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Verifying Stacks and Queues Using Symbolic Simulation Techniques
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作者 Yoshifumi MORIHIRO Tomohiro YONEDA Graduate School of Information Science and Engineering, Department of Computer Science Tokyo Institute of Technology, 2-12-l Ookayama Meguro-ku Tokyo 152, Japan 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第S2期119-128,共10页
This paper presents a formal verification method based on logic simulation. In our method, using symbolic values even circuits which include data paths can be verified without abstraction of data paths. Our verifier e... This paper presents a formal verification method based on logic simulation. In our method, using symbolic values even circuits which include data paths can be verified without abstraction of data paths. Our verifier extracts a transition relation from the state graph (given as a specification) which is expressed using symbolic values, and verifies based on simulation using those symbolic values if the circuit behaves correctly with respect to each transition of the specification. If the verifier terminates with "correct", then we can guarantee that for any applicable input vector sequences, the circuit and the specification behaves identically. We have implemented the proposed method on a Unix workstation and verified some FIFO and LIFO circuits by using it. 展开更多
关键词 formal verification simulation State Graph Data--Path ABSTRACTION
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基于AMESim的护坡骨架施工设备工作装置液压系统的设计 被引量:1
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作者 卢加亮 刘庆喜 +4 位作者 殷利建 周述美 陈欣然 冯坤鹏 张新荣 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期176-183,共8页
为实现高速公路边坡拱形骨架护坡高效、快速、安全施工,提升施工的自动化与智能化水平,设计一种边坡护坡骨架施工成套化机械设备工作装置及其液压系统。根据护坡骨架施工设备工作装置的结构与工作原理,拟定液压系统原理图,计算得到液压... 为实现高速公路边坡拱形骨架护坡高效、快速、安全施工,提升施工的自动化与智能化水平,设计一种边坡护坡骨架施工成套化机械设备工作装置及其液压系统。根据护坡骨架施工设备工作装置的结构与工作原理,拟定液压系统原理图,计算得到液压系统关键元件参数并完成选型。根据原理图利用AMESim软件对液压系统进行仿真分析,验证了液压系统与元件选型的可行性。最后,在理论计算与仿真的基础上,完成了液压系统样机的功能验证。结果表明:仿真结果与理论分析相一致,满足拱形骨架护坡施工的需求,同时验证了理论计算的准确性;工作装置液压系统能够在规定时间内驱动工作装置完成拱形骨架护坡坡面的开槽、坡面平整与水泥滑模等施工任务。 展开更多
关键词 公路边坡施工设备 液压系统 建模仿真 功能验证
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微内核操作系统互斥量模块功能正确性的形式化验证 被引量:1
3
作者 张林雁 李希萌 +3 位作者 施智平 关永 曹钦翔 张倩颖 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期4179-4192,共14页
