तर्क अनुकरण: Difference between revisions
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डिज़ाइन को दोषमार्जन करने और फिर सत्यापित करने के लिए आवश्यक प्रयास का स्तर डिज़ाइन की परिपक्वता के समानुपाती होता है। अर्थात, डिजाइन के जीवन की शुरुआत में, दोष और गलत व्यवहार प्रायः जल्दी से पाए जाते हैं। जैसे-जैसे डिजाइन तैयार होता है, अनुकरण को चलाने के लिए अधिक समय और संसाधनों की आवश्यकता होगी, और त्रुटियों को खोजने में लगातार अधिक समय लगेगा। यह विशेष रूप से सन्देह जनक है जब आधुनिक प्रणाली के लिए घटकों का अनुकरण करते हैं, अनुकरण पर एकल घड़ी चक्र में स्थिति बदलने वाले प्रत्येक घटक को अनुकरण करने के लिए कई घड़ी चक्रों की आवश्यकता होगी। | डिज़ाइन को दोषमार्जन करने और फिर सत्यापित करने के लिए आवश्यक प्रयास का स्तर डिज़ाइन की परिपक्वता के समानुपाती होता है। अर्थात, डिजाइन के जीवन की शुरुआत में, दोष और गलत व्यवहार प्रायः जल्दी से पाए जाते हैं। जैसे-जैसे डिजाइन तैयार होता है, अनुकरण को चलाने के लिए अधिक समय और संसाधनों की आवश्यकता होगी, और त्रुटियों को खोजने में लगातार अधिक समय लगेगा। यह विशेष रूप से सन्देह जनक है जब आधुनिक प्रणाली के लिए घटकों का अनुकरण करते हैं, अनुकरण पर एकल घड़ी चक्र में स्थिति बदलने वाले प्रत्येक घटक को अनुकरण करने के लिए कई घड़ी चक्रों की आवश्यकता होगी। | ||
इस | इस परिणाम के लिए सीधा दृष्टिकोण इसके बजाय [[क्षेत्र में प्रोग्राम की जा सकने वाली द्वार श्रंखला]] पर सर्किट का अनुकरण करना हो सकता है। अनुकरण के विकल्प के रूप में [[औपचारिक सत्यापन]] का भी पता लगाया जा सकता है, यद्यपि औपचारिक प्रमाण हमेशा संभव या सुविधाजनक नहीं होता है। | ||
तर्क अनुकरण में गति बढ़ाने का संभावित तरीका वितरित और समांतर संगणनाओं का उपयोग कर रहा है।<ref>Software system for distributed [[Event-driven programming|event-driven]] logic simulation. Ladyzhensky Y.V., Popoff Y.V. Proceedings of IEEE East-West Design & Test Workshop(EWDTW'05). IEEE EWDTW, 2005, p.119-122 {{ISBN|966-659-113-8}}</ref> | तर्क अनुकरण में गति बढ़ाने का संभावित तरीका वितरित और समांतर संगणनाओं का उपयोग कर रहा है।<ref>Software system for distributed [[Event-driven programming|event-driven]] logic simulation. Ladyzhensky Y.V., Popoff Y.V. Proceedings of IEEE East-West Design & Test Workshop(EWDTW'05). IEEE EWDTW, 2005, p.119-122 {{ISBN|966-659-113-8}}</ref> | ||
अनुकरण की पूर्णता को मापने में सहायता के लिए, [[ कोड कवरेज़ | नियमसंग्रह क्षेत्र]] का आकलन करने के लिए उपकरण मौजूद हैं,<ref>{{cite conference | अनुकरण की पूर्णता को मापने में सहायता के लिए, [[ कोड कवरेज़ |नियमसंग्रह क्षेत्र]] का आकलन करने के लिए उपकरण मौजूद हैं,<ref>{{cite conference | ||
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[[असतत घटना सिमुलेशन|असतत | [[असतत घटना सिमुलेशन|असतत स्थिति अनुकरण]] डिजाइन को सरल समय की जानकारी रखने की अनुमति देता है -संकेत को एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने के लिए आवश्यक विलंब। अनुकरण के दौरान, संकेत परिवर्तन को स्थितिओं के रूप में ट्रैक किया जाता है। निश्चित समय पर परिवर्तन निश्चित विलंब के बाद स्थिति को शुरू करता है। स्थितिओं को उस समय के अनुसार क्रमबद्ध किया जाता है जब वे घटित होंगे, और जब किसी विशेष समय के लिए सभी स्थितिओं को संभाला जाता है, तो कृत्रिम समय अगले निर्धारित स्थिति के समय तक आगे बढ़ जाता है। स्थिति अनुकरण कितनी तेजी से चलता है यह संसाधित होने वाली स्थितिओं की संख्या (मॉडल में गतिविधि की मात्रा) पर निर्भर करता है।<ref>{{cite web |title=नेटवर्क मॉडलिंग और सिमुलेशन पर्यावरण|url=https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA566432.pdf |website=Defense Technical Information Center |access-date=January 1, 2023}}</ref> | ||
