НОУ ИНТУИТ | Моделирование, тестирование и диагностика цифровых устройств. Лекция 33: Экспериментальные результаты апробации жадных алгоритмов

Учитесь и получайте официальные документы БЕСПЛАТНО. Вы можете поддержать наш проект.

Регистрация Вход

Твой путь к знаниям!

Московский государственный университет путей сообщения

Опубликован: 06.09.2012 | Доступ: свободный | Студентов: 1254 / 182 | Оценка: 5.00 / 5.00 | Длительность: 35:22:00

Темы: САПР, Аппаратное обеспечение

Специальности: Разработчик аппаратуры

|

Вам нравится? Нравится 29 студентам

| Поделиться |

Поддержать курс

| Скачать электронную книгу

Аннотация: В лекции представлены статистические данные применения двух жадных алгоритмов для сокращения ДИ с помощью масок к различным схемам из каталога ISCAS' 89. Произведено сравнение эффективности упомянутых алгоритмов.

Ключевые слова: информация, PC, mhz, RAM, маска, алгоритм, поиск, ограниченная величина, минимальные покрытия, множества, затраты, значение, специальный символ, бит, вывод

Для оценки эффективности предложенных алгоритмов были проведены численные эксперименты с диагностической информацией для ЦУ из набора схем ISCAS'89 [1]. Для каждого ЦУ была получена ДИ при моделировании одиночных неисправностей с применением тестовых векторов, сгенерированных с помощью пакета программ HITEC[2]. Информация об этой ДИ приведена в табл. 33.1.

Таблица 33.1.
Схема				$\|\tau\|$	$m\|\tau\|$	Объем ДИ, бит
S298	3	6	178	322	1932	343896
S344	9	11	241	127	1397	336677
S349	9	11	244	134	1474	359656
S382	3	6	191	2074	12444	2376804
S386	7	7	275	286	2002	550550
S400	3	6	195	2214	13284	2590380
S444	3	6	192	2240	13440	2580480
S526	3	6	139	2258	13548	1883172
S641	35	24	346	209	5016	1735536
S713	35	23	344	173	3979	1368776
S820	18	19	713	1115	21185	15104905
S832	18	19	720	1137	21603	15554160
S953	16	23	327	14	322	105294
S1423	17	5	294	150	750	220500
S1488	8	19	1360	1170	22230	30232800
S1494	8	19	1361	1245	23655	32194455
S2081	10	1	56	100	100	5600

Результаты экспериментов, демонстрируемые ниже, получены на PC Intel Pentium III 1700 MHz, 256 MB RAM.

В ходе первой серии экспериментов для каждого варианта ДИ была найдена единая маска с помощью алгоритма 1. Результаты экспериментов приведены в табл. 33.2.

Таблица 33.2.
Схема	Объем маски, бит	Объем сокращенной ДИ, бит	Доля сокращенной ДИ от полной ДИ	Время работы алгоритма, сек
S298	61	10797	3,16%	1,464
S344	59	14160	4,22%	1,272
S349	62	15066	4,21%	1,440
S382	55	10450	0,44%	9,072
S386	91	24934	4,55%	3,360
S400	58	11252	0,44%	10,272
S444	60	11460	0,45%	10,224
S526	38	5244	0,28%	5,784
S641	132	45540	2,63%	16,944
S713	131	44933	3,29%	13,464
S820	244	173728	1,15%	304,776
S832	253	181907	1,17%	324,432
S953	91	29666	28,26%	0,648
S1423	93	27249	12,40%	1,368
S1488	384	521856	1,73%	1300,056

Второй столбец табл. 33.2 показывает объем найденной маски для соответствующего ДУ, а в третьем столбце приведен объем ДИ после сокращения с помощью найденной маски.

Таблица 33.3.
Схема	Объем ТН, бит	Объем маски, бит	Объем сокращенной ТН, бит	Доля сокращенной ДИ от полной ДИ	Время работы алгоритма, сек
S298	56994	30	5310	9,32%	0,168
S344	30480	29	6960	22,83%	0,096
S349	32562	35	8505	26,12%	0,120
S382	394060	28	5320	1,35%	1,032
S386	78364	65	17810	22,73%	0,624
S400	429516	32	6208	1,45%	2,376
S444	427840	30	5730	1,34%	2,352
S526	311604	28	3864	1,24%	1,464
S641	72105	58	20010	27,75%	0,576
S713	59339	58	19894	33,53%	0,456
S820	793880	147	104664	13,18%	21,816
S832	817503	151	108569	13,28%	22,080
S953	4564	13	4238	92,86%	0,024
S1423	43950	58	16994	38,67%	0,360
S1488	1590030	158	214722	13,50%	64,056

Во второй серии экспериментов для рассматриваемых ДУ были построены ТН, после чего к каждой ТН был применен алгоритм нахождения маски с целью еще большего сокращения ДИ. Результаты данной серии экспериментов приведены в табл. 33.3. Как видно из табл. 33.3, объем ТН может быть существенно сокращен, несмотря на тот факт, что объем ТН уже значительно меньше объема исходной ДИ. Принимая во внимание незначительность времени на проведение такого сокращения (чуть более минуты для самой большой по объему ТН), отметим, что такой прием может быть полезен в качестве дополнения для сокращения ДИ с помощью ТН.

В следующей серии экспериментов проводился поиск маски фиксированного объема для тех же ТН, что использовались в предыдущей серии экспериментов. Объем искомой маски был нами заранее ограничен величиной $M=\lceil\log_2(N+1)\rceil$ . Результат применения алгоритма поиска маски приведен в табл. 33.4.

Таблица 33.4.
Схема	$\rho_3$		Объем сокращенной ТН, бит	Доля сокращенной ДИ от полной ДИ	Время работы алгоритма, сек	$\rho_3(H)$	Потеря разрешающей способности диагностирования
S298	0,997304	8	1416	2,48%	0,048	0,978814	1,85%
S344	0,997455	8	1920	6,30%	0,024	0,967434	3,01%
S349	0,997381	8	1944	5,97%	0,024	0,970445	2,70%
S382	0,998273	8	1520	0,39%	0,384	0,974770	2,35%
S386	0,999599	9	2466	3,15%	0,072	0,920189	7,94%
S400	0,998184	8	1552	0,36%	0,432	0,974360	2,39%
S444	0,997740	8	1528	0,36%	0,408	0,972114	2,57%
S526	0,994922	8	1104	0,35%	0,264	0,975352	1,97%
S641	0,999916	9	3105	4,31%	0,096	0,956539	4,34%
S713	0,999915	9	3087	5,20%	0,072	0,955313	4,46%
S820	0,999633	10	7120	0,90%	1,584	0,820948	17,88%
S832	0,999682	10	7190	0,88%	1,320	0,832373	16,74%
S953	0,977857	9	2934	64,29%	0,012	0,968816	0,92%
S1423	0,999930	9	2637	6,00%	0,072	0,930268	6,97%
S1488	0,999764	11	14949	0,94%	6,384	0,890245	10,95%

Из этой таблицы видно, что наибольшая потеря в разрешающей способности диагностирования происходит при сокращении ТН для ДУ с наибольшей по объему ДИ. Но, с другой стороны, сокращение ДИ в 100 раз повлекло за собой потерю разрешающей способности в пределах, не превышающих 20%.

Дальше >>

Авторизоваться

Моделирование, тестирование и диагностика цифровых устройств

Экспериментальные результаты апробации жадных алгоритмов

Вопросы и ответы