Verifikation digitaler Systeme

Dozent: Prof. Dr. Oliver Keszöcze

Inhalt

Für den Entwurf eines digitalen Systems werden heute in der Industrie ebenso viele Verifikationsingenieure wie Designer benötigt. Trotzdem beansprucht die Verifikation heute bereits 70%-80% der gesamten Entwurfszeit. Neben konventionellen Verifikationsverfahren wie der Simulation werden seit einigen Jahren so genannte „formale Verifikationsmethoden“ in heutigen Entwurfsflüssen eingesetzt. Der Umgang mit diesen Methoden stellt ein wichtiges neues Aufgabenfeld dar. Im Gegensatz zur Simulation beruht die formale Verifikation auf exakten mathematischen Methoden zum Nachweis funktionaler Systemeigenschaften. Dadurch können Entwurfsfehler frühzeitiger und mit höherer Zuverlässigkeit als bisher erkannt werden. Jedes System zur formalen Verifikation erfordert:

  • ein geeignetes Modell des zu verifizierenden Systems
  • eine Sprache zur Formulierung der zu verifizierenden Eigenschaften
  • eine Beweismethode.

Die Vorlesung behandelt diese drei Bereiche, vermittelt die grundlegenden Algorithmen und Konzepte moderner Werkzeuge für die formale und simulationsbasierte Verifikation digitaler Systeme und erläutert deren Einsatz in der industriellen Praxis. Im Einzelnen werden in dieser Vorlesung die folgenden Punkte behandelt:

  1. Modellierung digitaler Systeme
  2. Unterschiede formaler und simulationsbasierter Verifikationsmethoden
  3. Äquivalenzvergleich
  4. Formale und simulationsbasierte Eigenschaftsprüfung
  5. Assertions
  6. Verifikation arithmetischer Schaltungen
  7. System-Verifikation

 

Zielsetzung

Schwerpunkt der Vorlesung ist die funktionale Verifikation digitaler Systeme unter Einsatz formaler Methoden und simulationsbasierter Verfahren.

Umfang/Stunden

V2 + Ü2

Ort und Zeit der Vorlesung

Die Vorlesung findet Donnerstags um 08:15 in Raum 02.112-128 statt.

Ort und Zeit der Übungen

Die Übung findet Donnerstags um 10:00 in Raum 02.112-128 statt.

Die erste Übung findet am 26.10.2023 statt.

Unterlagen (Folien, Übungen, sonstige Dateien)

Alle Unterlagen zur Vorlesung und Übung finden sich in StudOn (folgt).