автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Организация программного обеспеспечения для функционально-логического проектирования БИС на персональных компьютерах

1 I -

2 2 РЕВ

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСШЕЙ ШКОД! И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ТАГАНРОГСКИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. Д. КАЛМЫКОВА

На пробах рукописи

ЛАТЛТУЕВ Александр Николаевич

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО—ЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ БИС НА ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРАХ ■

05.13.12 - системы автоматизации проектирования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Таганрог - 1992

Работа выполнена в Институте проблем вычислительная техники Российской Академии наук, г.Ярославль.

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ - доктор технических наук, профессор Ю.А.Маматов.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ - доктор технических наук, у

В.М.Глушань,

кандидат технических наук В.А.Тищэнко

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - НИИ САПР РАН. г.Зеленоград.

Защгга состоится "_"__19_г. в_на

заседании специализированного совета Д063.13.02 по защите диссертаций при Таганрогском __радиотехническом институте имени В.Д. Калмыкоьа по адресу:

349945, г. Таганрог, шр. Некрасовский, 44, ауд. Д-406

С диссертацией мояшо ознакомиться в библиотек институ'-а.

Автореферат разослан "_" - _ 19_г.

Ученый секретарь

специализированного совета

кандидат технических наук. /7 , А

доцент . ^гдй^^^г А.Н.ЦШХ

ОБЩАЯ'ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.. 06i i продажи САИТ/САПР (систем автоматизацг' инженерного труда и систем автоматизации проектирования ) продолжает постоянно увеличиваться. В настоящее' время базовые инструментальные машины САПР делята. иа две обширные категории - персональные компьютеры (mí) и рабочие станции. Причем, достаточно большую долю в этом занимают средства автоматизации проектирования на основе персональных компьютеров фирмы ШЧ, а также совместимых с ними.

В настоящее время у нас в стране бурно развивается производство ПК, в том числе и компьютеров, совместимых о персональными компьютерами фирмы IBM {ЕС1841, EC1S42, "Нейрон" и др.). Несмотря на то, что наша страна пока значительно уступает США по количеству ПК, выпущенных к настоящему моменту, уже имеет смысл говорить о дефиците программного обеспечения для советских ПК по различным областям знания.

Предметом исследования и разработки настоящей работы являются системы функционально - логического проектирования (ОЛЩ на основе ПК IBM PC и совместимых с ними.

Рынок таких средств в США и других западных странах довольно 'обширен. Г^статочно, в качестве примера, привести такие системы автоматизированного проектирования БИС, как ICD-0NE (фирма Aptos Systems. США), PATHFINDER (фирма Bishop Graphics, США), CateMaster (фирма Daisy Systems, США), составной частью которых являптся и системы ФЯ1. Системы функционально - логического проектирования разрабатываются и в качество отдельных программных комплексов, но наибольшую эффективность они имеют в составе сквозных САП15, обеспечивающих полный цикл проектирования БИС.

Однако, у нас в стране среди задач АЛЛ развивается, в основном, лишь моделирование и не уделяется достаточного внимания другим важным задачам, таким, как генерация и вери^якация тестов. Даже среди последних промышленных

< -

разработок имеется множество систем моделирования: "ШАМ, САМОВАР, УНШу-МОШБ. ТигЬо-БШ, РС-РЩБ, но не появляются П£ граммы генерации и верификации те тов.

Быстрое усложнение функциональных узлов и устройств •привело к тому, что моделирование ив"эгральных схем требует непомерно большого времени, особенно при имитации неисправностей. Аналогичные проблемы встают и перед задачей т рации тестов. Это дополняется усложнением требований к моделированию, в частности - необходимости выявления конфлик эв состояний.

Эти причины обусловили разработку новых подходов и средств логического моделирования, генерации и верификации тестов. Данн.'я работа посвящена вопросам организации программного обеспечения при создании систем ФЛП „а персональных ЭВМ. Конкретную практический проверку положения ^абота прошли при разработке системы ГИ. Необходимость разработки системы объясняется стремлением создать программно© средство для проектирования на наиболее доступных проектировщику вычислительных комплексах. При создании системы основное внимание уделялось не только сокращению сроков выполнения этапа, но и повышению достоверности получаемых результатов.

