基于符號模擬的電路中錯誤診斷方法研究

證明 如果存在{x1，x2，…，xk}的一個注入組合，使得注入后對于每一個主要輸出索引i，實現(xiàn)電路的Reacti(v，a，X)的響應同規(guī)范Si(v)的響應值相同，則該注入組合被稱為區(qū)域可治療注入，同時也證明了在區(qū)域A的輸出處注入的組合使得錯誤輸入向量v不再引起任何輸出對之間的不匹配現(xiàn)象，即v不再是實現(xiàn)電路的一個錯誤輸入向量。
如果存在一個注入組合，使得一個不匹配輸出的邏輯值變?yōu)榕c它對應的完全相同的值，則稱該不匹配輸出為一個區(qū)域可治療輸出(區(qū)域可治療輸出的規(guī)則)：如果下面的條件成立，則對于向量v，一個不匹配輸出Zic稱為通過區(qū)域輸出信號a的可治療輸出。

例如(區(qū)域可治療注入)考慮圖中的規(guī)范和實現(xiàn)，在一個輸入向量v的模擬下，規(guī)范的輸出響應為(0，O，0，0，0)，而實現(xiàn)的響應為(0，0，0，1，1)。第四和第五個輸出為不匹配輸出。通過執(zhí)行符號注入和傳播，每個主要輸出作用函數(shù)的集合為{0，0，x3，x1，(x1x2)'}。
前兩個輸出對是匹配的，因此只進行后三個輸出的可治療性檢查。為了檢查可治療向量，注入需滿足(x3三0)，(x1三O)和[(x1x2)'三0]。因為第二個和第三個條件互相沖突，可得出結(jié)論：區(qū)域A不能通過注入來治療錯誤輸入向量v。

另一方面，為可治療輸出檢查每個作用函數(shù)。在注入前只需要關注于第4和第5個不匹配輸出。第4個輸出的作用函數(shù)是x1，只需要在注入時使x1為0，就可使輸出從1變?yōu)?，即通過此方法解決了第4個輸出的不匹配問題，因此第4個輸出是一個可治療輸出。類似地，第5個輸出也是可治療輸出。因此該區(qū)域A共有兩個可治療輸出。在這個例子中，兩個不匹配輸出可以分別獨立地進行治療糾正；然而在治療最后一個輸出時將不可避免地在第3個輸出點引出一個新的不匹配問題，這也是給定的錯誤輸入向量不能通過區(qū)域A來治療糾正的原因。利用符號模擬技術可以優(yōu)化基于區(qū)域模型進行錯誤診斷的過程，依據(jù)區(qū)域可治療向量和區(qū)域可治療輸出兩個測量標準對候選的各個區(qū)域進行包含錯誤點的可疑度等級排序，可疑度等級越高的區(qū)域，包含錯誤點的可能性也越大。

4 實驗結(jié)果與結(jié)論
在此選取幾個簡單的組合電路，每個電路隨機注入一個門置換錯誤，利用符號模擬技術對每個電路進行錯誤診斷。從方法執(zhí)行的CPU時間來看，這里提出的優(yōu)化方法并不是每次都比原始基于區(qū)域模型的方法運行速度快，但是從整體來看，因為該優(yōu)化方法極大地減少了所要處理候選區(qū)域的個數(shù)，因此總運行時間還是比較理想的。
這里提出將符號模擬技術應用到基于區(qū)域模型的錯誤診斷方法中的新方法。該方法采用符號模擬技術對候選區(qū)域進行處理，包括符號的注入，符號的傳播，可治療性檢查三步。另外，用符號模擬的方法對區(qū)域進行處理后得到的部分處理信息可以應用到后面的糾錯過程中，這點是原始基于區(qū)域模型方法中所不具有的。利用符號模擬的錯誤診斷方法也可以擴展應用到具有多錯誤的電路中，但是尚需進一步研究與實現(xiàn)。