JPH08101258A

JPH08101258A - テストパターン生成方法及びその装置

Info

Publication number: JPH08101258A
Application number: JP6235211A
Authority: JP
Inventors: Norinobu Nakao; 教伸中尾; Masahide Miyazaki; 政英宮崎; Hiroshi Date; 博伊達; Kazufumi Hikone; 和文彦根
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-09-29
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】ＬＳＩ等の論理回路のテストパターン生成の
処理時間を短縮し、パターン数を削減する。【構成】論理素子の機能と接続情報を記述した回路情
報と、故障の位置と検出情報を管理する故障表と、各故
障を検出するテスト集合の包含関係から故障間の依存関
係を定義した故障依存関係を用い、先頭故障、即ち、未
検出故障であって他の未検出故障による故障信号が出力
端子まで到達する可能性のある伝搬経路上にない故障を
選択し、選択した当該先頭故障を対象としてテストパタ
ーン（系列）を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＬＳＩ等の論理回路に故
障が有るか否かを検出するテストパターンを生成する方
法及びその装置に係り、特に、テストパターンの生成処
理を複数のプロセサに並列処理させるのに好適なテスト
パターン生成方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】論理回路のテストパターン生成は、未検
出の故障の中から対象とする故障を１つ選択し、その故
障を検出するパターン生成を行ない、故障シミュレーシ
ョンによって、生成されたテストパターン（系列）が検
出する故障を全て求めるという処理を繰り返すのが一般
的である。

【０００３】従来、対象故障の選択方法に関しては、未
検出故障の中から無作為に選択するか、入力側または出
力側の故障から選択する方法が取ることが多い。また、
テストパターン生成の容易性を考慮に入れて故障を選択
する従来技術として、特開平4-324380号公報記載の「故
障選択順序制御装置」がある。これは、信号線の可観測
性を利用し、現在の回路状態で故障信号が伝搬している
距離が最も長い故障を選択し、１つの故障に対するテス
トパターン生成の処理量を削減している。

【０００４】複数のプロセスを用いて並列にテストパタ
ーンを生成する方法の中で、故障集合を分割して各プロ
セスに割り当てる並列化手法（故障並列）では、故障を
各プロセッサに割り当てる方法に関する戦略は特にな
く、未検出故障を無作為に割り当てるのが一般的であ
る．ここで、論理回路における単一縮退故障の被覆関係
の概念について説明する。故障ｆ，ｇを検出するテスト
パターンの集合を、夫々Ｔ（ｆ），Ｔ（ｇ）とすると、
Ｔ（ｇ）がＴ（ｆ）の部分集合ならば、故障ｆは故障ｇ
を被覆するという。以下では、故障ｇを、被覆関係にお
ける故障ｆの部分故障と呼ぶことにする。

【０００５】図２のようなＡＮＤゲート２０１を用い、
故障の被覆関係を説明する。このＡＮＤゲート２０１の
入力信号線はＡ，Ｂ，Ｃ、出力信号線はＤである。信号
線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの夫々の信号状態が“１”に固定され
てしまう故障つまり１縮退故障を、夫々、Ａ／１，Ｂ／
１，Ｃ／１，Ｄ／１で表す。入力信号線Ａの１縮退故障
を検出するテストパターンの集合Ｔ（Ａ／１）は、Ｔ
（Ａ／１）＝｛ ( 0, 1,1 ) ｝となる。つまり、入力信
号線（Ａ，Ｂ，Ｃ）に（０，１，１）なる信号をいれて
みれば、入力信号線Ａに１縮退故障が発生していること
が分かる。同様にＴ（Ｂ／１）＝｛ (1, 0, 1 ) ｝、Ｔ
（Ｃ／１）＝｛ (1, 1, 0 ) ｝である。Ｔ（Ｄ／１）＝
｛ ( 0, 1, 1 ), ( 1, 0, 1 ), ( 1, 1, 0 ), ( 0, 0,
1 ), ( 0, 1, 0 ), (1, 0, 0 ), ( 0, 0, 0 )｝であ
る。

【０００６】従って、Ｄ／１は、Ａ／１，Ｂ／１，Ｃ／
１を被覆する。この場合、故障Ｄ／１の部分故障Ａ／
１，Ｂ／１，Ｃ／１のいずれかを検出するテストパター
ンが生成可能であれば、故障Ｄ／１を検出するテストパ
ターンを生成する必要はない。

