ИСТИНА

Микропроцессоры лежат в основе большинства электронных устройств. Высокая сложность современных микропроцессоров, вызванная оптимизацией производительности и энергопотребления, может приводить к ошибкам проектирования. Для обеспечения правильности работы микропроцессоров применяется комплекс мер, одной из важнейших составляющих которого является функциональная верификация. Наиболее часто применяемым на практике подходом к функциональной верификации микропроцессоров является имитационная верификация (simulation-based verification), также называемая тестированием. Она осуществляется следующим образом: создаются тестовые программы на языке ассемблера; программы запускаются на проектной модели микропроцессора; в результате получаются трассы исполнения, содержащие информацию о событиях, которые произошли в процессе исполнения программ; эти трассы сравниваются с эталонными, полученными в результате исполнения этих же программ на эталонном программном эмуляторе; на основе данного сравнения делается вывод о правильности работы микропроцессора. Создание тестовых программ осуществляется при помощи специальных программных инструментов, известных как генераторы тестовых программ. Они используют различные техники генерации для обеспечения максимальной полноты тестирования: от случайной генерации до нацеленной генерации, основанной на формальных методах. Ни одна из них не является универсальным решением для всех задач верификации, поэтому на практике применяется множество дополняющих друг друга техник. Общепринятым подходом является генерация на основе шаблонов, описывающих структурные и поведенческие свойства тестовых программ. Обработка шаблона состоит в применении той или иной техники генерации для удовлетворения того или иного свойства. Как правило, генераторы тестовых программ предназначены для конкретных микропроцессорных архитектур и основаны на конкретных техниках генерации. Однако так как микропроцессорные архитектуры и техники генерации эволюционируют, возникает задача расширения возможностей существующих генераторов. Трудность ее решения заключается в том, что знание об архитектуре микропроцессора зачастую неотделимо от реализации техник генерации. Поддержка новых архитектур и техник генерации требует существенных изменений в реализации генератора. Чтобы этого избежать, инженеры-верификаторы вынуждены одновременно использовать несколько генераторов, каждый из которых решает какую-то отдельную задачу. При этом совместное использование различных техник генерации для решения общей задачи оказывается невозможным. Таким образом, актуальной является задача разработки метода, позволяющего создавать для любых микропроцессорных архитектур генераторы тестовых программ, интегрирующие в себе разные техники генерации. Перспективным решением данной задачи видится автоматизированное конструирование генераторов тестовых программ на основе формальных спецификаций архитектуры микропроцессора. При этом формальные спецификации будут выступать в качестве источника знания об архитектуре тестируемого микропроцессора, используемого компонентами генератора, реализующими техники генерации. Генерация будет осуществляться на основе шаблонов, разработанных на специальном языке, позволяющем описывать свойства тестовых программ в терминах формальных спецификаций и задавать техники генерации, применяемые для удовлетворения этих свойств.