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By Achim D. Brucker.
Da die späte Entdeckung von Fehlern in einem Schaltkreisdesign hohe Kosten verursacht, nimmt die Bedeutung der Verifikation und Validierung zu. Deutlich wurde dies 1994 mit dem Pentium Bug. Seit dieser Zeit werden verstärkt Verfahren zur Verifikation von arithmetischen Schaltkreisen, insbesondere der Division, untersucht. Im Bereich der Hardwareverifikation sind Entscheidungsdiagramme die wichtigsten Datenstrukturen zur Repräsentation boolescher Funktionen. Allerdings konnte 1998 gezeigt werden, dass die Berechnungsstärke der bekannten Entscheidungsdiagramme nicht ausreicht, um die Division effizient darstellen zu können.In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz zur Verifikation von Dividiererschaltkreisen vorgestellt, bei dem durch eine Transformation vermieden wird, die Division als Entscheidungsdiagramm darstellen zu müssen. Mit diesem Verfahren ist erstmals eine vollständig automatische Verifikation der nonrestoring Division nur durch den Einsatz von Entscheidungsdiagrammen möglich.
Keywords: Formale Verifikation, Binary Decision Diagrams, K*BMD, BDD, Nonrestoring Division, Pentium Bug
Please cite this work as follows: A. D. Brucker, “Verifikation von Dividierern mit Word-Level-Decision-Diagrams,” Diplomarbeit, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Freiburg, 2000. Author copy: https://logicalhacking.com/publications/brucker-verifikation-2000/
@MastersThesis{ brucker:verifikation:2000,
language = {german},
author = {Achim D. Brucker},
title = {{Verifikation von Dividierern mit
Word-Level-Decision-Diagrams}},
school = {{Albert-Ludwigs-Universit{\"a}t Freiburg}},
month = {apr},
year = {2000},
address = {Freiburg},
keywords = {Formale Verifikation, Binary Decision Diagrams, K*BMD, BDD,
Nonrestoring Division, Pentium Bug},
areas = {formal methods, hardware},
abstract_en = {Late detection of design errors typically results in higher
costs, therefore the importance of design verification and
validation increases. This was especially shown in 1994 by the
``Pentium bug''. Since then the effort put into the
verification of arithmetic circuits, particularly division,
has increased.\newline In the area of the hardware
verification decision diagrams are the most important data
structures for the representation of boolean functions.
However, in 1998 was shown that the representational power of
any known decision diagram is too weak to efficiently
represent division.\newline In this work a new approach for
the verification of divider circuits is introduced, which by a
transformation avoids the representation of the division
operation as decision diagram. With this approach it was the
first time possible to verify the non-restoring division
automatically only by the application of decision diagrams.},
abstract = {Da die sp{\"a}te Entdeckung von Fehlern in einem
Schaltkreisdesign hohe Kosten verursacht, nimmt die Bedeutung
der Verifikation und Validierung zu. Deutlich wurde dies 1994
mit dem \glqq Pentium Bug\grqq. Seit dieser Zeit werden
verst{\"a}rkt Verfahren zur Verifikation von arithmetischen
Schaltkreisen, insbesondere der Division, untersucht. \newline
Im Bereich der Hardwareverifikation sind
Entscheidungsdiagramme die wichtigsten Datenstrukturen zur
Repr{\"a}sentation boolescher Funktionen. Allerdings konnte
1998 gezeigt werden, dass die Berechnungsst{\"a}rke der
bekannten Entscheidungsdiagramme nicht ausreicht, um die
Division effizient darstellen zu k{\"o}nnen.\newline In dieser
Arbeit wird ein neuer Ansatz zur Verifikation von
Dividiererschaltkreisen vorgestellt, bei dem durch eine
Transformation vermieden wird, die Division als
Entscheidungsdiagramm darstellen zu m{\"u}ssen. Mit diesem
Verfahren ist erstmals eine vollst{\"a}ndig automatische
Verifikation der nonrestoring Division nur durch den Einsatz
von Entscheidungsdiagrammen m{\"o}glich.},
note = {Author copy: \url{https://logicalhacking.com/publications/brucker-verifikation-2000/}},
pdf = {https://logicalhacking.com/publications/brucker-verifikation-2000/brucker-verifikation-2000.pdf},
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