基于符號(hào)模擬的電路中錯(cuò)誤診斷方法研究

證明 如果存在{x1，x2，…，xk}的一個(gè)注入組合，使得注入后對(duì)于每一個(gè)主要輸出索引i，實(shí)現(xiàn)電路的Reacti(v，a，X)的響應(yīng)同規(guī)范Si(v)的響應(yīng)值相同，則該注入組合被稱(chēng)為區(qū)域可治療注入，同時(shí)也證明了在區(qū)域A的輸出處注入的組合使得錯(cuò)誤輸入向量v不再引起任何輸出對(duì)之間的不匹配現(xiàn)象，即v不再是實(shí)現(xiàn)電路的一個(gè)錯(cuò)誤輸入向量。
如果存在一個(gè)注入組合，使得一個(gè)不匹配輸出的邏輯值變?yōu)榕c它對(duì)應(yīng)的完全相同的值，則稱(chēng)該不匹配輸出為一個(gè)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(duì)于向量v，一個(gè)不匹配輸出Zic稱(chēng)為通過(guò)區(qū)域輸出信號(hào)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(shí)現(xiàn)，在一個(gè)輸入向量v的模擬下，規(guī)范的輸出響應(yīng)為(0，O，0，0，0)，而實(shí)現(xiàn)的響應(yīng)為(0，0，0，1，1)。第四和第五個(gè)輸出為不匹配輸出。通過(guò)執(zhí)行符號(hào)注入和傳播，每個(gè)主要輸出作用函數(shù)的集合為{0，0，x3，x1，(x1x2)'}。
前兩個(gè)輸出對(duì)是匹配的，因此只進(jìn)行后三個(gè)輸出的可治療性檢查。為了檢查可治療向量，注入需滿(mǎn)足(x3三0)，(x1三O)和[(x1x2)'三0]。因?yàn)榈诙€(gè)和第三個(gè)條件互相沖突，可得出結(jié)論：區(qū)域A不能通過(guò)注入來(lái)治療錯(cuò)誤輸入向量v。

另一方面，為可治療輸出檢查每個(gè)作用函數(shù)。在注入前只需要關(guān)注于第4和第5個(gè)不匹配輸出。第4個(gè)輸出的作用函數(shù)是x1，只需要在注入時(shí)使x1為0，就可使輸出從1變?yōu)?，即通過(guò)此方法解決了第4個(gè)輸出的不匹配問(wèn)題，因此第4個(gè)輸出是一個(gè)可治療輸出。類(lèi)似地，第5個(gè)輸出也是可治療輸出。因此該區(qū)域A共有兩個(gè)可治療輸出。在這個(gè)例子中，兩個(gè)不匹配輸出可以分別獨(dú)立地進(jìn)行治療糾正；然而在治療最后一個(gè)輸出時(shí)將不可避免地在第3個(gè)輸出點(diǎn)引出一個(gè)新的不匹配問(wèn)題，這也是給定的錯(cuò)誤輸入向量不能通過(guò)區(qū)域A來(lái)治療糾正的原因。利用符號(hào)模擬技術(shù)可以?xún)?yōu)化基于區(qū)域模型進(jìn)行錯(cuò)誤診斷的過(guò)程，依據(jù)區(qū)域可治療向量和區(qū)域可治療輸出兩個(gè)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)候選的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行包含錯(cuò)誤點(diǎn)的可疑度等級(jí)排序，可疑度等級(jí)越高的區(qū)域，包含錯(cuò)誤點(diǎn)的可能性也越大。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論
在此選取幾個(gè)簡(jiǎn)單的組合電路，每個(gè)電路隨機(jī)注入一個(gè)門(mén)置換錯(cuò)誤，利用符號(hào)模擬技術(shù)對(duì)每個(gè)電路進(jìn)行錯(cuò)誤診斷。從方法執(zhí)行的CPU時(shí)間來(lái)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(yùn)行速度快，但是從整體來(lái)看，因?yàn)樵搩?yōu)化方法極大地減少了所要處理候選區(qū)域的個(gè)數(shù)，因此總運(yùn)行時(shí)間還是比較理想的。
這里提出將符號(hào)模擬技術(shù)應(yīng)用到基于區(qū)域模型的錯(cuò)誤診斷方法中的新方法。該方法采用符號(hào)模擬技術(shù)對(duì)候選區(qū)域進(jìn)行處理，包括符號(hào)的注入，符號(hào)的傳播，可治療性檢查三步。另外，用符號(hào)模擬的方法對(duì)區(qū)域進(jìn)行處理后得到的部分處理信息可以應(yīng)用到后面的糾錯(cuò)過(guò)程中，這點(diǎn)是原始基于區(qū)域模型方法中所不具有的。利用符號(hào)模擬的錯(cuò)誤診斷方法也可以擴(kuò)展應(yīng)用到具有多錯(cuò)誤的電路中，但是尚需進(jìn)一步研究與實(shí)現(xiàn)。