Целыо настоящей работы является исследование принципов и разработка для ПК, совместимых с 1ЕМ РС, прогрг-шного обеспечения системы функционально - логического проектирования БИС, обеспечивающей автомата? чцшо данного этапа проектирования БИС. К задачам работы следует отнести:

1. Создание новых подходив при организации логк зс<сого моделирования, позволяющих повысить достовернэсть результатов имитации с сохранением приемлемое для практики производительности.

2. Модификация известных средств генерации тестов для повышения скорости выполнения этой, наг'олее трудоемкой на этапе ФЛП, задачи.

3. Выработка новых методов оцэьл тестов, позваг ш"х

более производительно выполнять данную задачу.

4. Разработка маршрута i таектирования и структур данных, позвс ляющих сократить общее время проведения этапа ЛЛП БИС и выполнять все задачи данного этапа проектирования на основе единого информационного и лингвистического обеспечения и с использованием единой базы данных.

5. Разработка систему функционально - логического проектирования на персональных компьютерах, решающая основные задачи данного этапа (многоуровневое моделирование, генерацию и оценку i .чества тестов) и обладающую свойством мобильности, т.е. возможностью ее быстрой переориентации на другие вычислительные средства.

6. Апробация работы системы при проектировании реальных устройств.

Практическая ценность. Указанная цель достигнута разработкой системы функционально - логического проектирования PIY. Представленная в данной рзбо.а система ФЛП входит в состав САПР HiCAD, разработанной и созданной в МВТ РАН, которая обеспечивает полный цикл проектирования БИС. Разработка новой отечественной системы проектирования определялась тем, что существующие системы опирались на мощную вычислитель .ую базу и имели ряд недостатков, связанных- с отсутствием сквозного цикла проектирования. Возникла потребность в системе, опирающейся на компьютеры малой мощности (типа IBM PC) и объединяющей все этапы проектирования на одной мэ'-дае. Создание такой системы лозволило расширить область ее применения и снизить затраты на проектирование кристаллов. Кроме этого, все этапы проектирования могут выполняться на одном рабочем месте, б~з перемещения данных с одной машины на другую. Сложность, создания такой системы определяется противоречием между трудоемкостью задач проектирования и ограниченностью ресурсов вычислительной машины, для которой велась разраоогка. Представляемая система была разработана и реализована на ЭВМ IBM PC в операционных системах MS-DOS и XENIX, послз чего была адаптирована на ЭВМ micro VAX и

КУЛОН—i в операционной системе VAX/VMS и на машине БЕСТА-88 в операционной системе UUIX. Система ФЛП состоит из четырех подсистем, опирающихся на единую базу данных:

1 > подсистема ввода логической структуры,

2) подсистема ввода и анализа вгоменных диаграмм,

3) подсистема функционально-логического моделирования,

4) подсистема генерации и верификации тестов.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1) Разработаны двухпроходноа событийный алгоритм и соответствующие структуры данных, позволяющее проводить многоуровневое моделирование, сократив при этом на 10-1555 скорость обработки событий, и повысить" адекватность результатов моделирования;

2) разработан алгоритм огэнки качества теста функционального контроля, основанный на методе прослеживания чувствительного пути транспортировки неисправности, имеющий в отличие от моделирования неисправностей почти линейную зависимость скорости выполнения от размерности схемы;

3; предложены модификации.D-алгоритма генерации тестов,. •направленные на уменьшение числа' возвратов, которые позволяют сократить время синтеза, тестов в среденем на 25Ж;

4) разработаны оригинальные структуры даньж, позволяющие в ограниченном объеме оперативной памяти ПК проектировать БИС, содержащие до б тыс. вентилег .