【０００７】また、信号線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの０縮退故障
をＡ／０，Ｂ／０，Ｃ／０，Ｄ／０とすると、Ｔ（Ａ／
０）＝Ｔ（Ｂ／０）＝Ｔ（Ｃ／０）＝Ｔ（Ｄ／０）＝
｛ ( 1, 1, 1 ) ｝である。これら４つの故障は等価故
障と呼ばれ、４つの故障から代表故障と呼ばれる故障を
１つ選択してテストパターン生成を行なえばよい。

【０００８】一般に、テストパターン生成処理を行う前
には、この等価故障解析を行なって代表故障のみからな
る故障集合を作成している。しかし、被覆関係を利用し
てテストパターン生成の対象故障の選択順序制御する具
体的な方法はない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】対象故障を従来のよう
に無作為に選択すると、未検出な部分故障を持つ故障を
選択する場合がある。この対象故障に対して生成された
テストパターンは、当該部分故障のいずれも検出しない
可能性がある。当該部分故障に対してテストパターン生
成可能であるならば、最初に選択した故障に対するテス
トパターン生成処理は不必要である。これは、テストパ
ターンの系列長を長くし、処理時間の増加につながる。

【００１０】このことを前記図２を用いて説明する。故
障Ａ／１，Ｂ／１，Ｃ／１が未検出な段階で対象故障と
してＤ／１を選択すると、そのテストパターンとして、
Ｔ（Ｄ／１）―Ｔ（Ａ／１）―Ｔ（Ｂ／１）―Ｔ（Ｃ／
１）の要素を生成する可能性がある。しかし、テストパ
ターンとして、Ｔ（Ａ／１），Ｔ（Ｂ／１），Ｔ（Ｃ／
１）夫々の要素を生成すれば、Ｄ／１に対するテストパ
ターン生成処理は不必要である。

【００１１】また、複数のプロセスで異なる故障に対す
るテストパターン（系列）を生成する並列テストパター
ン生成の場合、あるプロセスの生成したパターンによっ
て、他のプロセスの処理した故障も検出されることがあ
る。これはテストパターン数の増加、及び処理時間の増
加につながる。

【００１２】本発明の目的は、故障依存関係を考慮して
対象故障の選択順を制御することにより、テストパター
ン生成の不必要な処理を削減することのできるテストパ
ターン生成方法及びその装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的は、論理素子の
機能と接続情報を記述した回路情報及び故障の位置と検
出情報を管理する故障表を入力する回路情報入力装置
と、各故障を検出するテスト集合の包含関係から故障間
の依存関係を定義した故障依存関係を用いて、前記故障
表から先頭故障を選択する故障選択順制御部及び選択し
た当該先頭故障を対象としてテストパターン（系列）を
生成するテストパターン生成部を持つ計算装置と、前記
計算装置により得られたテストパターンを出力する結果
出力装置とを設けることで、達成される。

【００１４】

【作用】テストパターン生成において、未検出の故障の
中から対象とする故障を１つ選択し、その故障を検出す
るテストパターン生成を行ない、故障シミュレーション
によって、そのパターン（系列）が検出する故障を求め
るという処理を繰り返し、故障表の全ての故障に対する
テストパターン生成を試みるという方法を用いる場合を
考える。

【００１５】尚、ある故障による故障信号が出力端子ま
で到達する可能性のある伝搬経路を活性化可能経路と呼
び、また、未検出故障であり他の未検出故障の活性化可
能経路上にない故障を先頭故障と呼ぶことにする。ただ
し、記憶素子を持つ順序回路の場合は、出力端子へ伝搬
するタイムフレーム数を制限するなどして、その条件を
緩めるものとする。

【００１６】故障選択順制御部では、故障表より未検出
な故障を選択し、その故障の後方（入力側）へ他の未検
出故障が活性化可能経路上にないか探索を行ない、先頭
故障か否かを調べる。先頭故障であると判定されれば、
当該先頭故障を対象故障として選択することができる。
この処理を、先頭故障が選択されるまで繰り返す。

【００１７】この選択した先頭故障を対象としてテスト
パターン（系列）を生成し、故障シミュレーションを行
なう。正常時と故障時で論理値の異なる信号線を故障信
号と呼ぶと、生成されたテストパターンは、対象故障の
故障信号を、少なくとも１つの出力端子まで伝搬させる
経路があるため、故障信号の伝搬経路上にある故障も同
時に検出する。

【００１８】テストパターン生成・故障シミュレーショ
ンよって故障表を更新した後、故障選択順制御部に戻
り、再度先頭故障を選択する。以上の処理を所定のテス
トパターン生成終了条件を満たすまで、繰り返す。

