Implementierung einer Umgebung zur statistischen Auswertung von RT-Schaltungen basierend auf Schaltungsemulation
Bearbeitet von E. Kapler.
Master’s Thesis
Abstract
In der vorliegenden Arbeit wird ein Programm zur statistischen Auswertung von manipulierten Schaltungen auf Register Transfer Level (RT-Schaltungen) entwickelt, welches seine Daten aus der Emulation der RT-Schaltung auf einem Field Programmable Gate Array (FPGA) bezieht. Dabei sollen die anfallenden Datenmengen in einer Datenbank abgelegt werden, um diese effizient zu speichern und ebenso effizient wieder abrufen zu können. Es werden die verwendeten proprietären Entwicklungsumgebungen und die genutzten freien Bibliotheken vorgestellt und untersucht, ob die damit erstellte Software ebenso frei veröffentlicht werden kann. Aus den theoretischen Grundlagen und Definitionen heraus wird ein Verfahren entwickelt, welches eine RT-Schaltung in jeder Variante von Manipulationen testet. Eine Verbesserung der Testdauer wird erreicht, indem Manipulationsvarianten zu Manipulationsklassen zusammengefasst wird. Es werden nur repräsentativ Elemente in Tests gemessen. Die Ergebnisse der Messungen werden statistisch ausgewertet, dabei werden Manipulationen und Eingaben gleichermaßen berücksichtigt. Auf die Fragestellungen, welche Fehler haben stärkere Auswirkungen als andere und welche Eingaben können besonders häufig auf Fehler treffen, wird eingegangen. Um das Verfahren in seiner Anwendung zu erläutern, wird eine RT-Schaltung ausführlich mit dem Verfahren untersucht, statistisch ausgewertet und die Ergebnisse vorgestellt. Das Programm selbst, seine Bedienung und seine Funktionen werden erläutert, wobei der Schwerpunkt auf den Tabellen zur Visualisierung und weiterverarbeiten der Daten auch in externen Programmen liegt. Effizientes und automatisiert Testen und statistische Auswertung - hiermit steht ein Werkzeug bereit um emulationsbasiert RT-Schaltungen erschöpfend zu testen um damit, auch in der Entwicklungsphase, die Fehleranfälligkeit zu überprüfen und diese zu verringern.