Внедрение результатов работы. Диссертация представляет собой результат работы автора, проводившейся в рамках работ по созданию программно - аппаратных средств САПР БИС в Институте проблем вычислительной техники РАН. Разработайте алгоритмы и структуры данных • использовалис . для создания программ системы функционально - логического щучстирования рис. Данная система является мобильной и работает на ЭВМ различных типов ив разных операционных системах. Разработанная система ФШ< может быть использована при

проектировании БИС любого класса, а также при разработке цифровых устройств.

Данная ястема функционально-логического проектирования внедрена как самостоятельная система или в составе САПР БИС Н1САБ, разработанной в ИПВТ РАН. в ряде организаций, например: Институте проблем вычислительной техники РАН (г.Ярославль), СКТБ " ПРОГРЕСС " ( г.Москва ), Научно исследовательском институте систем автоматизированного проектирования РАН (г.Зеленоград), Инстагуте

микроэлектроники РА" (г.Ярославль), НПО "Физика" (г.Москва), Научно - исследовательском института молекулярной - электроники (г.Зеленоград), что подтверждается соответствующими актами.

С использованием разработанной системы функционально -логического проектирования был спроектирован ряд БИС различной конструкции , в частности :

- БИС контроллера манипулятора типа "мышь", .дптафациед 520 вентилей на БМК М-3;

- БИС, входящая в аппаратуру телеметрической обработки, на БМК М-5 ( 2.5 тыс. вентилей );

- БИС "Адаптер" на основе БМК М-5 (2.5 тыс. вентилей);

- БИС на осногэ БМК 1515ХМ1 ( З.г тыс . вентилей );

- БИС па основ© БМК 1582В83 ( 3 тыс . вентилей ).

Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной рзботы докладывались и обсуждались на научных семинарах ИПВТ РАН, ЯрГУ и в других организациях, а также на слодующих научных конференциях:

-.Областных научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов (г.Ярославль, 1988-1990г.);

- Всесоюзной конференции "Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического и машинного моделирования" (г.Тамбов, 1989г.): Всесоюзной научно-технической конференции "Проектирование вычислительных средств" (г.Каунас,

1939 г.);

- Всесоюзной школе-семинаре молодых ученых "САПР-ТО, Метода искусственного интеллекта в САПР"-(г.Гурзуф, 1990 г.).

- Международной школе молодых ученых и специалистов "САПР-91, Новые информационны^ технологии в проектировании" <г.Гурзуф, 1991 г.) .

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 1Б печатных работ.

Структура и обгем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами и заключения, а также списка литвр?~уры. Работа излояазна на 142 страницах машинописного текста и содержит 34 рисунка. Списс . литературы включает 96 наименований.

СОДЕРЙАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, формулируются цели и задачи исследования. . , .

В первор главе рассмотрены общие концэпцли разработки системы функционально-логического проектирования. Важность этапа 5'Л определяется его местом В общрм процессе разработки БИС. Являясь начальным этапом, функционал'но -логическое проектирование во многом определя. т качество БИС. В работе указапы особенности автоматизированного проектирования БИС. Осноыоа ■ особенностью

автоматизированного проектирования БИС является требование бездефектности выполнения проектных работ, т.к. Б'ГО иеремонтнопригодныэ изделия и для них становятся веприемлимыми такие способы разработки, как . экетированш и постепенная доводка опытного образца путем физиче кой замены алектрорадаоэлементов или корректировки схемы соединения меаду ниш. БИС во многих случаях прг 'хставляют серьезные проблемы для проведения функционального контроля, т.к. имеют

ограниченное число внешних выводов при • большом обсчэм количестве компонентов. Некоторые особенности БИС как объекта ФШ проявляются .юсле проведения этапа топологического проектирования. Например, наличие паразитных «костей соединительных проводников в топологии БИС приводит к временной задержке сигналов, следствием чего являются такие эффекты, как искажения формы и запаздывание синхронизирующих импульсов. Особенности БИС как объекта проектирования предъявляют к системам ФЛП новые требования, ведущие к совершенствованию методов и средств автоматизации.

