Contribuições para o problema de verificação de equivalência combinacional

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fabricio Vivas Andrade
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/RVMR-7K6R63
Resumo: O objetivo desse trabalho é apresentar duas contribuições importantes para o problema de Verificação de Equivalência Combinacional (CEC, do Inglês, Combinational Equivalence Checking). A primeira contribuição importante é uma técnica de pré-processamento que deriva informações redundantes dos dois circuitos sob CEC de modo a reduzir o tempo utilizado pelo Resolvedor de Satisfabilidade (SAT) para aprova de equivalência entre ambos circuitos. Através dessa técnica, implementada em uma ferramenta denominada Vimplic, é possível superar em desempenho as principais ferramentas do estado da arte de CEC baseado em SAT. É importante ressaltar que a técnica depré-processamento proposta é formalizada de modo a garantir a exatidão das implicações derivadas e assegurar que a mesma não produz falsos negativos e nem falsos positivos em relação à equivalência dos circuitos sob CEC. Além de detalhes de implementação da Vimplic, o presente trabalho também apresenta uma revisão bibliográfica completa das técnicas de CEC e, principalmente, das técnicas de pré-processamento para SAT. Finalmente, através da aplicação da ferramenta Vimplic, é possível estabelecer relaçõesimportantes entre o presente trabalho e os trabalhos na área de Satisfabilidade através do estudo de redundância em fórmulas em CNF.A segunda contribuição importante proposta é uma ferramenta para geração de circuitos, a BenCGen, que tem como principal objetivo a produção de circuitos para benchmarks. Essa ferramenta é capaz de gerar 24 tipos de circuitos diferentes com tamanhos parametrizados.Variando-se do menor para o maior tamanho de cada circuito, mais de 1.000.000 circuitos podem ser gerados. Tal ferramenta vem suprir uma grande demanda de novos benchmarks para CEC e para outras áreas de Verificação Formal. É importante ressaltar que a maior parte dos circuitos gerados pela ferramenta foram provados corretos. Além disso, uma revisão bibliográfica dos principais benchmarks para a área de Verificação Formal é mostrada no presente trabalho, na qual são destacados os seus principais benefícios e limitações.Finalmente, um comparativo entre os resolvedores de Satisfabilidade mais eficientes na resolução de instância de problemas de CEC é apresentado. O comparativo foi feito por meio de um benchmark produzido pela ferramenta BenCGen e através do mesmo foi possívelindicar o resolvedor de SAT mais adequado para os problemas de CEC estudados.
id UFMG_4fe8d361e2895f53f5c555ab94f08067
oai_identifier_str oai:repositorio.ufmg.br:1843/RVMR-7K6R63
network_acronym_str UFMG
network_name_str Repositório Institucional da UFMG
repository_id_str
spelling Antonio Otavio FernandesMarcelo Soares LubaszewskiWang Jiang ChauDiogenes Cecilio da Silva JuniorNewton Jose VieiraFabricio Vivas Andrade2019-08-09T14:44:05Z2019-08-09T14:44:05Z2008-08-22http://hdl.handle.net/1843/RVMR-7K6R63O objetivo desse trabalho é apresentar duas contribuições importantes para o problema de Verificação de Equivalência Combinacional (CEC, do Inglês, Combinational Equivalence Checking). A primeira contribuição importante é uma técnica de pré-processamento que deriva informações redundantes dos dois circuitos sob CEC de modo a reduzir o tempo utilizado pelo Resolvedor de Satisfabilidade (SAT) para aprova de equivalência entre ambos circuitos. Através dessa técnica, implementada em uma ferramenta denominada Vimplic, é possível superar em desempenho as principais ferramentas do estado da arte de CEC baseado em SAT. É importante ressaltar que a técnica depré-processamento proposta é formalizada de modo a garantir a exatidão das implicações derivadas e assegurar que a mesma não produz falsos negativos e nem falsos positivos em relação à equivalência dos circuitos sob CEC. Além de detalhes de implementação da Vimplic, o presente trabalho também apresenta uma revisão bibliográfica completa das técnicas de CEC e, principalmente, das técnicas de pré-processamento para SAT. Finalmente, através da aplicação da ferramenta Vimplic, é possível estabelecer relaçõesimportantes entre o presente trabalho e os trabalhos na área de Satisfabilidade através do estudo de redundância em fórmulas em CNF.A segunda contribuição importante proposta é uma ferramenta para geração de circuitos, a BenCGen, que tem como principal objetivo a produção de circuitos para benchmarks. Essa ferramenta