【００１９】また、並列テストパターン生成の場合は、
異なるプロセスに対して異なる先頭故障を割り当てれ
ば、被覆関係のない独立な故障を割り当てることができ
る。

【００２０】このように、本発明によれば、従来に比べ
て不必要なテスト生成処理を削減でき、テストパターン
数の削減、処理時間の短縮が図れる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の一実施例に係るテストパター
ン生成装置の構成図である。本実施例に係るテストパタ
ーン生成装置は計算機システムで構成され、回路情報１
１１及び故障表１１２を入力する回路情報入力装置１０
１と、計算装置１０２と、テストパターン１１４及び処
理結果を出力する結果出力装置１０５を備える。

【００２２】計算装置１０２は、回路情報１１１及び故
障表１１２を用いて先頭故障１１３を出力する故障選択
順制御部１０３と、選択した故障を対象としてテストパ
ターン１１４を生成しその結果検出した故障を故障表１
１２に書き込むテストパターン生成部１０４とを備え
る。

【００２３】故障依存関係の定義に関して、各素子の入
出力信号線上の故障における被覆関係は、前記従来例に
おけるＡＮＤゲートと同様に定義できる。回路中に分岐
が生じている場合は、前記被覆関係を拡張する必要があ
る。その一例を、図３を用いて説明する。

【００２４】分岐点Ｘに関し、分岐元の信号線Ｅの０縮
退故障Ｅ／０と、分岐先の信号線Ｆ，Ｇの各０縮退故障
Ｆ／０，Ｇ／０を考える。Ｅ／０を検出するテストパタ
ーンは、Ｆ→ＨまたはＧ→Ｉまたはその両方へ故障信号
を伝搬しているため、Ｆ／０またはＨ／０またはその両
方の故障を検出する。実際、Ｔ（Ｅ／０）＝｛ (1, 1,
1, 1), (1, 1, 1, 0), (0, 1, 1, 1) ｝、Ｔ（Ｆ／０）
＝｛ (1, 1, 1, 1),(1, 1, 1, 0) ｝、Ｔ（Ｇ／０）＝
｛ (1, 1, 1, 1), (0, 1, 1, 1) ｝なので、Ｔ（Ｅ／
０）はＴ（Ｆ／０）とＴ（Ｇ／０）の和集合に包含され
る。

【００２５】一般に、分岐元の故障のテストパターン集
合は、分岐先のいくつかの故障が存在してその和集合に
包含される。以上の事実から、分岐元の故障の活性化可
能経路上にある分岐先の故障を、分岐元の故障の従属故
障と定義し、分岐における前記の関係を故障間の従属関
係と呼ぶことにすると、被覆関係と従属関係を調べるこ
とにより、前記先頭故障の判定が可能となる。以下で
は、故障間の被覆関係に従属関係を加えて、故障依存関
係と呼ぶことにする。

【００２６】図４は、本実施例に係る故障選択順制御部
１０３における処理手順の一例を示すフローチャートで
ある。故障選択順制御部１０３は、まず、ステップ４０
１で、故障表から対象故障の候補として未検出な故障を
選択し、それを故障Ａとする。ステップ４０２で、故障
Ａの入力側の信号線を探索することにより未検出故障を
選択し、それを故障Ｂとする。ステップ４０３で、この
故障Ｂの活性化可能経路上に故障Ａがあるかどうかを判
定する。従属故障の場合はステップ４０１に戻り、別の
未検出故障を選択する。故障Ａが故障Ｂの活性化可能経
路上にない場合は、ステップ４０４で、予め指定されて
いる探索範囲内でＡ以外のすべての未検出故障について
処理したか否かを判定し、それらの故障に対する処理が
完了するまでステップ４０２に戻る。ステップ４０４
で、前記探索範囲内にあるすべての未検出故障の活性化
可能経路上にないと判定した場合には、故障Ａを対象故
障として出力し、故障選択順制御部の処理は終了する。

【００２７】以上のように、本実施例によれば、故障信
号の活性化可能経路を探索し、同時に検出可能な故障を
考慮に入れてテストパターン生成の対象故障を選択でき
るので、従来に比べてテストパターン（系列）数の削
減、テストパターン生成処理時間の短縮という効果があ
る。

【００２８】なお、ここで用いた「検出故障」という語
句はテストパターン（系列）が生成された故障を意味す
るが、ＣＰＵの打ち切り時間制限などによってテストパ
ターン生成に失敗した故障も含めて解釈してもよい。

【００２９】また、望ましくは、ステップ４０１での未
検出故障Ａの選択方法として、外部入力からの深さが最
も浅い素子上にあるものを選択するのがよい。

【００３０】ステップ４０３の故障Ｂの活性化可能経路
は、順序回路の場合、例えば故障Ｂの故障信号を最小タ
イムフレーム数で活性化可能な経路のように、制限した
方がよい。