操作系统在许多安全攸关领域为软件系统提供关键性底层支撑,操作系统中一个微小的错误或漏洞都可能引起整个软件系统的重大故障,造成巨大经济损失或危及人身安全.为了减少此类安全事故的发生,对操作系统正确性进行验证十分必要.传统测... 操作系统在许多安全攸关领域为软件系统提供关键性底层支撑,操作系统中一个微小的错误或漏洞都可能引起整个软件系统的重大故障,造成巨大经济损失或危及人身安全.为了减少此类安全事故的发生,对操作系统正确性进行验证十分必要.传统测试手段无法穷尽系统中的所有潜在错误,因而操作系统验证有必要使用具有严格数学理论基础的形式化方法.在操作系统中,互斥量可协调多任务对资源的访问,是一种常用的任务同步方式,其功能正确性对于保障多任务应用的正确性十分关键.基于定理证明方法,在交互式定理证明器Coq中对某抢占式微内核操作系统的互斥量模块进行代码级形式化建模,给出其接口函数的形式化规范,并实现这些接口函数的功能正确性验证. 展开更多
关键词 互斥量 功能正确性 形式化验证 定理证明 Coq定理证明器
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场景导向的雷达系统模型设计与仿真方法研究 被引量:2
4
作者 张然 李源 +2 位作者 王昊 孙照强 赵媛媛 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期284-291,共8页
由于雷达系统工作过程、接口交互目前主要采用文本的形式进行描述,导致了系统的整体验证过度依赖实物,因而带来了验证周期长、设计修正成本高等问题。针对研制过程中存在的问题,采用MBSE思想,开展了以雷达场景为导向的需求分析,并根据... 由于雷达系统工作过程、接口交互目前主要采用文本的形式进行描述,导致了系统的整体验证过度依赖实物,因而带来了验证周期长、设计修正成本高等问题。针对研制过程中存在的问题,采用MBSE思想,开展了以雷达场景为导向的需求分析,并根据雷达系统功能成熟度、复杂度等特点,详细阐述了适用于不同雷达的功能分析方法,重点介绍了雷达系统与分系统的架构设计和三层仿真验证方法,将系统调试阶段的部分验证环节提前到系统设计初期,解决了过度依赖实物的痛点问题,对雷达系统新研制模式的应用具有积极的意义。 展开更多
关键词 雷达场景 需求分析 功能分析 架构设计 仿真验证
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基于最大半环的DP问题函数式建模与验证
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作者 王唱唱 游珍 +1 位作者 孙欢 王昌晶 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期294-300,310,共8页
针对在DP问题算法的设计和推导中缺乏对DP问题函数式建模算法与验证的细致研究,该文首先通过深入分析最大半环与DP类问题递推关系式的对应关系,找到满足最大半环性质的一类DP问题,使用最大半环对该类DP问题进行函数式建模;然后将实现的... 针对在DP问题算法的设计和推导中缺乏对DP问题函数式建模算法与验证的细致研究,该文首先通过深入分析最大半环与DP类问题递推关系式的对应关系,找到满足最大半环性质的一类DP问题,使用最大半环对该类DP问题进行函数式建模;然后将实现的基于最大半环的函数式建模算法与Wimmer定义的递归函数结果进行等价性验证,从而保证了函数式建模算法的正确性;最后通过对lcs问题案例分析,验证了该方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 DP问题 最大半环 函数式建模 验证
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“华龙一号”核电厂一二回路匹配功能设计及验证
6
作者 宫爱成 臧新 +1 位作者 刘勇 王鑫 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期730-737,共8页
本文重点介绍了中广核“华龙一号”首堆防城港3号机组正常启停和带负荷运行过程中一二回路堆机功率匹配、二回路对一回路的响应以及重要的运行瞬态如甩负荷和事故工况下一二回路的功能匹配等设计方法或原理及其仿真验证和现场试验的有... 本文重点介绍了中广核“华龙一号”首堆防城港3号机组正常启停和带负荷运行过程中一二回路堆机功率匹配、二回路对一回路的响应以及重要的运行瞬态如甩负荷和事故工况下一二回路的功能匹配等设计方法或原理及其仿真验证和现场试验的有关情况,并对调试过程中遇到的一些问题的处理方案、方法进行了说明,同时对后续“华龙一号”机组的一二回路功能匹配性能优化提出了意见和建议。 展开更多
关键词 “华龙一号” 一二回路 功能匹配 仿真或试验验证 优化改进
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高可靠LIN控制器IP的设计与实现
7
作者 李小波 王祥莉 +2 位作者 赵鹏翔 韩明 林剑东 《现代电子技术》 北大核心 2024年第22期30-36,共7页
