基于可满足性模理论求解器与限界模型检测的符号轨迹计值方法和系统技术方案

技术编号:44593940 阅读:19 留言:0更新日期:2025-03-14 12:51
本发明专利技术属于模型检测与符号模拟领域,涉及一种基于可满足性模理论求解器与限界模型检测的符号轨迹计值方法和系统。该方法包括:以硬件描述语言Chisel和以扩展轨迹计值逻辑描述的电路规范作为输入,通过预处理模块对扩展轨迹计值逻辑进行读取和对Chisel电路进行逻辑综合及SMT编码;通过模型检测后端模块基于SMT编码结合STE算法和BMC算法对电路规范进行验证。本发明专利技术结合了BMC和STE两者各自的优势来增强符号轨迹计值的求解能力,提高了模型检测的效率和可靠性,同时在Chisel层面扩展了STE的规范描述能力,大大简化了验证流程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于模型检测与符号模拟领域,具体为一种基于可满足性模理论求解器与限界模型检测的符号轨迹计值方法和系统


技术介绍

1、在硬件设计的验证领域,模型检测作为一种重要的验证方法,通过自动化的形式化验证对硬件模型进行检测,旨在发现其中的错误。其起源可追溯至上世纪80年代,主要用于验证硬件电路模块的正确性。然而,随着时间的推移,其应用范围不断扩大,现已广泛应用于诸如通讯协议、安全协议、控制系统和芯片设计等硬件设计的各个方面。模型检测的主要思想是将硬件设计转化为数学模型,然后利用模型检测算法对其进行自动化的形式化验证。在众多用于验证硬件设计的理论和工具中,模型检测因其策略的简洁明了和工具的高度自动化而备受关注。

2、在模型检测领域,如何对模型进行建模和求解是算法依赖的核心技术,二叉决策图(binary decision diagram,简称bdd)、布尔逻辑可满足性问题(satisfiability,简称sat)和可满足性模理论(satisfiability modulo theories,简称smt)是三个重要的技术,它们在模型检测算法的发展中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于可满足性模理论求解器与限界模型检测的符号轨迹计值方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述模型检测后端模块中,首先对于第k步,提取扩展轨迹计值逻辑中的第k时刻的前提和结果,将其转换成等价的SMT表达式,将前提加入前k步转移,如果存在矛盾,说明电路规范设计人员对电路规范的编写有误并返回,如果不存在矛盾,则将结果加入前k步转移,验证结果是否满足;如果结果不满足,说明电路设计有误,找到一个反例并返回,如果结果满足,则继续迭代增加步数,直到整个扩展轨迹计值逻辑验证完成或是资源耗尽后终止。

3.根据权利要求1所述的方法,其...

【技术特征摘要】

1.一种基于可满足性模理论求解器与限界模型检测的符号轨迹计值方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述模型检测后端模块中,首先对于第k步,提取扩展轨迹计值逻辑中的第k时刻的前提和结果,将其转换成等价的smt表达式,将前提加入前k步转移,如果存在矛盾,说明电路规范设计人员对电路规范的编写有误并返回,如果不存在矛盾,则将结果加入前k步转移,验证结果是否满足;如果结果不满足,说明电路设计有误,找到一个反例并返回,如果结果满足,则继续迭代增加步数,直到整个扩展轨迹计值逻辑验证完成或是资源耗尽后终止。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述以扩展轨迹计值逻辑描述的电路规范包含前提ant和结果cons,具体的电路规范格式如下:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述前提ant和结果cons均为扩展轨迹计值逻辑etel,其中包含八种逻辑:第一种是连接逻辑,表示两项etel能够组合成一个新的etel;第二种是时序逻辑,标记当前etel对应的电路时钟周期;第三种代表布尔变量、有符号整数、无符号整数类型电路节点的符号变量绑定;第四种代表定点数,用于图像处理和神经网络电路中;第五种和第六种分别代表位向量和数组类型;第七种代表chisel特有的类型嵌套;第八种是通过人为构建索引来实现电...

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇坚蔡正海
申请(专利权)人:中国科学院软件研究所
类型:发明
国别省市:

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