【００３１】ステップ４０４の探索範囲は、いくつかの
ヴァリエーションが考えられるが、一般に故障Ａの生じ
る信号線への経路が存在するすべての信号線上の故障と
すればよい。但し、順序回路の場合は特定のタイムフレ
ーム数、例えば、各素子から外部出力端子までの最短経
路に必要なタイムフレーム数の最大値としてもよい。ま
た、処理の簡略化のため、探索範囲を故障Ａが被覆する
故障の範囲にすることも可能である。

【００３２】次に、故障選択順制御部１０３における処
理の一例として、故障依存関係グラフの作成方法を説明
する。

【００３３】まず、各故障を１つの頂点で表し、検出済
みか否かを示すフラグを付随させる。故障Ａが故障Ｂに
被覆されるときは、始点が故障Ａ、終点が故障Ｂである
有向辺で表す。故障Ａと故障Ｂが等価の場合は、故障Ａ
が故障Ｂに被覆され、故障Ｂが故障Ａに被覆されると考
える。前記従属関係の場合は、始点が分岐元の故障、終
点が分岐先の従属故障である有向辺で表す。以上のよう
にして、ラベル付き有向グラフを作成できる。

【００３４】場合によっては、故障依存関係グラフの各
辺に、被覆関係と従属関係の区別、また、可観測性など
の情報を付随させたラベル付き有向グラフを作成しても
よい。

【００３５】図５は、故障依存関係グラフの作成例を示
す論理回路図である。なお、故障集合は等価解析後の代
表故障の集合とする。

【００３６】端子１，２，３，４は外部入力端子、素子
５，１４はＮＯＴゲート、素子８，９はＡＮＤゲート、
素子６はＯＲゲート、素子７，１０，１２，１３はＮＡ
ＮＤゲート、素子１１はＮＯＲゲート、端子１５は外部
出力端子、素子１６，１７，１８は記憶素子Ｄフリップ
フロップ、１９，２０，２１はバッファ素子である。

【００３７】ここで、素子番号Ｇの出力信号線をＧ-
Ｏ、入力信号線をＧ-Ｉ、入力信号線が２個以上ある場
合はＧ-Ｉ１、Ｇ-Ｉ２、……で表し、信号線上の０縮退
故障、１縮退故障は、信号線名の後に、「／０」，「／
１」を加えることにする。以上の表記方法の元で、前記
故障依存関係グラフ作成方法に従えば、図６を作成でき
る。例えば、故障６-Ｏ／１を考えると、故障６-Ｉ１／
１，２０-Ｏ／１を被覆しているので、頂点６-Ｏ／１か
ら頂点６-Ｉ１／１，２０-Ｏ／１への辺を引く。８-Ｏ
／１，９-Ｏ／１は、６-Ｏ／１の分岐先従属故障なの
で、６-Ｏ／１から８-Ｏ／１、９-Ｏ／１への辺を引
く。

【００３８】故障依存関係グラフでは、先頭故障は検出
フラグの立っていない頂点からの道が存在しない頂点で
ある。即ち、先頭故障へは入ってくる辺がないか、また
は入ってくる辺がある場合でも、先頭故障へ到達する道
がある頂点にはすべて検出フラグが立っている。

【００３９】なお、順序回路の場合は前述のように、先
頭故障へ到達する道がある頂点の探索範囲を、その故障
の故障信号を最小タイムフレーム数で到達可能な道のよ
うに、制限した方がよい。

【００４０】また、前記故障依存関係グラフを作成する
前に、テストパターンを生成できない故障である冗長故
障を指摘しておくことが望ましい。冗長故障が指摘され
ている場合は、冗長故障に対応する頂点と、その頂点に
入るまたは出る辺を、故障依存関係グラフから除去す
る。それにより、活性化可能経路数を削減でき、質の良
い故障選択順制御が可能となる。

