Анотація до роботи:

Скворцова О.Б. Проектування тестів для послiдовносних функціональних схем, що реалізованi у програмованiй логіці.– Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за
спеціальністю 05.13.12 – системи автоматизації проектувальних робіт.– Харківський нацiональний університет радіоелектроніки, Харків, 2002.

Робота присвячена розробці структурно-функціональних моделей послiдовносних схем і удосконаленню методів генерації тестів для зменшення часу верифікації цифрових систем на стадіях їхнього автоматизованого проектування й імплементації в кристалах ПЛIС.

У процесі виконання дослiджень отриманi результати, що виносяться на захист: удосконаленна концептуальна і структурна моделi примітивного автомата, що дає можливість описувати тригернi схеми в однотактному автоматному форматі змінних для моделювання їхньї справної поведiнки і наступної генерації тестів; удосконаленi моделі послiдовносного пристрою для реалізації структурно-функціонального -алгоритму, що дозволяє виконувати адекватнi кубічнi покриття для тригерних структур, якi описанi у виглядi булевих рівнянь, і дає можливість зменшити час їхнього аналізу і детермiнованої генерації тестів; модифікованi моделі генерації тестів для верифікації цифрових систем на основі генетичних алгоритмів, що дозволяють обробляти цифрові схеми великої розмірності й зменьшити час синтезу теста заданої повноти; модернізацiя метода детермiнованої генерації тестів, що враховує структурно-функціональні особливості ПЛIС і дозволяє з гарантованою повнотою будувати тести в одній копії ітеративної моделі на основі стандартних процедур прямого просування і довизначення алгоритму активізації сильнопослiдовносних і тригерних структур.

У процесі досліджень, що проведенi у рамках виконання дисертаційної роботи, яка спрямована на розробку моделей і алгоритмів детермiнованої генерації тестів для тригерних і сильнопослiдовносних структур у цифрових системах, що проектуються, що дозволяють зменшити час їхньої верифікації, отримані наступні основні результати, що виносяться на захист:

– удосконалені концептуальна і структурна моделі примітивного автомата, що описують тригернi схеми і дозволяють моделювати їхню справну поведiнку і генерувати перевiряючi тести;

– удосконалена модель послiдовносного пристрою, що реалізує структурно-функціональний -алгоритм побудови адекватних кубічних покрить для тригерних структур, якi описанi у виглядi булевих рівнянь, що дозволяє зменшити час їхнього аналізу і детермiнованої генерації тестів завдяки компактному представленню моделі дискретного об’єкта і відрізняється від відомої можливістю її застосування до тригерних багатоступінчастих структур;

– модифікована модель процесу генерації тестів для верифікації цифрових систем на основі методу генетичних алгоритмів, що дозволяє обробляти цифрові схеми великої розмірності i зменшити час синтезу тестів заданої повноти, а також дозволяє досягти порівнянних з детермiнованим методом результатів по структурній простоті реалізації, що ідентичні псевдовипадковому тестуванню, при цьому виграш у часі для послiдовносних схем складає 49%;

– модернізований метод детермiнованої генерації тестів, що дозволяє з гарантованою повнотою будувати перевiряючi тести в одній копії ітеративної моделі для послiдовносних і тригерних структур на основі застосування багатозначного двотактного алфавіту і дозволяє зменшити обчислювальну складність вирішення задачі в порівнянні з методом активізації несправностей при використанні псевдокомбiнацiйних копій цифрових автоматів, що спричиняє зменшення часу обробки послiдовносних структур на 40%;

– реалізована програма автоматизованої побудови кубічних покрить для тригерних структур, які задані у виглядi булевих рівнянь, що дозволяє зменшити обсяги пам’яті для збереження внутрішньої моделі і час її обробки;

– реалізована програма детермiнованої генерації тестів, яка в автоматичному режимі будує тести перевірки одиничних константних несправностей для цифрових проектів у середовищі Active HDL і дозволяє зменшити час (на 20–50%) верифікації цифрових проектів на стадіях введення, синтезу й імплементації;

– виконані експерименти на моделях реальних проектів цифрових пристроїв і тестових схем з каталогів ведучих фірм в області проектування, а також з матеріалів конференцій IEEE;

– впроваджені теоретичні результати моделей, алгоритмів і програмних засобів у навчальний і технологічний процеси з метою автоматизації проектування і верифікації цифрових систем, що реалізованi на основі FPGA, CPLD;

– впроваджені практичні результати у виглядi програмних засобів у навчальний і технологічний процеси з метою зменшення часу проектування шляхом автоматизації процесу верифікації цифрових систем, що реалізованi на основі ПЛIС.

Практичні та теоретичні результати у вигляді програмних засобів генерації тестів можна викристовувати у проектних установах та університетах, що займаються разробкою дискретних систем на кристалах програмованої логіки.

