28、纳米系统验证：从可扩展有界模型检查到不确定性处理

纳米系统验证：从可扩展有界模型检查到不确定性处理

1. 可扩展有界模型检查

1.1 SAT 为基础的有界模型检查

有界模型检查（BMC）有多种解决方法，如二元决策图（BDDs）、自动测试图形生成（ATPG）和可满足性问题求解（SAT）等。近年来，SAT 方法在 BMC 应用中表现出色，因此我们主要关注基于 SAT 的 BMC。

在基于 SAT 的 BMC 中，给定一个安全或活性属性，SAT 求解器会尝试确定该属性在有界长度 k 内是否可满足。具体操作步骤如下：
1. 电路展开 ：将顺序电路展开为 k 个时间帧。在展开过程中，第一个时间帧的 D 触发器被视为伪主输入（PPIs），后续时间帧的 D 触发器转换为缓冲器并连接到顺序电路的组合部分，最后一个时间帧的 D 触发器被视为伪主输出（PPOs）。
2. 构建监控电路 ：为展开后的电路构建一个名为监控电路的 BMC 电路，该电路对应要验证的属性。
3. 建立 CNF 数据库 ：为转换后的电路建立一个合取范式（CNF）数据库。
4. 求解 SAT 问题 ：要求 SAT 求解器使监控电路的输出为逻辑 1。

例如，对于一个有 6 个触发器（S1S2S3S4S5S6）的顺序电路，初始状态为 (101010)，需要验证安全属性 EF(0X0X10)。构建的监控电路在任何 k 个时间帧内达到目标状态 (0X0X10) 时输出逻辑 1，同时将初始状态 (101010) 作为约束添加到现有的 CNF 中。

1.2