【００４１】ここで、図５の回路における計算装置１０
２の処理、即ち故障選択順制御部１０３とテストパター
ン生成部１０４の処理について、図６を用いて説明す
る。

【００４２】テストパターン生成開始時における先頭故
障、即ち、故障選択順制御部によって対象故障として選
択可能な故障は、５-Ｏ／１，２-Ｏ／０，５-Ｏ／０，
４-Ｏ／０，３-Ｏ／０である。例えば、故障２-Ｏ／０
を対象故障としてテストパターン生成の処理を行い、外
部入力素子１，２，３，４のパターン系列として、
（０，１，１，１），（１，１，０，１）を生成したと
する。このパターン系列に対し、故障シミュレーション
の処理を行うと、図１２のハッチングした故障２-Ｏ／
０，７-Ｏ／１，６-Ｏ／１，９-Ｏ／１，１１-Ｏ／０，
１２-Ｏ／１，１４-Ｏ／０も同時に検出することがわか
る。この結果、新たに先頭故障となるのは、１０-Ｏ／
０，１７-I／０である。８-Ｏ／１は１７-I／０の活性
化可能経路上にあるため、先頭故障とはなりえない。従
って、次回の対象故障は、５-Ｏ／１，５-Ｏ／０，４-
Ｏ／０，３-Ｏ／０，１０-Ｏ／０，１７-I／０から選択
する。以降、以上のような処理を繰り返す。

【００４３】尚、故障シミュレーションを行う度に先頭
故障を求めずに、既に分かっている全ての先頭故障につ
いてテストパターン生成処理を行った後に、次の対象故
障を選択するために先頭故障を求めてよい。

【００４４】このように、本実施例によれば、故障依存
関係グラフを用いて活性化可能経路の探索を効率化でき
るため、故障選択順制御部１０３における処理時間を短
縮できる。

【００４５】次に、この故障依存関係グラフを用いて、
故障をグループ化する処理手順の一例を図７で説明す
る。

【００４６】まず、ステップ７０１で、故障を入力側か
らの深さでソートする。ステップ７０２では、ステップ
７０１でソートされた順番に従って故障を１つ選択す
る。ステップ７０３では、選択した故障が故障依存関係
グラフ上で出力辺が１つかどうか判定する。出力辺が１
つの場合、ステップ７０４において、ステップ７０２で
選択した故障のグループと、その出力先故障のグループ
とを、１つのグループにする。出力辺がないか、２つ以
上の場合、ステップ７０２で選択した故障のグループを
確定する。

【００４７】ステップ７０４，７０５どちらの場合も、
ステップ７０６で、全ての故障のグループ化が完了して
いるか判定し、未処理の故障が存在しなくなるまでステ
ップ７０２に戻る。ステップ７０６で故障のグループ化
が完了したと判定されれば、ステップ７０７に進み、グ
ループ間の依存関係と、各グループ内での依存関係を決
定する。各グループ内での関係は、故障グループ化を行
なう前の被覆関係とする。グループ間での依存関係はあ
るグループの最後尾の故障から、もう一方のグループの
先頭故障への辺が、故障依存関係グラフに存在する場合
に限り、辺を引く。

【００４８】ここで、図６に示した故障依存関係グラフ
に対し、上記の処理手順のより故障のグループ化した例
を図８に示す。

【００４９】グループ化した故障依存関係グラフ図８を
用いた場合の計算装置１０２での動作は、次のようにな
る。まず、入る辺を持たない故障グループを選択し、そ
の先頭故障を対象としたテストパターン生成を行なう。
次に、作成されたテストパターンによって検出された故
障を故障依存グラフから除去する。このとき、グループ
に属する故障がなくなった場合には、そのグループと関
連する辺を除去する。この処理を未検出故障がなくなる
まで続ける。

【００５０】このグループ化した故障依存関係グラフを
用いることにより、簡易的な故障依存関係を効率良く把
握できるため、さらに故障選択順制御部における処理時
間を短縮できるという効果がある。

【００５１】次に、あるパターン系列から対象故障を検
出できるようにその系列を変更していくようなテスト生
成手法を用いる場合、故障依存関係を利用するテストパ
ターン生成装置の一例を説明する。

【００５２】あるパターン系列から対象故障を検出でき
るようにその系列を変更していくようなテスト生成手法
としては、例えば特願平3-223130号公報記載の「テスト
パターン系列作成方法」がある。この手法を、テストパ
ターン生成部１０４に用いる場合の故障選択順制御部１
０３における動作を説明する。

【００５３】故障選択順制御部１０３において、まず、
前記故障依存関係と故障表より先頭故障を選択する。こ
のとき、既に検出された故障のなかで、選択した故障に
被覆される故障、または選択した故障を従属故障とする
故障が存在する場合、検出したときのテストパターン
（系列）をテストパターン生成部に渡し、テストパター
ンの初期値とする。例えば、図６において、故障５-Ｏ
／１を対象故障としてテストパターン生成を行ない、５
-Ｏ／１，６-Ｉ１／１，６-Ｏ／１，９-Ｏ／１，１１-
Ｏ／０，１２-Ｏ／１，１４-Ｏ／０という活性化経路で
故障を検出し、活性化経路上の故障も同時に検出された
とする。