Важными проблемами в системах проектирован-! являются "транспортабельность системы и принцип единства 'информационного и лингвистического обеспечения. Программы - системы и описания моделей должны допускать перенос с одной ЭВМ на другую только с помощью формальных изменения, которые не требуют знания алгоритмов и структур данных. Применение принципа гднпствз обеспечения позволяет ускорять процесс проектирования, поскольку устраняет необходимость в сопряжении различных средств проектирования, за счет чего сокращается время перехода от одного этапа к другому.

Рассмотрен вопрос о возможности использования персональных компьютеров в качестве инструментальной манаты с далью качественного разрешения задач ФЛП на ПК за приемлемое время. Алализ круга задач и сектора объектов проектирования показывает, что персональные компьютеры могут "бить эффективно использованы в качестве инструментальной машины системы ФШ. Это позволяет сделать вывод о необходимости развития ерздет* автоматизации проектирования на персональных компьютерах.

Во второй главе анализируются задачи моделирования БИ". К ним следует отнести уточнение алгоритма функционирования БИС, ее структуры и спецификация элементов структуры; отладку логической схемы отдельных элементов структуры и БИС в долом; отладку функциональных тестов; анализ влияния тополо1Ш на правильность работы логической схемы. В работе обсуждается необходимость использования, многоуровневого

имитатора. Программа многоуровневого моделирования пополяет полностью верифицировать проекты, составленные из pi лотилных схем и узлов. Прч разработке средств многоуровневого моделирования необходимо тщательн учитывать допущения, используемые на различных уровнях, и не менее тщательно определять сопряжение этих уровней. Алгоритм многоуровневого моделирования хорошо согласуется с блочно -ие; ¡рхичоским подходом к проектированию, позволяет выбирать стратегию либо восходящего, либо нисходящего проектирования в соот тствии с нуждами разработчика. Для предоставления такой возможности необходим не только соответствующий имитатор, но и языковые средства.

' Рассмотрены проб.-эмы, связанные с описанием моделей, и предложены требования к языку алгоритмического описаь.л моделей, поскольку аффективное!ь • представления функциональных блоков при имитации >лляется ванным вопросом. К основным требованиям можно отнести: наличие развитых средств опи"эния алгоритмов функционирования; предоставление средств списания автоматов и их функционирования; возможность описания -временных соотношений; мобильность моделей; эффективность и мобильность транслятора с языка описания моделой. Для удовлетворения требований к написанию, моделей представляется логичным в качестве яяыка алгоритмовского описания моделей использовать расширение универсального языка программирования. Из современных языков этим требованиям в наибольшей степени отвечает ,.зш Си. Этим обосновывается использование в качество яз,"ча описания моделей расширения универсального языка программирования Си.

Рассмотрены вопросы повышения адекватности моделирования за счет введения аппарата логической „илы и монтажной логики. Повышение адекватности моделирования достигается с' помощью многозначного агфовигга и учета реальных временных параметров элементов. Введешь в алфавит значений логической силы и реализация монтажной логики позволяет не только управлять конф/ тегными ситуациями, возникающими при моделировании, но и экономить ресурсы инструментальной машины. Особую роль для повь: ен"ч-

адекватности моделирования введении аппарат играет при обработке сигналов, протекающих в разных направлениях з схемах с двунаправленными кстгактами и двунаправленными шинами стремя состояниями.

Обсуждается выбор модели задержки, позволяющей правильно учитывать временные соотношения. Использование моделей транспортной и инерционной задернек и размещение задержек на входах и выходах моделей позволяет адекватно представлять прохождение сигнала через логические элементы, легко фильтровать короткие импульсы, уточнять эначелио задержки распространения при учете нагрузок на выход элемента и емкостей . цепей и увеличивать скорость моделирования. Использование ш минимаксной модели задеркки не только входит в противоречие с необходимостью выбора быстродействующего метода моделирования, но и приводит к определенным трудностям при анализо результатов моделирования.

Упрощение. модели функционирования моют быть достигнуто представлением устройства в виде совокупности идеализированного безынерционного блока функционирования и блока задержки. Для наиболее полного учета временных параметров блоки аадоркок необходимо размещать на входах и выходах функциональной модели.

