基于GSTE中抽象問題的研究及其應用.pdf

1、隨著社會的不斷進步,集成電路在社會中的影響愈來愈大,占得比重愈來愈高。從個人日常所用的手機,平板電腦到支撐整個國家的衛(wèi)星,航天飛機,集成電路已經(jīng)和我們的生活息息相關。隨著科技的日益發(fā)展,集成電路的復雜度也呈指數(shù)性增大。如何保證集成電路能夠正確可靠的工作,便成為目前研究的重點。從傳統(tǒng)的測試/模擬的方法,到最近興起的形式化驗證方法,所有的這些方法都是為了保證集成電路能夠正確可靠的運行。在研究形式化方法中的推廣化符號軌跡賦值方法的過程中,除了

2、在降低集成電路的復雜度和提高計算效率方面有了大量的工作外,還發(fā)現(xiàn)集成電路布爾建模的過程同生物基因調(diào)控網(wǎng)絡建模過程的相似之處,并將兩者進行結(jié)合,創(chuàng)新的將形式化方法應用到生物基因調(diào)控網(wǎng)絡的建模和計算過程中。
　　本文主要工作成果與創(chuàng)新點如下:
　　1.在降低集成電路復雜度和提高計算效率方面,創(chuàng)新的提出了推廣化符號軌跡賦值中的抽象算法:最小化保留后續(xù)詞的抽象函數(shù)算法,同時修正由于過度抽象而引發(fā)的偽錯誤現(xiàn)象,并提出優(yōu)化后的最小化保留

3、后續(xù)詞的抽象函數(shù)算法,最后將提出的上述兩種算法成功的應用到自主開發(fā)的驗證工具:Whale驗證平臺。最終的實驗結(jié)果表明上述算法的高效性和正確性。
　　2.在推廣化符號軌跡賦值方法的應用方面,創(chuàng)新的將算法應用到NAND Flash的軟件仿真器模型的檢驗中,通過形式化方法的驗證與具體的實驗結(jié)果相結(jié)合的方式,保障NAND Flash的軟件仿真器設計的正確性。
　　3.在生物基因調(diào)控網(wǎng)絡的模型建立方面,發(fā)現(xiàn)生物基因調(diào)控網(wǎng)絡同布爾網(wǎng)絡之

4、間的關聯(lián),從而聯(lián)想到集成電路中布爾建模過程同生物基因調(diào)控網(wǎng)絡中的布爾建模過程有著諸多相似之處,并創(chuàng)新的將兩者進行結(jié)合,成功的將集成電路中的一些建模方法應用到生物基因調(diào)控網(wǎng)絡的模型建立過程中。
　　4.在生物基因調(diào)控網(wǎng)絡中同步吸引子的計算方面,創(chuàng)新的將同步吸引子分為三類,無分支吸引子,存在分支吸引子和全分支吸引子,并提出計算同步布爾網(wǎng)絡中同步吸引子的算法,但是由于算法存在多余的重復計算,于是提出優(yōu)化后計算同步布爾網(wǎng)絡中同步吸引子的算

5、法,并通過具體的實驗案例比較優(yōu)化前后計算同步布爾網(wǎng)絡中同步吸引子的算法的差異。最后將上述兩種算法與現(xiàn)有的計算同步布爾網(wǎng)絡中同步吸引子的工具-BoolNet基于三組生物實驗進行比較以輔證算法的高效性。
　　5.在經(jīng)過深入的研究之后,異步布爾網(wǎng)絡會比同步布爾網(wǎng)絡更貼合于實際生物基因調(diào)控網(wǎng)絡中生物信號的傳導。在生物基因調(diào)控網(wǎng)絡中異步吸引子的計算方面,創(chuàng)新的將同步吸引子與異步吸引子合并,并分為四類,自循環(huán)吸引子,簡單環(huán)吸引子,同步復雜環(huán)吸