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(gè)注入組合，使得注入后對于每一個(gè)主要輸出索引i，實(shí)現電路的Reacti(v，a，X)的響應同規范Si(v)的響應值相同，則該注入組合被稱(chēng)為區域可治療注入，同時(shí)也證明了在區域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象，即v不再是實(shí)現電路的一個(gè)錯誤輸入向量。
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它對應的完全相同的值，則稱(chēng)該不匹配輸出為一個(gè)區域可治療輸出(區域可治療輸出的規則)：如果下面的條件成立，則對于向量v，一個(gè)不匹配輸出Zic稱(chēng)為通過(guò)區域輸出信號a的可治療輸出。

例如(區域可治療注入)考慮圖中的規范和實(shí)現，在一個(gè)輸入向量v的模擬下，規范的輸出響應為(0，O，0，0，0)，而實(shí)現的響應為(0，0，0，1，1)。第四和第五個(gè)輸出為不匹配輸出。通過(guò)執行符號注入和傳播，每個(gè)主要輸出作用函數的集合為{0，0，x3，x1，(x1x2)'}。
前兩個(gè)輸出對是匹配的，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]。因為第二個(gè)和第三個(gè)條件互相沖突，可得出結論：區域A不能通過(guò)注入來(lái)治療錯誤輸入向量v。

另一方面，為可治療輸出檢查每個(gè)作用函數。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，這也是給定的錯誤輸入向量不能通過(guò)區域A來(lái)治療糾正的原因。利用符號模擬技術(shù)可以?xún)?yōu)化基于區域模型進(jìn)行錯誤診斷的過(guò)程，依據區域可治療向量和區域可治療輸出兩個(gè)測量標準對候選的各個(gè)區域進(jìn)行包含錯誤點(diǎn)的可疑度等級排序，可疑度等級越高的區域，包含錯誤點(diǎn)的可能性也越大。

4 實(shí)驗結果與結論
在此選取幾個(gè)簡(jiǎn)單的組合電路，每個(gè)電路隨機注入一個(gè)門(mén)置換錯誤，利用符號模擬技術(shù)對每個(gè)電路進(jìn)行錯誤診斷。從方法執行的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域模型的方法運行速度快，但是從整體來(lái)看，因為該優(yōu)化方法極大地減少了所要處理候選區域的個(gè)數，因此總運行時(shí)間還是比較理想的。
這里提出將符號模擬技術(shù)應用到基于區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(shù)對候選區域進(jìn)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域進(jìn)行處理后得到的部分處理信息可以應用到后面的糾錯過(guò)程中，這點(diǎn)是原始基于區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(jìn)一步研究與實(shí)現。