Публікації автора:

1. Скворцова О.Б. Генерация тестов для синхронных структур примитивных автоматов // Радиоэлектроника и информатика. – 2001. – № 3. – С.56-61.

2. Хаханов В.И., Скворцова О.Б., Пудов В.А. Масуд М.Д. Мехеди, Чамян А. Генерация тестов для последовательностных схем, имеющих триггерные структуры // Радиоэлектроника и информатика. – 2001. – №1. – С.96-99.

3. Шкиль А.С., Скворцова О.Б., Сысенко И.Ю., Чамян А. Генерация тестов для асинхронных структур примитивных автоматов // Радиоэлектроника и информатика. – 2001. – № 2. – C.97-103.

4. Хаханов В.И., Скворцова О.Б., Бабич А.В. Алгоритм построения кубических покрытий для схем с триггерными структурами (модифицированный П-алгоритм). Метод генетических алгоритмов для синтеза тестов верификации цифровых систем // АСУ и приборы автоматики. – 2001. – № 115. – C. 105-111.

5. Хаханов В.И., Скворцова О.Б., Бабич А.В. Генерация тестов для цифровых устройств // АСУ и приборы автоматики. – 2001. – № 116. – C.88-94.

6. Хаханов В.И., Скворцова О.Б., Монжаренко И.В. Алгоритм диагностирования тестопригодных цифровых структур // Радиоэлектроника и информатика. – 1998. – №2. – C. 127-130.

7. Хаханов В.И., Скворцова О.Б., Ханько В.В., Бедратый Р.В. Методы моделирования цифровых структур. Трехтактный автомат // Радиоэлектроника и информатика, 1998, №4. – С. 82-89.

8. Hahanov V.I., Skvortsova O.B., Mehedy M.M.D. Structural Method of Optimized Fault Location Using a Guide Probe // 8-th International Conference. Mixed Design of Integrated Circuits and Systems. – Poland. – Zakopane. – 2001. – P. 465-468.

9. Хаханов В.И., Скворцова О.Б., Бабич А.В. Метод псевдослучайной генерации тестов для цифровых схем // 7-я Международная конференция “Техника передачи, приема и обработки информации” (Телекоммуникации. Радиотехника. Электроника). – Харьков: ХТУРЭ – 2001. С.305-306.

10. Скворцова О.Б., Бедратый Р.В., Абу Занумех Халиль И.М. Алгоритмы диагностирования макродефектов в логических схемах // 7-я Международная научно-техническая конференция “Информационные технологии: техника, технология, образование, здоровье” MicroCAD-99. – Харьков: ХГПУ – 1999. – С. 190-192.

11. Shkil A.S., Skvortsova O.B., Masud MD. Mehedy. Test generation for digital device based on FPDA, CPLD // // Sixth International conference “The experience of designing and application of CAD systems in microelectronics”. – Slavsko: “Lvivska Politechnica” – 2000. – P. 83-84.

12. Хаханов В.И., Скворцова О.Б., Побеженко В.В. Генерация тестов для цифровых схем // 6-я Международная конференция “Техника передачи, приема и обработки информации” (Телекоммуникации. Радиотехника. Электроника). – Харьков: ХТУРЭ – 2000. С.133-135.

13. Скворцова О.Б., Побеженко В.В., Алаиддин Одех С.А., Абу Занунех Халиль Х.И. Методы моделирования цифровых устройств // 7-я Международная конференция “Техника передачи, приема и обработки информации” (Телекоммуникации. Радиотехника. Электроника). – Харьков: ХТУРЭ. – 1999. C. – 389-391.

14. Скворцова О.Б., Бабич А.В., Хаханова И.В. Кубические модели цифровых схем для анализа качества тестов // 4-ая Международная конференция “Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте”. – Харьков: IКСЗТ – 2001. – C. 146.

15. Ковалев Е.В., Скворцова О.Б., Побеженко В.В. Метод генерации тестов для константных неисправностей в цифровых схемах // 4-я Международная конференция “Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте”. – Харьков: IКСЗТ – 2000. – C. 195.

16. Скворцова О.Б., Пудов В.А., Хак Х.М. Джахирул, Масуд МД. Мехеди. Генерация тестов для последовательностных схем, имеющих триггерные структуры // IV городская научно-техническая конференция “Актуальные проблемы современной науки в исследованиях молодых ученых Харьковщины”. – Харьков: ХГУ. – 2001. – С. 86-89.

17. Скворцова О.Б., Бабич А.В. Система генерации тестов цифровых проектов в среде Active-HDL // 5-й Международный молодежный форум “Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке”. – Харьков: ХТУРЭ. – 2001. – С. 305-306.

18. Хаханов В.И., Скворцова О.Б., Ханько В.В. Проблемы диагностирования неисправностей и сертификации программного продукта // 4-я Международная конференция "Теория и техника передачи, приема и обработки информации". – Туапсе. – 1998. – Харьков: ХТУРЭ. – 1998. – С. 467-468.