जबकि | जबकि स्थिति अनुकरण संकेत समय के संबंध में कुछ प्रतिक्रिया प्रदान कर सकता है, यह [[स्थिर समय विश्लेषण]] के लिए प्रतिस्थापन नहीं है। | ||
चक्र अनुकरण में, देरी निर्दिष्ट करना संभव नहीं है। चक्र-सटीक मॉडल का उपयोग किया जाता है, और हर चक्र में प्रत्येक द्वार का मूल्यांकन किया जाता है। साइकिल अनुकरण इसलिए मॉडल में गतिविधि की परवाह किए बिना स्थिर गति से चलता है। अनुकूलित कार्यान्वयन कम मॉडल गतिविधि का लाभ उठा सकता है ताकि गेट्स के मूल्यांकन को छोड़ कर अनुकरण को तेज किया जा सके, जिनके इनपुट नहीं बदले। घटना अनुकरण की तुलना में, चक्र अनुकरण तेजी से, बेहतर पैमाने पर, और हार्डवेयर त्वरण/अनुकरण के लिए बेहतर अनुकूल होने के लिए जाता है। | '''चक्र''' अनुकरण में, देरी निर्दिष्ट करना संभव नहीं है। चक्र-सटीक मॉडल का उपयोग किया जाता है, और हर चक्र में प्रत्येक द्वार का मूल्यांकन किया जाता है। साइकिल अनुकरण इसलिए मॉडल में गतिविधि की परवाह किए बिना स्थिर गति से चलता है। अनुकूलित कार्यान्वयन कम मॉडल गतिविधि का लाभ उठा सकता है ताकि गेट्स के मूल्यांकन को छोड़ कर अनुकरण को तेज किया जा सके, जिनके इनपुट नहीं बदले। घटना अनुकरण की तुलना में, चक्र अनुकरण तेजी से, बेहतर पैमाने पर, और हार्डवेयर त्वरण/अनुकरण के लिए बेहतर अनुकूल होने के लिए जाता है। | ||
यद्यपि, चिप डिजाइन के प्रवृत्तियों सर्किट में गतिविधि कारक में कमी के कारण सापेक्ष प्रदर्शन प्राप्त करने वाले घटना अनुकरण की ओर इशारा करते हैं ([[ घड़ी गेटिंग | घड़ी गेटिंग]] और [[पावर गेटिंग]] जैसी तकनीकों के कारण, जो बिजली अपव्यय को कम करने के प्रयास में बहुत अधिक सामान्य रूप से उपयोग किए जा रहे हैं)। इन मामलों में, चूंकि घटना अनुकरण केवल आवश्यक घटनाओं का अनुकरण करता है, प्रदर्शन अब चक्र अनुकरण पर नुकसान नहीं हो सकता है। घटना अनुकरण में अधिक नम्यता का लाभ भी है, डिजाइन सुविधाओं को संभालना साइकिल अनुकरण के साथ संभालना मुश्किल है, जैसे कि [[अतुल्यकालिक तर्क]] और असंगत घड़ियां। इन विचारों के कारण, लगभग सभी व्यावसायिक तर्क अनुकारी में घटना आधारित क्षमता होती है, यद्यपि वे मुख्य रूप से चक्र आधारित तकनीकों पर निर्भर हों।<ref>Electronic Design Automation For Integrated Circuits Handbook, by Lavagno, Martin, and Scheffer, {{ISBN|0-8493-3096-3}}, a survey of the field of EDA. The above summary was derived, with permission, from Volume I, Chapter 16, Digital Simulation, by John Sanguinetti.</ref> | यद्यपि, चिप डिजाइन के प्रवृत्तियों सर्किट में गतिविधि कारक में कमी के कारण सापेक्ष प्रदर्शन प्राप्त करने वाले घटना अनुकरण की ओर इशारा करते हैं ([[ घड़ी गेटिंग | घड़ी गेटिंग]] और [[पावर गेटिंग]] जैसी तकनीकों के कारण, जो बिजली अपव्यय को कम करने के प्रयास में बहुत अधिक सामान्य रूप से उपयोग किए जा रहे हैं)। इन मामलों में, चूंकि घटना अनुकरण केवल आवश्यक घटनाओं का अनुकरण करता है, प्रदर्शन अब चक्र अनुकरण पर नुकसान नहीं हो सकता है। घटना अनुकरण में अधिक नम्यता का लाभ भी है, डिजाइन सुविधाओं को संभालना साइकिल अनुकरण के साथ संभालना मुश्किल है, जैसे कि [[अतुल्यकालिक तर्क]] और असंगत घड़ियां। इन विचारों के कारण, लगभग सभी व्यावसायिक तर्क अनुकारी में घटना आधारित क्षमता होती है, यद्यपि वे मुख्य रूप से चक्र आधारित तकनीकों पर निर्भर हों।