Предложены- модификации алгоритма моделирования и оптимизация структур данных, дзющю возможность экономить ресурсы инструментальной мавины, виигрщзая при этом в скорости отладки разработанных функциональных блоков, и повышающие адекватпость моделирования. Динамическое выделение памяти под массив типа "колесо времени" и динамическое формирование единых массивов списков событаа в начальные моменты моделирования по ого результатам позволяет оптимизировать использование памяти инструментальной машины и увеличивать скорость обработки событий па 10-15Ж. Применение двухпроходноа обработки списка событий позволяет не активизировать многовходовые модели несколько раз в тзчег э одного момента модельного времени в случав изменения нескольких ев входов и более ' адекватно проводить

моделирование элементов со внутренней памятью. Повышение адекватности моделирования • и упрощение работы с дозаправленными шипами достигается введением аппарата монтажной логики. Для реализации данного механизма не только в алфавит моделирования шодагся значение логически силы, по такаю пересматривается понятие события в колосе времени. Дяя обработки событий формируются списки последователей цепей и в колесе времени ф' гурируют события, активизирующие цепи, а не контакты. Для возможности распределения зедершш модели по входным а выходным контактам и дая более адекватного предстыалошш результатов моделирования с учетом нагрузки на выход элемента и емкостей трасс формируется дополнительная структура в виде колеса :ремони "по. контактам". При введенном двухсписо ¿лом подходе выполняются те да функциональные операции, что и при выполнении операция в одаосписочном случае, поэтому падение скорости моделирования но наблюдается, зато имеет место_ повышение адекватности результатов моделирования.

В .дашьй работе затронуты вопррсы оптимизации данных, описывающих логическую структуру с^эмы. В предлагаемом предст влении на описание тратится 140-170 байт/примитив. Исследуются вопросы табличного представления моделей.. Разработалн-з таблицы истинности позволяют вычислять значения вентилей с любым числом входов и многих т лов триггере

Рассмотрен вопрос о необходимости ерэдетя управления моделирования. Интерактивный реяодм имитатора предоставляет возможность наблюдать на зкрар? дисплее за ходом моделирования и корректировать процесс моделирования, чем позволяет ускорить отладку, гтедлагая различные упраагэдю механизмы для быстрой локализации ошибок.

Реализация предлагаемых модификация обеспечивает шигрш в скорости моделирования и эффективности системы.

Третья глава посвящвна решению задач функционального контроля БИС, поскольку с повышением здешни интеграции БИС их решение значительно усложняется. Успешное решение задачи

тестирования ' ЕИС на ' математической модели определяет в конечном итого такие ее ваяшеяпгаэ характеристики, как бездефэктность проетирования, надежность и устойчивость работа, стоимость работы и др. Повышение эффективности проведения этаг. 1 тестирования обеспечивается развитием но только программ генерации и верификации '¡естов, но и методологии проведения данного этапа.

Описаны средства верификации тестов, использующие единое информационное и лингвистическое обеспечение с программами этапа 'логической верификации. Такой подход позволяет, во-первых, имоть полную адекватность имитатора логики и ичггатора пеисправност ;й при моделировании проекта; во-вторых, использовать при моделировании одинаковые модели функциональных узлов; в-третьих, использовать при моделировании неисправностей построенные на этапе логической верификации проекта описание схемы и яаработашою временные диаграммы входных воздействия. Все это позволяет сократить время при переходе' от этапа логической верификации к этапу тестирования. •• •

Продута;гена модификация Б-алгоритма генерации тестов, позволящая ускорить выполнение алгоритма за счет уменьшения числа возвратов и времени район' между возвратами. Введены правила выбора пути при.осуществлении Б-прохода и обратного прохода, уменьлающиэ общзэ время синтеза тестовой последовательности. Обсувдается возможность использования "при вь-'оро пути -значений управляемости и наблюдаемости узлов схемы. Рассматривается проблема одаовременного В-^. „спростраяешад. Дяя решения данной задачи предлагается более эффективный и легко, реализуемый подход. Обсршается вопрос проведения максимального однозначного определения значений цэтап. П^юпениэ данной операции не только в прямом, но и а обратном направлении по всея схвт позволяет избежать неправильного выбора лути. Вводится понятие корневой линии и обосновывается необходимость приостановки выполнения продвишния назад при ее достижении с цзлыо экономии вромони синтеза теста. Рассматривается вопрс - о выборе порядка обработки неисправностей дяя более быстрого