【００５４】次に、先頭故障１３-Ｏ／０を選択した場
合、故障１３-Ｏ／０を従属故障とする故障５-Ｏ／１を
検出したテストパターン（系列）を初期パターンとす
る。そして、対象故障１３-Ｏ／０を検出できるように
初期パターンを変更していく。このとき、対象故障の直
前まで所望の信号線値が伝搬している可能性が高く、対
象故障の故障信号を発生することが容易になる。従っ
て、テストパターン生成の処理を削減することができ
る。以降、以上のような処理を繰り返す。

【００５５】本実施例によれば、テストパターン生成の
処理を効率化できるため、１つの対象故障に対するテス
トパターン生成の処理時間を更に短縮できるという効果
がある。

【００５６】最後に、複数のプロセスを用いたテストパ
ターン生成装置の実施例について説明する。

【００５７】図９に、本実施例に係るテストパターン装
置の構成を示す。図示するように、本実施例に係るテス
トパターン装置は、複数のワークステーション９０１，
９０２，９０３と、これらをつないだイーサネット等９
０４のネットワークから構成される計算機システムであ
る。各ワークステーション９０１は、図１０に示す計算
装置１０２の他、図示は省略しているが、図１に示す回
路情報入力装置１０１と、結果出力装置１０５とが付随
している。本実施例では、各ワークステーションに並列
動作可能なプロセスを動作させ、ワークステーション９
０１上にこれらのプロセスを管理するプロセスを動作さ
せる。もちろん、ワークステーション上で複数のプロセ
スを動作させてもよい。なお、本実施例に係るテストパ
ターン生成装置の構成は、図９に示した構成の他、複数
のプロセスを並列に実行できる環境を提供できる他の構
成としてもよい。

【００５８】図１０の計算装置１０２の処理を説明す
る。まず、第１のステップとして、計算装置１０２上
に、並列動作可能な複数のプロセス及びそれらを管理す
るプロセスを生成する。この他のプロセスを管理するプ
ロセスをマスタープロセス、他のプロセスをスレーブプ
ロセスと呼ぶことにする。マスタープロセスは、故障選
択順制御部１０３を担当し、スレーブプロセスがテスト
パターン生成部１００１，…，１００２を担当する。

【００５９】第２のステップで、マスタープロセスは、
故障表と故障依存関係から先頭故障を選択する。この故
障をテストパターン生成部１００１を担当しているスレ
ーブプロセスに転送する。さらにマスタープロセスは新
たな先頭故障を選択し、その故障を別のテストパターン
生成部を担当しているスレーブプロセスに転送する。す
べてのスレーブプロセスに故障を転送するまでこの処理
を続ける。

【００６０】第３のステップでは、各スレーブプロセス
が割り当てられた故障に対して、テストパターンを生成
し、故障シミュレーションを行ない、その結果をマスタ
ープロセスに転送する。

【００６１】第２，第３のステップは、予め指定したテ
ストパターン生成終了条件を満たすまで、繰り返す。

【００６２】本実施例によれば、マスタープロセスが同
時に検出する可能性の少ない故障を異なるスレーブプロ
セスに転送するので、異なるスレーブプロセスによる同
じ故障に対するテストパターン生成の重複の可能性を減
らし、並列処理におけるオーバーヘッドを削減すること
ができるという効果がある。

【００６３】なお、マスタープロセスがスレーブプロセ
スに転送する故障の個数は複数でも構わない。また、前
記グループ化した故障依存関係グラフにおける故障グル
ープでも構わない。

【００６４】図１１は、故障選択順の制御を行うテスト
パターン生成全体の処理手順の一例を示すフローチャー
トである。

【００６５】前記回路情報を入力した後、ステップ１１
０１で前記故障依存関係を解析し、記憶する。ステップ
１１０２で、故障依存関係を利用して先頭故障の集合を
求め、その中からテストパターン生成の対象とする故障
を１つ選択する。ステップ１１０３で選択した故障に対
するテストパターン生成処理を行う。ステップ１１０４
で、生成されたテストパターン（系列）に対し、検出す
る故障をすべて指摘する処理である故障シミュレーショ
ンを行う。ステップ１１０５で、その結果を利用して、
故障依存関係を更新する。ステップ１１０６で、未検出
故障として残っている故障があるか否かを判定し、なけ
れば処理を終了する。残存故障がある場合は、ステップ
１１０２に戻り、以下、ステップ１１０２からステップ
１１０６の処理を繰り返す。

【００６６】上記テストパターン生成や故障シミュレー
ションの手法については、工学図書株式会社「コンピュ
ータの設計とテスト」（藤原秀雄著）に論じられいる公
知の技術を適用する。

