Μέθοδοι ελέγχου ολοκληρωμένων ψηφιακών κυκλωμάτων

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*

PhD thesis (EN)

2004 (EN)
Test patern generation methods for digital circuits
Μέθοδοι ελέγχου ολοκληρωμένων ψηφιακών κυκλωμάτων

Δημόπουλος, Μιχαήλ Γ.

In this dissertation we elaborate on efficient Automatic Test pattern generation methods for digital circuit. For combinational circuits, the circuit under test(CUT) with all the ATPG constraints is representes by a neural network which is characterized by an energy function E. The ATPG problem is formulated as an energy minimization problem where we attempt to find the global minimum of the energy function E. The studying of the surface of the energy function revealed a saddle point and the research focused on the use of saddle point as a starting point of the method of gradient descent search. Furthermore, a parallel ATPG is developed which use Genetic Algorithms(GAs) for simulation-based test generation. These methods : a) Employ a crossover operator with a non-uniform probability distribution for the cutpoint selection in order to preserve, as much as posible, the inheritance of the "good" genes, b)Exploit, in order to speed up the fault coverage, certain special subsequeces that exist in the GA population(essential subsequences, USS, DFS), which, although may have low fitness value("weak" sequences), detect faults(usually non-common faults) that are not present in the "good" test sequences. Also, with the aim of producing short test sets of high quality, the main GA method incorporates techniques that properly select and dynamically compact subsequences. Finally, efficient methods are developed that statically compact sets of independents test sequences
Αντικείμενο της διατριβής αποτελεί η εύρεση μεθόδων Αυτόματης Παραγωγής Διανυσμάτων Ελέγχου σφαλμάτων(ATPG πρόβλημα) για ψηφιακά κυκλώματα. Για τα συνδυαστικά ψηφιακά κυκλώματα το ATPG πρόβλημα διατυπώνεται(δομή κυκλώματος, συνθήκες ελεγξιμότητας) σαν ένα νευρωνικό δίκτυο(ΝΔ) του οποίου η ελάχιστη τιμή της συνάρτησης ενέργειας(συντεταγμένες ελαχίστου) παριστά και την λύση του ATPG προβλήματος. Για την ελαχιστοποίηση της συνάρτησης ενέργειας του ΝΔ εφαρμόζονται η μέθοδος της καθοδικής κλίσεως(gradient descent) όπου διαπιστώνεται ότι η επιφάνεια ενεργείας του ΝΔ παρουσιάζει ένα σαμαροειδές σημείο και μελετάται η περίπτωση της έναρξης της αναζήτησης της λύσης από το σημείο αυτό. Επιπλέον, αναπτύσσεται ένας παράλληλος ATPG αλγόριθμος που υλοποιείται σε ένα δίκτυο από Transputers. Για τα ακολουθιακά κυκλώματα, αναπτύσσονται γενετικές μέθοδοι ATPG που : α)για τη διατήρηση, όσο γίνεται, της κληρονομικότητας χρησιμοποιείται ένας τελεστής διασταύρωσης με μη ομοιόμορφη κατανομή πιθανότητας στην επιλογή του σηεμίου τομής, β) για την ταχύτητη αύξηση του ποσοστού κάλυψης σφαλμάτων αναγνωρίζονται και αξιοποιούνται υποακολουθίες που υπάρχουν στον γενετικό πληθυσμό(μπορεί να έχουν μικρή τιμλη καταλληλότητας) και έχουν μερικά ιδιαίτερα χαρακτηριστικά(ουσιώδεις υποακολουθίες, ακολουθίες USS, DFS). Επιπλέον, για την παραγωγή μικρών σε μήκος ακολουθιών προτείνονται(και ενσωματώνονται στην κύρια γενετική μέθοδο) συστηματικοί τρόποι συνδυασμού και δυναμικής συμπίεσης κατάλληλων τμημάτων τους(υποακολουθίες) για να προκύψουν γρήγορα νέες συμπαγείς ακολουθίες που καλύπτουν περισσότερα σφάλματα. Τέλος, αναπτύσσονται μέθοδοι στατικής συμπίεσης για σύνολα ανεξάρτητων ακολουθιών ελέγχου που δεν βασίζονται στη προσομοίωση σφαλμάτων(χρονοβόρα διαδικασία) για την επαλήθευση της κάλυψης του αρχικού συνόλου σφαλμάτων. Σε κάθε περίπτωση, η αποδοτικότητα των μεθόδων που προτείνονται συγκρίνεται με καθιερωμένες μεθόδους από την βιβλιογραφία και σχολιάζονται τα αποτελέσματα

PhD Thesis / Διδακτορική Διατριβή

Testing digital circuits
Ελεγχος σφαλμάτων ψηφιακών κυκλωμάτων
Γενετικοί αλγόριθμοι
Digital integrated circuits
Ολοκληρωμένα κυκλώματα, Ολοκλήρωση πολύ μεγάλης κλίμακας
Integrated circuits, Very large scale integration
Παράλληλος αλγόριθμος παραγωγής διανυσμάτων ελέγχου σφαλμάτων
Ψηφιακά ολοκληρωμένα κυκλώματα
Συμπίεση διανυσμάτων ελέγχου σφαλμάτων
Parallel ATPG
Genetic algorithms
TPG methods

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Πληροφορικής

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.

*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)