基于云模型的SoC测试多目标进化算法研究

摘要

随着集成电路进入超深亚微米级，SoC技术的应用使得设计和制造成本大幅下降，SoC技术得到越来越广泛的应用。对SoC的研究越来越多，可重构SoC概念也随之出现，虽然 IP核的重构复用在一定程度上缩短了设计周期，但是却增加了对其测试的复杂度，提高了测试成本，增大测试成本占 SoC总成本的百分比。SoC测试成为了限制SoC发展的一个重要因素。　　本文通过分析 SoC测试的发展情况，提出了对测试时间和测试功耗联合优化的测试优化问题，并且对该多目标优化问题建立了多目标优化的数学模型，为使用多目标进化算法求解多目标优化问题提供了数学模型。然后通过对SPEA-II算法和云模型进行研究，分析了SPEA-II算法的算法特点，和云模型的特性以及云模型对进化算法的改进意义，进而在SPEA-II算法的基础上，深入研究使用云模型对SPEA-II算法的改进，提出一种基于云模型的改进型SPEA-II算法，简称为CSPEA-II算法。　　最后将CSPEA-II算法用于SoC测试结构的多目标优化，对ITC’02标准测试集的电路进行SoC测试结构优化求解，对本文提出的CSPEA-II算法的应用效果进行验证。分别对p93791，d695和p22810电路的优化结果数据进行分析，以及和其它算法所得结果数据对比；验证了云模型对SPEA-II算法在寻优能力及寻优速率方面具有改进效果，以及CSPEA-II算法在解决测试时间和测试功耗联合优化的多目标SoC测试优化问题上具有较好的寻优能力，较快的寻优速率，有利于改进SoC测试优化结构，降低SoC测试成本。

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第一章 绪论

§1.1 研究背景与意义

§1.2 国内外研究现状

§1.3 论文研究内容

第二章SoC测试结构概述

§2.1 SoC测试的基本概念

§2.2 SoC测试结构优化

§2.3 可重构SoC测试结构

§2.4 本章小结

第三章 多目标进化算法的研究

§3.1 多目标优化问题的研究

§3.2 NSGA-II算法研究

§3.3 SPEA-II算法研究

§3.4对比分析

§3.5本章小结

第四章 基于云模型的SPEA-II算法的研究

§4.1 基于云模型的SPEA-II算法改进

§4.2 基于CSPEA-II算法的SoC测试优化设计

§4.3 CSPEA-II算法的实现

§4.4 本章小结

第五章 基于CSPEA-II算法的测试结构优化

§5.1电路信息

§5.2优化结果

§5.3数据对比分析

§5.3本章小结

第六章 总结与展望

§6.1 总结

§6.2 展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间主要研究成果