7、硬件设计与无限状态模型验证中的关键技术探索

硬件设计与无限状态模型验证中的关键技术探索

在硬件设计和软件系统验证领域，有两个重要的技术方向值得深入探讨，分别是完整性驱动开发（Completeness-Driven Development，CDD）在寄存器传输级（RTL）的应用，以及无限状态对应模型的过近似和欠近似技术。

完整性驱动开发（CDD）在RTL的应用

在硬件设计中，CDD是一种有效的开发方法，它将完整性检查正交地添加到现有设计流程中，确保在最高抽象级别和所有细化步骤中都能保证完整性，从而尽早发现并避免错误传播，减少昂贵的设计循环。

RTL模型生成

RTL模型的生成是一个从行为级SystemC模型开始的细化过程，具体步骤如下：
1. 确定输入输出 ：将有效负载细化为整体设计的输入和输出。两个操作数和运算符作为输入，计算结果和计算状态作为输出。
2. 确定位宽 ：根据各输入输出需要表示的值，确定其足够的位宽。操作数输入和结果输出范围在[-999, 999]，各需11位；计算状态含两个状态，用1位表示；运算符输入有重置或六种支持的算术运算符，需3位。
3. 算法行为翻译 ：部分算法行为可直接翻译，如数字的范围检查。在进行任何计算前，先检查输入值是否在有效范围内。SystemC模型的 calculate 函数细化为两个额外模块： CALCULATE 模块执行实际计算， SELECT 模块存储上一次计算结果，并在选择累积操作时将其提供给 CALCULATE