【００６７】尚、故障シミュレーションを行う度に故障
依存関係を更新せず、既に分かっているすべての先頭故
障についてテストパターン生成処理を行った後に、故障
依存関係を更新し、次の対象故障を選択するために先頭
故障を求めても良い。

【００６８】図１３に、故障検出状況を表す画面の一例
を示す。図示する論理回路は、図５で示した順序回路で
ある。各素子の出力部は、出力故障の０縮退及び１縮退
と対応しており、素子の端子数に分割された入力部に対
応する入力故障の０縮退及び１縮退に対応している。各
素子のデザインは自由に設定してよいし、すべて同じで
も構わない。また、ゲートの大きさ及びゲート間の長さ
は自由に設定してよいし、ゲートを結ぶ信号線は省略し
てもよい。

【００６９】図１３では、故障検出状況表示の例とし
て、２-Ｏ／０，７-Ｏ／１，６-Ｏ／１，９-Ｏ／１，１
１-Ｏ／０，１２-Ｏ／１，１４-Ｏ／０が検出された場
合の検出済み故障と先頭故障を示している。図１３の様
に、０縮退故障と１縮退故障を区別して表示するのが望
ましい。

【００７０】図１４は、故障検出状況を表す画面の一例
であり、０縮退故障と１縮退故障を異なるウインドウで
表示している。

【００７１】尚、図１３，図１４において、複数のプロ
セッサを用いてテストパターン生成を実行する場合、異
なるプロセッサにより検出された故障は区別して表示す
るのが望ましい。

【００７２】本実施例によれば、故障の検出状況を容易
に把握できるという効果がある。また、論理回路図上
に、検出故障と共に先頭故障を表示差別化することで、
人手による故障選択順制御が可能になるため、より系列
長の短いテストパターン系列を生成できるという効果が
ある。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、論理回路のテストパタ
ーン生成の処理時間を短縮し、テストパターン数を減少
させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るテストパターン生成装
置の処理を示すブロック図である。

【図２】従来技術に係る論理回路例を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の一実施例に係る論理回路例を示す説明
図である。

【図４】本発明の一実施例に係る故障選択順制御部の処
理手順を示すフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例に係る論理回路例を示す説明
図である。

【図６】本発明の一実施例に係る故障依存関係グラフを
示す説明図である。

【図７】本発明の一実施例に係る故障選択順制御部の処
理手順を示すフローチャートである。

【図８】本発明の一実施例に係るグループ化した故障依
存関係グラフを示す説明図である。

【図９】本発明の一実施例に係るテストパターン生成装
置の構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の一実施例に係る計算装置の処理を示
すブロック図である。

【図１１】故障選択順の制御を行うテストパターン生成
全体の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１２】図６で論理回路図上で故障シミュレーション
をした結果を示す図である。