LIN虽然为传统总线,但仍大量应用在汽车、智能家居和工业控制等领域。基于此,设计一种高可靠LIN控制器IP。基于AMBA APB3.0标准接口的IP不仅实现了LIN协议规定的数据收发、网络管理等功能,还增加了大量可靠性和安全性相关功能,如错误监... LIN虽然为传统总线,但仍大量应用在汽车、智能家居和工业控制等领域。基于此,设计一种高可靠LIN控制器IP。基于AMBA APB3.0标准接口的IP不仅实现了LIN协议规定的数据收发、网络管理等功能,还增加了大量可靠性和安全性相关功能,如错误监测、看门狗、环回自测试、显性电平监控等,通过这些可靠性措施使得IP达到ASIL-B级技术指标要求。针对IP搭建仿真验证环境,完成了SoC级仿真和FPGA原型验证,并基于国内某流片厂商110 nm工艺,完成了逻辑综合,生成了Verilog格式的网表文件。通过测试和逻辑综合分析得出:所提出的控制器IP性能满足协议和设计需求,在110 nm三温三压极限条件最高频率可达625 MHz,逻辑单元约为5 950,等效逻辑门约为10 554,面积为34 676μm2。该IP功能优于对比文献,可直接集成到微控制器MCU、SoC和FPGA设计中,减少设计周期和产品上市时间。 展开更多
关键词 LIN总线 控制器IP 高可靠性 安全功能 逻辑综合 SoC仿真 FPGA原型验证
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一种嵌套中断系统的建模和分析方法 被引量:7
8
作者 崔进 段振华 +1 位作者 田聪 张南 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1670-1680,共11页
在嵌入式系统和各类操作系统中,中断机制是确保实时响应各类异步事件的重要方法.通常在处理一个中断事件的过程中,往往会有更紧迫的中断事件请求响应,因而发生中断嵌套.建模并验证嵌套中断系统是具有挑战性的工作.提出一种建模和验证嵌... 在嵌入式系统和各类操作系统中,中断机制是确保实时响应各类异步事件的重要方法.通常在处理一个中断事件的过程中,往往会有更紧迫的中断事件请求响应,因而发生中断嵌套.建模并验证嵌套中断系统是具有挑战性的工作.提出一种建模和验证嵌套中断系统的方法.首先,提出基于投影时序逻辑(projection temporal logic,简称PTL)的定义,并将这种定义推广到包含任意多中断事件的中断系统上,从而得出嵌套中断系统基于投影时序逻辑的形式化模型;其次,使用投影时序逻辑定义的基本中断语句扩充建模仿真和验证语言(modeling,simulation and verification language,简称MSVL),并扩展MSVL语言的解释器,使其可以对嵌套中断系统进行建模仿真和验证;最后,通过一个实例展现所提出方法的正确性和实用性. 展开更多
关键词 嵌套中断系统 投影时序逻辑 MSVL(modeling simulation and verification language) 形式化建模与验证
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微处理器功能验证方法研究 被引量:12
9
作者 郭阳 李暾 李思昆 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第5期35-37,共3页
微处理器验证是微处理器设计的关键环节。该文探讨了微处理器模拟、硬件仿真、形式验证等方法的原理、特点和适用场合,提出了进行多层次微处理器功能验证的总体思路。
关键词 微处理器 功能验证方法 形式验证 参考模型 逻辑级模拟器
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龙芯2号微处理器的功能验证 被引量:26
10
作者 张珩 沈海华 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期974-979,共6页
开发龙芯2号这样的高性能通用处理器是一项极其复杂的艰巨任务·龙芯2号处理器的设计规模和复杂度比龙芯1号增加了许多倍,如何保证设计的正确性是一个重大挑战·简单的系统级测试已经不能满足设计的需要,这就要求采用多种有效... 开发龙芯2号这样的高性能通用处理器是一项极其复杂的艰巨任务·龙芯2号处理器的设计规模和复杂度比龙芯1号增加了许多倍,如何保证设计的正确性是一个重大挑战·简单的系统级测试已经不能满足设计的需要,这就要求采用多种有效的、先进的验证方法和工具帮助设计者尽可能早的发现和改正设计错误·主要介绍了在龙芯2号处理器的设计开发过程中采用的功能验证流程和主要验证方法·模拟仿真是主要的验证手段,新的形式化验证方法也应用到了验证流程当中· 展开更多
关键词 功能验证 结构验证 处理器设计 模拟仿真 形式化验证
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一种面向微处理器验证的分层随机激励方法 被引量:7
11
作者 张欣 黄凯 +3 位作者 孟建熠 殷燎 严晓浪 葛海通 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第4期1284-1288,共5页
针对日趋复杂的微处理器功能验证,提出一种基于分层思想的受限随机激励产生方法,通过测试层、场景层、功能层和指令层的多层约束,实现随机激励在不同粒度范围的高度可控性,精炼测试空间,加快验证的收敛速度。采用可配置的功能库,将处理... 针对日趋复杂的微处理器功能验证,提出一种基于分层思想的受限随机激励产生方法,通过测试层、场景层、功能层和指令层的多层约束,实现随机激励在不同粒度范围的高度可控性,精炼测试空间,加快验证的收敛速度。采用可配置的功能库,将处理器功能行为单元作为随机激励的构建基础,产生逻辑功能与通信接口结合的随机激励,实现系列处理器的验证复用。CKCore处理器验证的实验结果表明,该方法与受限随机激励相比,在功能覆盖率相同的情况下,激励编写量减少60%;在仿真时间相同的情况下,功能和代码覆盖率分别改善10%和5%以上,有效提高处理器验证的质量和效率。 展开更多
关键词 分层 随机 激励 微处理器 功能 验证 约束
