多值邏輯之故障測試

Abstract

本篇論文乃針對多值邏輯提出一組具有完整性的運算元。這些運算元可容易地用CMOS 或NMOS的技術去實行, 而且它們滿足許多在布林代數中也成立的特性, 諸如交換律、 結合律、分配律和吸收律等等。用這些運算元可表示出任何一個多值邏輯函數。文中 即利用三元邏輯的基本運算及一些額外的輔助運算元, 設計了一些三元的邏輯電路, 如加法器、演算邏輯單位元。 因為單一定值故障模型可涵蓋大部份的電路故障, 所以在二元邏輯中已被廣泛運用。 將其延伸到多值邏輯電路, 同二元邏輯一樣, 多值邏輯也存在一些故障間的關系, 如 故障等效及故障凌駕。兩種故障摺壘的程序被開發來減少故障的數目。 本篇論文也描述一個三元并行性故障模擬器(TCFS)的架構、流程及實驗結果。TCFS采 用二元并行性故障模擬的策略, 它可模擬單一定值故障并將測試電路先經故障摺壘的 程序做故障摺壘。由實驗結果顯示(1) 故障摺壘的程序是相當有效的, 它不僅能節省 記體的數目, 更可加快故障模擬的速度;(2)要模擬三元邏輯電路的時間複雜度。從測 試的觀點來看, 一些三元和二元邏輯電路的比較顯示用多值邏輯設計電路會比用二元 邏輯來得有效, 也就是說多值邏輯的測試代價要比二元邏輯來得低。 此故障模擬器以C 語言寫成, 并建於SUN3/160工作站的UNIX作業系統上。