<ref>Electronic Design Automation For Integrated Circuits Handbook, by Lavagno, Martin, and Scheffer, {{ISBN|0-8493-3096-3}}, a survey of the field of EDA. The above summary was derived, with permission, from Volume I, Chapter 16, Digital Simulation, by John Sanguinetti.</ref> | ||
Revision as of 12:35, 31 March 2023
तर्क अनुकरण अंकीय परिपथ और हार्डवेयर विवरण भाषाओं के व्यवहार का पूर्वानुमान करने के लिए अनुकरण सॉफ़्टवेयर का उपयोग करते है।[1][2] अनुकरण भौतिक पृथक्करण के अलग-अलग परिमाण पर किया जा सकता है, जैसे ट्रांजिस्टर स्तर, गेट स्तर, रजिस्टर-ट्रांसफर स्तर (आरटीएल), इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली-स्तर (ईएसएल), या व्यवहार स्तर पर।
सत्यापन में प्रयोग
हार्डवेयर डिजाइन करने में सत्यापन प्रक्रिया के गुण के रूप में तर्क अनुकरण का उपयोग किया जा सकता है।[3]
अनुकरण में उपयोगकर्ता को परिचित रूप और अनुभव प्रदान करने का लाभ होता है जिसमें यह उसी भाषा और डिजाइन में उपयोग किए गए प्रतीकों से निर्मित होता है। उपयोगकर्ता को डिज़ाइन के साथ परस्पर प्रभाव करने की अनुमति देकर, अनुकरण डिजाइनर के लिए उनके डिज़ाइन पर प्रतिक्रिया प्राप्त करने का स्वाभाविक तरीका है।
अनुकरण की लंबाई
डिज़ाइन को दोषमार्जन करने और फिर सत्यापित करने के लिए आवश्यक प्रयास का स्तर डिज़ाइन की परिपक्वता के समानुपाती होता है। अर्थात, डिजाइन के जीवन की शुरुआत में, दोष और गलत व्यवहार प्रायः जल्दी से पाए जाते हैं। जैसे-जैसे डिजाइन तैयार होता है, अनुकरण को चलाने के लिए अधिक समय और संसाधनों की आवश्यकता होगी, और त्रुटियों को खोजने में लगातार अधिक समय लगेगा। यह विशेष रूप से सन्देह जनक है जब आधुनिक प्रणाली के लिए घटकों का अनुकरण करते हैं, अनुकरण पर एकल घड़ी चक्र में स्थिति बदलने वाले प्रत्येक घटक को अनुकरण करने के लिए कई घड़ी चक्रों की आवश्यकता होगी।
इस परिणाम के लिए सीधा दृष्टिकोण इसके बजाय क्षेत्र में प्रोग्राम की जा सकने वाली द्वार श्रंखला पर सर्किट का अनुकरण करना हो सकता है। अनुकरण के विकल्प के रूप में औपचारिक सत्यापन का भी पता लगाया जा सकता है, यद्यपि औपचारिक प्रमाण हमेशा संभव या सुविधाजनक नहीं होता है।
तर्क अनुकरण में गति बढ़ाने का संभावित तरीका वितरित और समांतर संगणनाओं का उपयोग कर रहा है।[4]
अनुकरण की पूर्णता को मापने में सहायता के लिए, नियमसंग्रह क्षेत्र का आकलन करने के लिए उपकरण मौजूद हैं,[5] कार्यात्मक क्षेत्र, परिमित अवस्था यंत्र (एफएसएम) क्षेत्र, और कई अन्य मेट्रिक्स।[6]
स्थिति अनुकरण बनाम चक्र अनुकरण
असतत स्थिति अनुकरण डिजाइन को सरल समय की जानकारी रखने की अनुमति देता है -संकेत को एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने के लिए आवश्यक विलंब। अनुकरण के दौरान, संकेत परिवर्तन को स्थितिओं के रूप में ट्रैक किया जाता है। निश्चित समय पर परिवर्तन निश्चित विलंब के बाद स्थिति को शुरू करता है। स्थितिओं को उस समय के अनुसार क्रमबद्ध किया जाता है जब वे घटित होंगे, और जब किसी विशेष समय के लिए सभी स्थितिओं को संभाला जाता है, तो कृत्रिम समय अगले निर्धारित स्थिति के समय तक आगे बढ़ जाता है। स्थिति अनुकरण कितनी तेजी से चलता है यह संसाधित होने वाली स्थितिओं की संख्या (मॉडल में गतिविधि की मात्रा) पर निर्भर करता है।[7]