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紫花苜蓿不同根系分布模式的土壤水分模拟和验证 被引量:17
12
作者 齐丽彬 樊军 +1 位作者 邵明安 王万忠 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期24-29,共6页
根系分布影响着土壤水分养分吸收,实测根系分布费时费力,经验根系分布函数参数简单,应用方便。该研究在田间采用苜蓿栽培土柱试验,测定根系分布,并将其和不同经验根系分布函数分别应用于Hydrus-1D对土壤水分进行动态模拟,通过土壤水分... 根系分布影响着土壤水分养分吸收,实测根系分布费时费力,经验根系分布函数参数简单,应用方便。该研究在田间采用苜蓿栽培土柱试验,测定根系分布,并将其和不同经验根系分布函数分别应用于Hydrus-1D对土壤水分进行动态模拟,通过土壤水分实测值和模拟值比较,验证分析了经验根系分布函数的适用性以及对土壤水分动态变化的影响。结果表明:拟合的根系分布、Prasad分布、Hoffman和van Genuchten分布3种根系分布函数的根长密度模拟值与36cm以下的根长密度实测值较为吻合,Raats根系分布模拟值与实测值及其他分布函数则差别较大。不同根系分布下土壤水分模拟差别不大,平均相对均方根误差在3.5%以下。非胁迫生长条件下,Prasad根系分布、Hoffman和vanGenuchten根系分布都可描述紫花苜蓿实际根系分布状况。 展开更多
关键词 土壤水分 根系密度分布函数 验证 数值模拟
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OBDD变量排序的自适应选择算法 被引量:8
13
作者 贝劲松 边计年 +2 位作者 薛宏熙 龙望宁 洪先龙 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期412-416,共5页
有序的二叉决策图(OBDD)是形式验证领域的基础技术之一.由于OBDD的大小对变量序非常敏感,使得变量排序问题成为最关键的一个问题.首先将OBDD变量排序问题分解为3 个子问题,定义了若干启发信息,给出了上述子问题的... 有序的二叉决策图(OBDD)是形式验证领域的基础技术之一.由于OBDD的大小对变量序非常敏感,使得变量排序问题成为最关键的一个问题.首先将OBDD变量排序问题分解为3 个子问题,定义了若干启发信息,给出了上述子问题的启发式解法;然后提出了一个变量排序自适应选择算法,从若干候选变量序中选出“最佳”的变量序.最后给出了ISCAS85 电路的实验结果. 展开更多
关键词 布尔函数 OBDD 组合电路 形式验证 集成电路
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龙腾C1微处理器的功能验证 被引量:4
14
作者 安建峰 樊晓桠 +1 位作者 张盛兵 张山刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第24期123-124,200,共3页
微处理器的功能验证是一项复杂而重要的工作。文章在进行龙腾C1微处理器的功能验证时,针对其指令集的特点,将指令集分为运算类和非运算类两种。根据两种指令各自不同的特点,文章分别提出了使用嵌入汇编语言的C语言参照模型和使用基于真... 微处理器的功能验证是一项复杂而重要的工作。文章在进行龙腾C1微处理器的功能验证时,针对其指令集的特点,将指令集分为运算类和非运算类两种。根据两种指令各自不同的特点,文章分别提出了使用嵌入汇编语言的C语言参照模型和使用基于真实处理器执行结果的TRACE文件参照模型。在参照模型基础之上,实现了仿真结果的自动检查和基于覆盖率的分析。同时,为了加速仿真验证的速度,使用了FPGA验证平台进行功能验证,可以运行操作系统级的测试程序。 展开更多
关键词 微处理器 验证 仿真 FPGA
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微处理器功能验证程序生成 被引量:6
15
作者 姚英彪 刘鹏 +1 位作者 姚庆栋 肖志斌 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1484-1490,共7页
根据指令集构造的指令功能、语法格式和语义要求,建立了微处理器指令类型集合和指令操作数集合;以此为基础,为每个指令类型集合构建一个指令生成模型.根据指令生成模型、验证计划等创建微处理器功能验证程序模板,并结合微处理器流水线... 根据指令集构造的指令功能、语法格式和语义要求,建立了微处理器指令类型集合和指令操作数集合;以此为基础,为每个指令类型集合构建一个指令生成模型.根据指令生成模型、验证计划等创建微处理器功能验证程序模板,并结合微处理器流水线状态控制部件的有限状态机的基本状态转移路径,提出一种指令序列的功能验证方法.根据程序模板实现功能验证程序伪随机生成.实验结果表明:采用该方法可以高效生成功能覆盖率高、仿真时间短的RISC3200功能验证程序. 展开更多
关键词 功能验证 伪随机生成 微处理器 状态转移路径
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Verilog Testbench设计技巧和策略 被引量:7
16
作者 李瑛 张盛兵 高德远 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第10期128-130,共3页