синтеза тестов, обеспечивающих необходимое покрытие неисправностей. Предлагается использовать для этого значение тестопригодаости узлов схемы. Для сокпащения общего времени генерации обсуждается возможность введения ограничения на число возвратов при выполнении синтеза одной тестовой последовательности. Модифицированный алгоритм генерации тестов позволяет строить тестовые последовательности, обнаруживающие все, за исключением избыточных, неисправности из исходного списка неисправностей, и существенно уменьшить количество возвратов и сократить■ время обработки между возвратами, что позволяет уменьшить время синтеза тестов в среднем на 25Х. Использование значений управляемости, наблюдаемости и тестопригодности позволяет повысить эффективность проведения этапа создания тестов функционального контроля.

Обсуждаются алгоритмические подхода к оценке качества тестов и предлагается новый метод решения данной задачи, основашшя .на прослеживании чувствительного пути транспортировки неиспр- аности. В методе использован принцип обратного протода. Метод заключается в определении чувствительных путей посредством обратного прослеживания, начиная с первичных выходов. Прослеживание чувствительного пути начинается после того, как будет выполнено моделирование исправной схемы для данного теста. Для обратного прослеживания во время моделирования исправной схемы входам элементов, изменение логического состояния которых на противоположное вызывает изменение логического состояния выходов элементов, присваиваются специальные значения и тем самым они помечаются. Построенный путь транспортировки неисправностей является последовательное "ыо элементов, соединенных между собой таким образом, что выход предыдущего элемента подключен к чувствительному входу последующего элемента пути. Выход последнего элемента пути является первичным выходом БИС. Таким образом, если им гг место неисправность на каком-либо входе элемента чувствите/-чого пути, то эта неисправность вызовет инверсию состояния выходов всех последующих элементов пути, т.е. в

конечном итоге вызовет изменение логического состояния соответствующего выхода БИС. Поэтому данная неисправность является обнаруживаемой. Для возможности реализации данного метода вводится специальный алфавит моделирования. При проведении обратного прохода возникают проблемы подобные рассмотренным при обсуждении D-алгоритма генерации тестов. Предлагается реализация метода выбора пути в случае развеилэний схемы. Метод прослеживания чувствительного пути является более эффективной альтернативой при оценке качества теста, чем моделирование неисправностей, поскольку проводится ос"ота только с обнаруживаемыми неисправностями, а не со всеми возможными, и с неисправностями только в неявном виде. В отличив от моделирования неисправностей, имеющего кубическую зависимость скорости выполнения от числа элементов в схеме, метод чувствительного пути имеет практически линейную зависимость. Особую эффективность данный метод оцзнки качества теста будет гагат ь в сочетании с программой генерации _ тестов при условии единства информационного обеспечения. В этом случае после синтеза теста длг первой неисправности выясняется, какие еще неисправности выявляются данным тестом, после чего oi л удаляются из общего списка неисправностей и цикл i лвторяется до получения "еобходимого покрытия. Такое сочетание значительно сокращает время проведения этапа тестирования.

В четвертой главе описана система функционально-лог"ческого проектирования, реализованная на основе результатов, полученных в диссертационной работе. Указана структура системы и назначение ее составных частей.

Система ГЕК позволяет осуществить полный цикл функционально - логического проектирования БИС. FLY состоит из четырех подсистем:

- SlüIDES - ввода логической структуры схемы;

- ELYDIAG - создания и анализа временных диаграмм;

« MISS " - функционально-логического моделирования;

- VTS - генерации и верификации тестов.