é capaz de gerar 24 tipos de circuitos diferentes com tamanhos parametrizados.Variando-se do menor para o maior tamanho de cada circuito, mais de 1.000.000 circuitos podem ser gerados. Tal ferramenta vem suprir uma grande demanda de novos benchmarks para CEC e para outras áreas de Verificação Formal. É importante ressaltar que a maior parte dos circuitos gerados pela ferramenta foram provados corretos. Além disso, uma revisão bibliográfica dos principais benchmarks para a área de Verificação Formal é mostrada no presente trabalho, na qual são destacados os seus principais benefícios e limitações.Finalmente, um comparativo entre os resolvedores de Satisfabilidade mais eficientes na resolução de instância de problemas de CEC é apresentado. O comparativo foi feito por meio de um benchmark produzido pela ferramenta BenCGen e através do mesmo foi possívelindicar o resolvedor de SAT mais adequado para os problemas de CEC estudados.A decrease the SAT solver solving time used to prove equivalence between the circuits. Through this technique, which was implemented in a tool called Vimplic, we have been able to dramatically reduce the overall verification time of several circuits outperforming the state-of-the-art techniques for CEC. This technique has been formalized in order toassure correctness of the derived implications and also to guarantee that it does not produce results with false-positives or false-negatives according to the equivalence between the circuits under CEC. Besides presenting Vimplic's implementation details, this work also describes a complete bibliographic review of the CEC techniques, specially ofthe SAT-based preprocessing techniques. Finally, by means of Vimplic tool, relations among the present work and other works on Satisfiability has been established with respect to the study of redundancy in Conjunctive Normal Form (CNF) formulas. The second major contribution presents a digital circuit generation tool (BenCGen) forbenchmarks. This tool can be used to generate 24 very popular types of circuits with parameterized size. More than 1,000,000 different designs may be produced using thistool, ranging from the smallest to the largest size of each circuit. Since there is a growing need for new benchmark circuits, BenCGen can supply a wide range of circuit to supply this demand. Correctness is a significant feature of the circuits generated bythis tool. In addition, a complete bibliographic review of the most popular benchmarks for Formal Verification is presented. Finally, a comparison among the most efficient SAT solvers is performed and presented using a large benchmark of CEC instance. The selected benchmark was produced by BenCGen and the results of this comparison point out the mostappropriate SAT solver for CEC instances.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGCircuitos eletronicos Projetos Processamento de dadosEletrônica digital TestesComputaçãoCircuitos integrados VerificaçãoVerificação de equivalênciaContribuições para o problema de verificação de equivalência combinacionalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALfabriciovivas_tesefinalimpressadcc.pdfapplication/pdf833646https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RVMR-7K6R63/1/fabriciovivas_tesefinalimpressadcc.pdf1221ab7a9d253a393633f1a3c32d665dMD51TEXTfabriciovivas_tesefinalimpressadcc.pdf.txtfabriciovivas_tesefinalimpressadcc.pdf.txtExtracted texttext/plain259460https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RVMR-7K6R63/2/fabriciovivas_tesefinalimpressadcc.pdf.txtdc63d913067493a6474648e8aeb1fc18MD521843/RVMR-7K6R632019-11-14 07:53:33.222oai:repositorio.ufmg.br:1843/RVMR-7K6R63Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T10:53:33Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Contribuições para o problema de verificação de equivalência combinacional
title Contribuições para o problema de verificação de equivalência combinacional
spellingShingle Contribuições para o problema de verificação de equivalência combinacional
Fabricio Vivas Andrade
Verificação de equivalência
Circuitos eletronicos Projetos Processamento de dados
Eletrônica digital Testes
Computação
Circuitos integrados Verificação
title_short Contribuições para o problema de verificação de equivalência combinacional
title_full Contribuições para o problema de verificação de equivalência combinacional
title_fullStr Contribuições para o problema de verificação de equivalência combinacional
title_full_unstemmed Contribuições para o problema de verificação de equivalência combinacional
