10.5.3 Formulierung der Regelsätze.- 10.5.3.1 Anforderungen und Vorgehensweise.- 10.5.3.2 Arbeitsweise des Regelformulierers.- 10.5.3.3 Inferenzkomponente.- 10.5.3.4 Dynamische Wertebereiche.- 10.5.3.5 Wissensbasis.- 10.5.3.6 Wirkungsweise verschiedener Tools.- 10.5.3.7 Benutzertexte.- 10.6 Schaltungsanalyse mit dem Rule Checker.- 10.6.1 Spezifikation des Rule Checkers.- 10.6.2 Erzeugung eines Transfergraphen.- 10.6.3 Regelüberprüfung.- 10.6.3.1 Regelunabhängiger Transferalgorithmus.- 10.6.3.2 Regelabhängige Parametrisierung.- 10.6.3.2.1 Beispiele für Entwurfsregeln.- 10.6.3.2.2 Definition initialer Signale.- 10.6.3.2.3 Angabe der verwendeten IDRs.- 10.6.3.2.4 Formulierung der DFT-Check-Regeln.- 10.6.3.2.5 Formulierung der Transfer-Regeln.- 10.6.3.2.6 Formulierung der Modify-IDR-Regeln.- 10.6.3.2.7 Formulierung der Rekonvergenz-Regeln.- 11 Implementierung des Systems.- 11.1 Verwendete Datenstruktur.- 11.1.1 Frames zur Darstellung eines Schaltungsgraphen.- 11.2 Implementierung des CAP ? PROLOG-Umsetzers.- 11.2.1 Der Analyse-Compiler.- 11.2.1.1 Attributierung der Grammatik.- 11.2.1.2 Erstellung des Scanner-Moduls.- 11.2.2 Der Transform-Compiler.- 11.2.2.1 Attributierung der Grammatik.- 11.2.2.2 Erstellung des Scanner-Moduls.- 11.2.2.3 Ausgabe der Elemente.- 11.2.3 Der Transform-Postprozessor.- 11.2.4 Generierung der Steuerdatei für den Rule Checker.- 11.3 DFT-Beschreibungen.- 11.3.1 Objektbaum von IDR.- 11.3.1.1 Beispiel einer IDR.- 11.3.2 Objektbaum symbolischer Signale.- 11.3.2.1 Signalmengen.- 11.3.3 Beispiele einfacher ODSSs.- 11.3.4 DFT-Beschreibung von Fanout-Knoten.- 11.4 Infix-Präfix-Wandler.- 11.5 Implementierung des Transferalgorithmus.- 11.5.1 Generierung initialer Signalmengen.- 11.5.2 Generierung initialer IDRs.- 11.5.3 Globaler Transferablauf.- 11.6 Regelinterpreter.- 12 Zusammenfassung und Ausblick.- Abkürzungsverzeichnis.- Stichwortverzeichnis.- Anhang A. Beispielhafter Ablauf einer Konsultation.- Anhang B. Implementierung der Inferenzkomponente.- Anhang C. Implementierung der dynamischen Wertebereiche.- Anhang D. Implementierung der Wissensbasis.