Подсистема SEDinES с помощью схемного графического редактора SZüI или текстового описания позволяет вводить логику БИС, описывая ее иерархически. Редактор S.THI обладает мощными графическими средствами, позволяющими разработчику легко описывать сложные БИС. Кроме этого подсистема SEDIDIS содержит интерфейсы в такие программы, как TIGAS-5, BIMOS, НШХ (системы SL-2000), PCAD. Программы IRC и ERR осуществляот инженерный контроль схемы. Программа Шрос позволяет вычислить задержки с учетом нагрузок ва выходы элементов и емкостей трасс.

Подсистема FLYcäiag с помощью графического редактора FXYtde (или текстового описания) позволяет создавать описание диаграмм входных воздействий ^-Я программ моделирования или анализировать результаты, тыполнелия программ MISS, VlSsin, VTSgen.

Подсистема MISS осуществляет многоуровневое событийное моделирование, используя в качестве моделируемых элементов как табличные элементы 'вентили, триггеры), так и элементы, работа которых задается на языке алгоритмического описания моделей TLYmdl.

Подсистема VTS позволяет проводить функциональный контроль БИС на модели. Неисправности схемы создаются редактором VISiault, который может осуществлять таюга селекцию и сегментацию неисправностей. Далее проводится алгоритмический (программа VTSgen) • или псевдослучайный (программа VTSrand) синтез тестов. Оценку качества теста можно осуществить либо программой моделирования неисправностей VTSsim, либо программой VTStrace, использующей метод чувствительного пути. Для уменыпечия времени проведения данного этапа описание схемы необходимо до выполнения основных программ подсистемы обработать программой VTSty, вычисляющей значения управляемости, наблюдаемости и тестопригодаости узлов данной схемы.

В_заключении излагаются основные результаты

диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1) разработаны двухпроходаой событийный алгоритм, соответствующие структуры данных и требования к написанию моделей, позволяющие повысить адекватность имитации и эффективно проводить многоуровневое моделирование ЧИС;

2) предложены модификации 1>-злгоритма генерации тестов, сокращающие за счет уменьшения числа возвратов время синтеза тестов в среднем на 25%.

3) разработан алгоритм оценки качества теста функционального коптроля. основанный на методе прослеживания чувствчтелда ^о пути, позволяющий для комбинационных схем проводить оценку теста в несколько раз быстрее (для схем размером 100-200 элементов - в 3.6 раза), чем при помощи имстатора неисправностей;

4) указаны принципы организации этапа .функционального контроля, уменьшающие сроки его проведения;

5) разработаны • оригинальные структуры данных, пйзволягациэ в ограниченном объеме оперативной памяти ПК проектировать БИС, содержащие до б тыс. вентилей.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДЙССЕР^ЛЩ

1. Маматов Ю.А., Лататуев А.Н. и др., Вопросы построения имитационных комплексов высокопро: зводотельных ЭВМ па базе мшш-ЗВИ. // Модели исследования операций в вычислительных системах : Сб.научных трудов, Ярославль, ЯРГУ, 1085, с.3-Ö.

2. Лататуев АЛ!.. Кондратов А.Л., Масленка Н.С., Кросс -система фувкщ. сального моделирования работы спецпроцессора логического моделирования. // Моделирование и анализ вычислительных систс.., : Сб.научных трудов, Ярославль, ЯРГУ, 1987, с.25-29.

3. Лататуев А.Н., Пешков А.Е., Пименов C.B., Пучков Ю.В.,

- IB -

Программ àoe обеспечение макета спецпроцессора логического моделирования. // М. делирование и анализ вычислительных систем : Сб.научных трудов. Ярославль, ЯРГУ, 1987, с.30-37.

4. Боринских A.B., Воронов А.Е., Лататуев А.Н., Мельников A.A., Система функционально - логического моделирования SIM, Материалы всесоюзной конференции "Повышение эффективности средств обработки информации па базе математического и машинного моделирования", Тамбов, 1988 г.

5. Лататуев А.Н., Кондратов А.Л., Масленин Н.С., Математическая модель спецпроцессора логического моделирования. Материалы шггоа областной научно - практической конференции молодых ученых и специалистов, Ярославль. 1988.