title_sort Contribuições para o problema de verificação de equivalência combinacional
author Fabricio Vivas Andrade
author_facet Fabricio Vivas Andrade
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Antonio Otavio Fernandes
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Marcelo Soares Lubaszewski
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Wang Jiang Chau
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Diogenes Cecilio da Silva Junior
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Newton Jose Vieira
dc.contributor.author.fl_str_mv Fabricio Vivas Andrade
contributor_str_mv Antonio Otavio Fernandes
Marcelo Soares Lubaszewski
Wang Jiang Chau
Diogenes Cecilio da Silva Junior
Newton Jose Vieira
dc.subject.por.fl_str_mv Verificação de equivalência
topic Verificação de equivalência
Circuitos eletronicos Projetos Processamento de dados
Eletrônica digital Testes
Computação
Circuitos integrados Verificação
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv Circuitos eletronicos Projetos Processamento de dados
Eletrônica digital Testes
Computação
Circuitos integrados Verificação
description O objetivo desse trabalho é apresentar duas contribuições importantes para o problema de Verificação de Equivalência Combinacional (CEC, do Inglês, Combinational Equivalence Checking). A primeira contribuição importante é uma técnica de pré-processamento que deriva informações redundantes dos dois circuitos sob CEC de modo a reduzir o tempo utilizado pelo Resolvedor de Satisfabilidade (SAT) para aprova de equivalência entre ambos circuitos. Através dessa técnica, implementada em uma ferramenta denominada Vimplic, é possível superar em desempenho as principais ferramentas do estado da arte de CEC baseado em SAT. É importante ressaltar que a técnica depré-processamento proposta é formalizada de modo a garantir a exatidão das implicações derivadas e assegurar que a mesma não produz falsos negativos e nem falsos positivos em relação à equivalência dos circuitos sob CEC. Além de detalhes de implementação da Vimplic, o presente trabalho também apresenta uma revisão bibliográfica completa das técnicas de CEC e, principalmente, das técnicas de pré-processamento para SAT. Finalmente, através da aplicação da ferramenta Vimplic, é possível estabelecer relaçõesimportantes entre o presente trabalho e os trabalhos na área de Satisfabilidade através do estudo de redundância em fórmulas em CNF.A segunda contribuição importante proposta é uma ferramenta para geração de circuitos, a BenCGen, que tem como principal objetivo a produção de circuitos para benchmarks. Essa ferramenta é capaz de gerar 24 tipos de circuitos diferentes com tamanhos parametrizados.Variando-se do menor para o maior tamanho de cada circuito, mais de 1.000.000 circuitos podem ser gerados. Tal ferramenta vem suprir uma grande demanda de novos benchmarks para CEC e para outras áreas de Verificação Formal. É importante ressaltar que a maior parte dos circuitos gerados pela ferramenta foram provados corretos. Além disso, uma revisão bibliográfica dos principais benchmarks para a área de Verificação Formal é mostrada no presente trabalho, na qual são destacados os seus principais benefícios e limitações.Finalmente, um comparativo entre os resolvedores de Satisfabilidade mais eficientes na resolução de instância de problemas de CEC é apresentado. O comparativo foi feito por meio de um benchmark produzido pela ferramenta BenCGen e através do mesmo foi possívelindicar o resolvedor de SAT mais adequado para os problemas de CEC estudados.
publishDate 2008
dc.date.issued.fl_str_mv 2008-08-22
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-08-09T14:44:05Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-08-09T14:44:05Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1843/RVMR-7K6R63
url http://hdl.handle.net/1843/RVMR-7K6R63
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMG
instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
instname_str Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron_str UFMG
institution UFMG
reponame_str Repositório Institucional da UFMG
collection Repositório Institucional da UFMG
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RVMR-7K6R63/1/fabriciovivas_tesefinalimpressadcc.pdf
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RVMR-7K6R63/2/fabriciovivas_tesefinalimpressadcc.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 1221ab7a9d253a393633f1a3c32d665d
dc63d913067493a6474648e8aeb1fc18
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1803589175991074816