INF.08071.02 - Entwurf digitaler Schaltungen: Logiksynthese, Formale Verifikation und Fabrikationstest (Teil 1) (Complete module description)

INF.08071.02 - Entwurf digitaler Schaltungen: Logiksynthese, Formale Verifikation und Fabrikationstest (Teil 1) (Complete module description)

Original version English
INF.08071.02 5 CP
Module label Entwurf digitaler Schaltungen: Logiksynthese, Formale Verifikation und Fabrikationstest (Teil 1)
Module code INF.08071.02
Semester of first implementation
Faculty/Institute Institut für Informatik
Module used in courses of study / semesters
  • Informatik (MA120 LP) (Master) > Informatik InformatikMA120, Version of accreditation valid from SoSe 2023 > Basismodule der Vertiefungsrichtung `Technische Informatik und IT-Sicherheit`
  • Wirtschaftsinformatik (Business Information Systems) (MA120 LP) (Master) > Wirtschaftsinformatik WirtschaftsinformatMA120, Version of accreditation valid from WS 2020/21 > 2.2 Informatik
Responsible person for this module
Further responsible persons
Dr. Jörg Ritter
Prerequisites
Skills to be acquired in this module
Studierende sollen durch das Modul folgende Kompetenzen erwerben
  • Sie wissen von der Bedeutung der formalen Verifikation von Hardware und dem Fabrikationstest integrierter Schaltungen.
  • Sie kennen die grundlegenden Ansätze des Model Checking, mit denen eine Hardwarespezifikation auf vorgegebene Eigenschaften geprüft wird.
  • Sie kennen die grundlegenden Ansätze zum formalen Äquivalenztest zweier kombinatorischer bzw. sequentieller Schaltungen.
  • Sie kennen die üblichen in der Industrie verwendeten Fehlermodelle und die Ansätze zur Testmustergenerierung und können diese anwenden.
  • Sie verstehen die prinzipiellen Vorgehensweisen von SAT-Solvern und können diese erklären und anwenden.
  • Sie kennen die grundlegenden rechnerinternen Darstellungen Boolescher Funktionen, insbesondere implizite Darstellungen (BDDs, BMDs) Boolescher Funktionen, und können diese zur Analyse und Verifikation kombinatorischer Schaltungen anwenden.
  • Sie haben verstanden, dass unabhängig von der gewählten Darstellung Boolescher Funktionen fast alle Boolesche Funktionen nicht mit traktablem Platz darstellbar sind.
Module contents
  • Grundlagen: Rechnerinterne Darstellungen Boolescher Funktionen: Funktionstabelle, Boolesche Ausdrücke, disjunktive Normalform, konjunktive Normalform, Binary Decision Diagrams, Binary Moment Diagrams
  • Grundlagen: Satz von Shannon (Shannon-Effekt)
  • Grundlagen: Operationen auf den rechnerinternen Darstellungen Boolescher Funktionen und ihre Komplexität
  • Grundlagen: Ansätze zum effizienten SAT-Solving
  • Formale Verifikation: Model Checking und Symbolic Model Checking
  • Formale Verifikation: Formaler Äquivalenztest kombinatorischer Schaltungen
  • Fabrikationstest: Fehlermodelle, Fehlersimulation
  • Fabrikationstest: Random Testing, Automatische Testmustergenerierung
Forms of instruction Lecture (4 SWS)
Course
Languages of instruction German, English
Duration (semesters) 1 Semester Semester
Module frequency jedes Wintersemester
Module capacity unrestricted
Time of examination
Credit points 5 CP
Share on module final degree Course 1: %; Course 2: %.
Share of module grade on the course of study's final grade 1
Reference text
Basismodul der Vertiefungsrichtung `Technische Informatik und IT-Sicherheit`
Module course label Course type Course title SWS Workload of compulsory attendance Workload of preparation / homework etc Workload of independent learning Workload (examination and preparation) Sum workload
Course 1 Lecture Vorlesung mit integrierten Übungen 4 0
Course 2 Course Selbststudium: Bearbeiten der Übungsaufgaben und Prüfungsvorbereitung 0
Workload by module 150 150
Total module workload 150
Examination Exam prerequisites Type of examination
Course 1
Course 2
Final exam of module
Aktive Mitarbeit in der Vorlesung und den Übungen
mündliche Prüfung
Exam repetition information
Prerequisites and conditions Prerequisites Frequency Compulsory attendance Share on module grade in percent
Course 1 Winter semester No %
Course 2 Winter semester No %