6. Лататуев А.Н., Боринскк A.B., Мельников A.A., Система . функционально - логического моделирования, // Моделирование и оптимизация вычислительных систем : Сб.научных трудов, Ярославль. ЯРГУ, 1088, с.79-88.

7. Лататуев А.Н.. Мельников A.A.. Подсистеме логико-функ-даональвого моделирования. Материалы всесоюзной научно-технической конференции "Проектирование вычислительных средств", Каунас, 1989 г.

8. Лататуев А.Н. , Борин 'ок A.B., Мельников А.А,, Тамендаров А.К., Павлов А.Е., Система функционально -логического проектирования. Препринт № 10 ИПВТ AHQCCP, Ярославль, 1989.

9. Лататуев А.Н., Боринских A.B., Мельников A.A., О языках моделирования и моделирувдих системах,// Вычислительные системы : модолирова; чэ, проектирование и программирование : Сб.научных трудов, Ярославль, ЯРГУ, 1980, С.148-1БЗ.

10. Лататуев А.Н. , Боринских A.B., Мельников A.A., Тамендаров А.К., Павлов А.Е.. Система функционально -логического моделирования и генерации тестов. Материалы шести* областной научно - практической конференции молода ученых-и специалистов. Ярославль, 1990.

1Î. Лататуев А.Н., Мельников A.A., Многоуровневое моделиро-

вание цифровых устройств, Материалы шестой областной научно - практической конференции молодых ученых и специалистов, Ярославль, 1990.

12. Лататуев А.Н. , Боринских A.B. , Мельников A.A., Тамендаров А.К. , Павлов А.Е. Система функционально -логическою проектирования, // Многопроцессорные вычислительные системы и параллельные алгоритмы : Сб.научных трудов, Ярославль, ЯРГУ, 1991.

13. /ататуев А.Н., Мельников A.A., Подсистема многоуровневого моделирования, // Параллельные вычислительные системы и процессы : Сб.научных трудов, Ярославль, ЯРГУ. 1991.

14. jidran, зв А.Н., Тамендаров ..К., Оценка качества теста альтернативная моделированию неисправностей, // Архитектура и программное обесгк :ение вычислительных систем : Сб.научных .трудов, Ярославль, ЯРГУ, 1992.

15. Лататуев А.Н., Мельников A.A., Методика эффективного проведения этапа функционально - логического проектирования, // Архитектура и программное обеспечение вычислительных систем : Сб.научных трудов, Ярославль , ЯРГУ, 1992.

В работах, выполненных в соавторстве, личный вклад автора состоит в следующем. В работе [U автором сформулирован ьодход к построению имитатора в составе имитационного комплекса высокопроизводительных ЭВМ на базе тт-2 М. В работах [2,5] автор принимал участие в формировании структуры кросс-системы функционального моделирования работы спецпроцессора логического моделирования, им разработан имитатор работы спецпроцессора и программа отображения временных диаграмм. В работе [31 автор разработал язык символического описания диаграмм входных воздействий дал имитатора паботы сгоцпроцзссора. В работах [4,6] автор принимал участие в формировании структур., системы функционально-логического моделирования, км разработаны алгоритм моделирования и языки алгоритмического описания моделей и описания логической

структуры сх~.лы. В работах (8,10,12] автором предложены принципы организации системы функционально-логического проектирования, он принимал участие в формировании структуры системы ФЛП, им разработаны информационные структуры данных системы, сформулированы алгоритмы функционально логического моделирования, моделирования неисправностей и генерации тестов, языки алгоритмического описания моделей, описания логической структуры схемы и диаграмм входных воздействия. В работах 17,11,13] автором исследованы вопросы построения многоуровневых имитаторов. В работе С9] им сформулированы требования к языкам алгоритмического описания моделей. В работе [14] автором предложен алгоритм оценки качества тестов функционального контроля, основанный на методе прослеживания чувствительного пути транспортировки неисправности. В работе Г. 5] им исследованы принципы организации системы функционально - логического проектирования, позволяющие ускорить процэсс проектирования.