分级演绎故障模拟与VLSI测试方法详解

在"分级演绎故障模拟-国科大-模式识别-2018期末试题"中，讨论的主题主要围绕VLSI（Very Large Scale Integration，大规模集成电路）测试方法学和可测性设计。VLSI是现代电子技术的核心，用于构建复杂的集成电路，这些器件包含数百万到数十亿个晶体管。本文档聚焦于故障模拟在VLSI设计中的应用，这是一种关键的验证手段，确保集成电路在遇到故障时能够正确地识别和处理。 "演绎故障模拟"是一种故障检测和分析方法，通过构建故障表，逐级检查可能的故障组合及其对电路行为的影响。表格中列出了不同级别的故障，比如门电路中的输入变量及其故障状态，以及这些故障如何影响输出结果。故障表是基于测试图形定制的，而非固定元件属性，强调了模拟的针对性和实用性。 "并发性故障模拟"是结合并行模拟和演绎模拟优点的一种改进方法，它通过动态内存分配提高效率，同时能够更快地找出可检测到的故障。这种方法在处理复杂电路时更具优势，因为它能够同时分析多个故障，从而减少了模拟的时间。 VLSI测试方法学涉及多种测试策略，如组合电路和时序电路的测试生成、专用可测性设计（如边界扫描、IDDQ测试）、随机和伪随机测试，以及与M序列相关的测试生成方法。此外，内建自测试（In-System Test，IST）和数据压缩结构也是可测性设计的重要组成部分，它们有助于减少测试时间和资源消耗。 书中还提到，VLSI测试不仅是电路设计的一部分，也是整个芯片设计流程的关键环节，从电路级设计到芯片制造、测试和最终的应用，都需要高度集成的测试方法来保证产品质量。因此，这本书对于从事集成电路设计、制造、测试以及相关领域的专业人士具有很高的实用价值，同时也是高校高年级学生和研究生深入学习VLSI技术的重要参考资料。 在教学和实践中，理解故障模拟的原理和方法对于优化VLSI产品的可靠性至关重要，因为错误的检测和处理能力直接影响到产品的功能完整性和整体性能。通过本书提供的理论和案例，读者可以掌握一套全面的VLSI测试技术和策略，提升设计过程中的可测性水平。