仿真Testbench的设计是Top-Down流程中非常关键的一个环节,但是很多设计者却感到困难较大。实际上,verilogHDL有着较强的行为建模能力,可以方便地写出更加高效、简洁的行为模型。论文结合一个ATM测试平台的Testbench设计,讨论了Testbenc... 仿真Testbench的设计是Top-Down流程中非常关键的一个环节,但是很多设计者却感到困难较大。实际上,verilogHDL有着较强的行为建模能力,可以方便地写出更加高效、简洁的行为模型。论文结合一个ATM测试平台的Testbench设计,讨论了Testbench的结构和总线功能模型(BFM),并对使用BFM模型进行Testbench设计的策略和方法进行了探讨,希望能对广大设计者有所帮助。 展开更多
关键词 VerilogTestbench C语言 程序设计 BFM模型 功能仿真 专用集成电路
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片上多核处理器验证:挑战、现状与展望 被引量:7
17
作者 郭阳 李思昆 屈婉霞 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期1521-1532,共12页
随着集成电路工艺水平的不断提升以及应用对处理器性能要求的日益增长,验证已成为未来片上多核处理器发展的主要技术瓶颈.文中深入分析了片上多核处理器验证中状态空间大、完备性不足、存储结构与互连网络验证复杂、硅后验证困难等突出... 随着集成电路工艺水平的不断提升以及应用对处理器性能要求的日益增长,验证已成为未来片上多核处理器发展的主要技术瓶颈.文中深入分析了片上多核处理器验证中状态空间大、完备性不足、存储结构与互连网络验证复杂、硅后验证困难等突出问题,系统地总结了片上多核处理器模拟验证、硬件仿真、形式验证、硅后验证等方面的研究进展,并对该领域未来的发展方向进行了分析与展望. 展开更多
关键词 片上多核处理器 模拟验证 形式验证 片上网络 集成电路
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基于PSS/E的可用于调度主站验证的仿真系统设计 被引量:6
18
作者 李峰 庄卫金 +2 位作者 王勇 张鸿 潘玲玲 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第1期66-70,共5页
电网调度自动化系统在电网得到广泛的应用,加强调度自动化主站功能验证,确保系统的功能、性能和可靠性能够满足电网调度的需求显得越来越迫切和重要。提出了使用PSS/E电力计算软件作为计算引擎的仿真系统设计方案,能够实现电网连续长过... 电网调度自动化系统在电网得到广泛的应用,加强调度自动化主站功能验证,确保系统的功能、性能和可靠性能够满足电网调度的需求显得越来越迫切和重要。提出了使用PSS/E电力计算软件作为计算引擎的仿真系统设计方案,能够实现电网连续长过程的逼真模拟,并基于仿真数据来驱动调度主站运行,为调度主站提供了完整的验证环境。实际电网算例表明,所提出的方案切实可行,具有很好的应用价值。 展开更多
关键词 电网调度自动化系统 功能验证 计算引擎 仿真系统
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通用CPU设计验证中的等价性检验方法 被引量:4
19
作者 李光辉 邵明 李晓维 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期230-235,共6页
针对传统的模拟验证方法需要大量的时间且难以获得完全的覆盖率的局限性 ,提出了目前应用最广泛的一种形式验证方法———等价性检验在一款通用CPU设计验证中的应用方案 ,包括寄存器传输级 (RTL)设计与门级网表、门级网表与门级网表、RT... 针对传统的模拟验证方法需要大量的时间且难以获得完全的覆盖率的局限性 ,提出了目前应用最广泛的一种形式验证方法———等价性检验在一款通用CPU设计验证中的应用方案 ,包括寄存器传输级 (RTL)设计与门级网表、门级网表与门级网表、RTL设计与RTL设计之间的功能等价性验证 此外 ,给出了验证过程中一些常见问题的解决办法 验证结果表明了该方法的可行性 。 展开更多
关键词 形式验证 模拟 等价性检验 比较点匹配
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基于虚拟SoC平台的IP正交激励验证方法 被引量:2
20
作者 殷燎 黄凯 +3 位作者 张欣 孟建熠 葛海通 严晓浪 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1399-1405,共7页
针对传统的IP验证方法中模块级验证平台与激励发生机制效率较低且难以重用的问题,提出一种基于虚拟SoC平台的正交激励验证方法,以优化IP验证流程.通过高层抽象建模,对传统IP验证平台进行扩展,构建包括系统级功能模型与外设行为模型在内... 针对传统的IP验证方法中模块级验证平台与激励发生机制效率较低且难以重用的问题,提出一种基于虚拟SoC平台的正交激励验证方法,以优化IP验证流程.通过高层抽象建模,对传统IP验证平台进行扩展,构建包括系统级功能模型与外设行为模型在内的IP验证虚拟SoC平台;基于此平台提出通信与计算分离的正交化激励映射,并分别优化IP通信接口与逻辑功能验证用例生成流程.多个IP的功能验证实例结果表明,该方法可显著地提高IP验证重用性与验证效率,降低验证复杂度. 展开更多
关键词 IP功能验证 SoC仿真平台 正交分类 验证激励生成
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