Верификация и диагностика архитектуры и схемных решений

Верификация архитектуры модуля предполагает проверку соответствия результатов работы модульного средства с перестраиваемой архитектурой запланированным результатам, заданным как исходные к проектированию модуля. Верификация, как правило, затрагивает все ступени разработки, изготовления и испытания опытного образца.

Технология верификации за прошедшие десятилетия прошла путь интенсивного развития и на современном этапе является необходимым элементом схемотехнических разработок.

Начиная со схемы верификации по Роту (фирма IBM) включая в себя схемы Ивенгелисти (фирма IBM), Маруяма (фирма Фудзицу) (рис.16.4…16.6), она приобрела черты сложной многомерной логической задачи, решаемой с учетом ограничений во времени, допустимой вероятности пропуска ошибки в решениях, используемых САПР в разработках схем и т. п.

В полном объеме провести автоматизированную верификацию проекта, технологических изделий (фотошаблонов и т. п.) чрезвычайно затруднительно и реально осуществимо лишь при подготовке производства массового изделия. Мелкосерийное производство МСПА ведется с использованием прошедших верификацию СБИС, что существенно упрощает задачу создания работоспособного изделия. В этом случае верификации подлежат связи и рабочие конфигурации компонентов СБИС, достаточные для решения поставленной задачи, причем верификация конфигураций ведется до уровня - пригодна - да/нет.

Сегодня профессия тестировщика стала массовой.

Рис. 16.4. Укрупненная схема верификации по Роту

Рис. 16.5. Укрупненная схема верификации по Ивенгелисти

Рис. 16.6. Укрупненная схема верификации по Маруяма

Диагностика, эксплуатационное тестирование, технический контроль – термины, указывающие на операцию проверки работоспособности КС, которой предшествовали операции верификации. Диагностика обычно предполагает два уровня решения задачи: первый – обнаружение неисправности и второй – локализация неисправности до уровня СБИС, линии связи. Диагностика проводится как со специальными имитаторами так и без них. В обоих случаях генерируются тестовые последовательности. Выявляемые дефекты ранжируют. Ранги дефектов: не работоспособна, частичный разрыв линии, сложные, – выявляются в процессе эксплуатации. Причина дефектов – деградация элементов, связей и т. п. Сложные дефекты выявляются введением специальных тестовых схем, более критичных к влияющим факторам, чем рабочие. В тестах находит реальное воплощение оптимальность стратегии диагностики.

Минимальный объем подготовки к тестированию комбинационных схем дает генерация по входным линиям тривиального последовательного двоичного кода или формирование сигнатур по реакции на псевдослучайные входные коды. Первый вариант требует максимального времени на прохождение теста, во втором случае возникает проблема частичного покрытия возможного множества неисправностей. Таким образом, оба варианта частично приемлемы и должны дополнятся ограничениями на диапазоны использования.

Наиболее интересен для конкретной реализации в диагностике МСПА

D-алгоритм и его развитие (алгоритмы PODEM, 10-ти значный и др.). Тесты в данном случае генерируются алгоритмически и основываются на понятиях активизации путей, т.е. нахождения комбинаций входных переменных и состояний, при которых различия в выходных сигналах идентифицируют наличие неисправности. Локализация неисправности ведется через анализ D-кубов неисправностей, строящихся последовательностью правил выбора. Разумны и рациональны рекомендации, в первую очередь, для идентификации выбирать линии и элементы ближайшие к входным и выходным контактам.