जबकि स्थिति अनुकरण संकेत समय के संबंध में कुछ प्रतिक्रिया प्रदान कर सकता है, यह स्थिर समय विश्लेषण के लिए प्रतिस्थापन नहीं है।
चक्र अनुकरण में, देरी निर्दिष्ट करना संभव नहीं है। चक्र-सटीक मॉडल का उपयोग किया जाता है, और हर चक्र में प्रत्येक द्वार का मूल्यांकन किया जाता है। साइकिल अनुकरण इसलिए मॉडल में गतिविधि की परवाह किए बिना स्थिर गति से चलता है। अनुकूलित कार्यान्वयन कम मॉडल गतिविधि का लाभ उठा सकता है ताकि गेट्स के मूल्यांकन को छोड़ कर अनुकरण को तेज किया जा सके, जिनके इनपुट नहीं बदले। घटना अनुकरण की तुलना में, चक्र अनुकरण तेजी से, बेहतर पैमाने पर, और हार्डवेयर त्वरण/अनुकरण के लिए बेहतर अनुकूल होने के लिए जाता है।
यद्यपि, चिप डिजाइन के प्रवृत्तियों सर्किट में गतिविधि कारक में कमी के कारण सापेक्ष प्रदर्शन प्राप्त करने वाले घटना अनुकरण की ओर इशारा करते हैं ( घड़ी गेटिंग और पावर गेटिंग जैसी तकनीकों के कारण, जो बिजली अपव्यय को कम करने के प्रयास में बहुत अधिक सामान्य रूप से उपयोग किए जा रहे हैं)। इन मामलों में, चूंकि घटना अनुकरण केवल आवश्यक घटनाओं का अनुकरण करता है, प्रदर्शन अब चक्र अनुकरण पर नुकसान नहीं हो सकता है। घटना अनुकरण में अधिक नम्यता का लाभ भी है, डिजाइन सुविधाओं को संभालना साइकिल अनुकरण के साथ संभालना मुश्किल है, जैसे कि अतुल्यकालिक तर्क और असंगत घड़ियां। इन विचारों के कारण, लगभग सभी व्यावसायिक तर्क अनुकारी में घटना आधारित क्षमता होती है, यद्यपि वे मुख्य रूप से चक्र आधारित तकनीकों पर निर्भर हों।[8]
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Laung-Terng Wang; Yao-Wen Chang; Kwang-Ting (Tim) Cheng (11 March 2009). Electronic Design Automation: Synthesis, Verification, and Test. Morgan Kaufmann. ISBN 978-0-08-092200-3.
- ↑ V. Litovski; Mark Zwolinski (31 December 1996). वीएलएसआई सर्किट सिमुलेशन और अनुकूलन. Springer Science & Business Media. ISBN 978-0-412-63860-2.
- ↑ Bombieri, Nicola; Fummi, Franco; Pravadelli, Graziano (May 2006). "सत्यापन के लिए हार्डवेयर डिजाइन और सिमुलेशन". Lecture Notes in Computer Science: 1–29.
- ↑ Software system for distributed event-driven logic simulation. Ladyzhensky Y.V., Popoff Y.V. Proceedings of IEEE East-West Design & Test Workshop(EWDTW'05). IEEE EWDTW, 2005, p.119-122 ISBN 966-659-113-8
- ↑ Wang, Tsu-Hua and Tan, Chong Guan (1995). Practical code coverage for Verilog. 1995 IEEE International Verilog HDL Conference. IEEE. pp. 99–104.
{{cite conference}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ Jou, Jing-Yang and Liu, Chien-Nan Jimmy (1999). Coverage analysis techniques for HDL design validation. Asia Pacific CHip Design Languages. pp. 48–55.
{{cite conference}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ "नेटवर्क मॉडलिंग और सिमुलेशन पर्यावरण" (PDF). Defense Technical Information Center. Retrieved January 1, 2023.
- ↑ Electronic Design Automation For Integrated Circuits Handbook, by Lavagno, Martin, and Scheffer, ISBN 0-8493-3096-3, a survey of the field of EDA. The above summary was derived, with permission, from Volume I, Chapter 16, Digital Simulation, by John Sanguinetti.