【図１３】故障検出状況を表す画面の一例を示す図であ
る。

【図１４】故障検出状況を表す画面の他の例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０１…回路情報入力装置、１０２…計算装置、１０３
…故障選択順制御部、１０４…テストパターン生成部、
１０５…結果出力装置、１１１…回路情報、１１２…故
障表、１１３…先頭故障、１１４…テストパターン（系
列）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者彦根和文茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】論理回路の故障を検出するためのテスト
パターンを生成するテストパターン生成装置において、
論理素子の機能と接続情報を記述した回路情報を入力す
る回路情報入力装置と、各故障を検出するテスト集合の
包含関係から故障間の依存関係を定義した故障依存関係
を用いて故障の位置と検出情報を管理する故障表から先
頭故障を選択する故障選択順制御部及び選択した当該先
頭故障を対象としてテストパターン（系列）を生成する
テストパターン生成部を持つ計算装置と、該計算装置に
より得られたテストパターンを出力する出力装置とを備
えることを特徴とするテストパターン生成装置。
【請求項２】請求項１において、故障選択順制御部
は、前記故障表に含まれる故障の集合に対し「故障を頂
点」「依存関係のある故障間を有向辺」で表現した故障
依存関係グラフを作成し前記故障表と当該故障依存関係
グラフから先頭故障を選択する手段を備えることを特徴
とするテストパターン生成装置。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記
故障表に含まれる故障の集合に対し故障依存関係と故障
表から故障依存関係を損なわないように故障をグループ
化しグループ化によって作成された故障グループ間の選
択順序と故障グループ内での故障選択順序を決定する手
段を備えることを特徴とするテストパターン生成装置。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかにおい
て、前記テストパターン生成部は、あるパターン系列か
ら対象故障を検出できるようにその系列を変更していく
ようなテスト生成手法を用いるときに故障選択順制御部
で選択されたテストパターン生成を試みる対象故障に対
し当該対象故障より入力側で前記故障依存関係のある検
出済み故障を検出したテストパターン系列を初期パター
ンとする手段を備えることを特徴とするテストパターン
生成装置。
【請求項５】論理回路の故障を検出するためのテスト
パターンを生成するテストパターン生成方法において、
論理素子の機能と接続情報を記述した回路情報、及び、
故障の位置と検出情報を管理する故障表を計算機システ
ムに入力し、各故障を検出するテスト集合の包含関係か
ら故障間の依存関係を定義した故障依存関係を用いて、
当該故障表から先頭故障を求めることを特徴とするテス
トパターン生成方法。
【請求項６】論理回路の故障を検出するためのテスト
パターンを請求項１乃至請求項４のいずれにか記載のテ
ストパターン生成装置に生成させるテストパターン生成
方法において、テストパターン生成装置上に並列動作可
能な複数のプロセス及びそれらを管理するプロセスを生
成する第１のステップと、前記故障選択順制御部によっ
て選択した複数の異なる先頭故障を前記複数のプロセス
に夫々割り当てる第２のステップと、前記複数のプロセ
スの夫々が割り当てられた故障に関してテストパターン
を生成を試みその結果を前記管理するプロセスに転送す
る第３のステップを有し、必要に応じて第２，第３のス
テップを繰り返すことを特徴とするテストパターン生成
方法。
【請求項７】請求項３または４記載のテストパターン
生成装置を用いて論理回路のテストパターンを生成する
方法において、前記計算装置上に並列動作可能な複数の
プロセス及びそれらを管理するプロセスを生成する第１
のステップと、前記故障集合分割及び故障選択順制御手
段によって得られた複数の故障グループを、前記複数の
プロセスに夫々割り当てる第２のステップと、前記複数
のプロセスの夫々が、割り当てられた故障グループを故
障グループ間の選択順序及び故障グループ内での故障選
択順序に従ってテストパターンを生成を試みその結果を
前記管理するプロセスに転送する第３のステップを有
し、必要に応じて第２，第３のステップを繰り返すこと
を特徴とするテストパターン生成方法。
【請求項８】論理回路の故障を検出するためのテスト
パターン生成を複数のプロセスを用いて並列に処理する
テストパターン生成方法において、論理素子の機能と接
続情報を記述した回路情報及び故障の位置と検出情報を
管理する故障表を計算機システムに入力し、各故障を検
出するテスト集合の包含関係から故障間の依存関係を定
義した故障依存関係を用いて当該故障表から複数の先頭
故障を選択し前記複数のプロセスに割り当てることを特
徴とするテストパターン生成方法。
【請求項９】論理回路の故障を検出するためのテスト
パターン生成を複数のプロセスを用いて計算機システム
に並列に処理させるテストパターン生成方法において、
論理素子の機能と接続情報を記述した回路情報及び故障
の位置と検出情報を管理する故障表を入力し、各故障を
検出するテスト集合の包含関係から故障間の依存関係を
定義した故障依存関係を用いて、前記故障表に含まれる
故障の集合に対し、故障依存関係と故障表から故障依存
関係を損なわないように故障をグループ化し、グループ
化によって作成された故障グループ間の選択順序と故障
グループ内での故障選択順序を決定し、当該故障グルー
プを前記複数のプロセスに割り当てることを特徴とする
テストパターン生成方法。
【請求項１０】論理回路の故障を検出するためのテス
トパターンを生成するテストパターン生成装置におい
て、論理素子の機能と接続情報を記述した回路情報を入
力する回路情報入力装置と、テストパターン（系列）を
生成するテストパターン生成部を持つ計算装置と、前記
回路情報を図示した論理回路図に前記計算装置により得
られたテストパターンによって検出された故障を差別化
して表示する表示装置とを備えることを特徴とするテス
トパターン生成装置。
【請求項１１】請求項１０において、表示装置に表示
する論理回路図の表示形態として、１つのゲートが、そ
のゲートの出力端子の個数に分割された出力部と、その
ゲートの入力端子の個数に分割された入力部から構成さ
れ、分割された１つ１つの領域を１つの故障あるいはそ
の領域に対応する複数の故障に関する情報を表示する領
域として利用することを特徴とするテストパターン生成
装置。
【請求項１２】請求項６，７のいずれかにおいて、回
路情報を図示した論理回路図に、計算装置により得られ
たテストパターンによって検出された故障を差別化して
表示することを特徴とするテストパターン生成方法。
【請求項１３】請求項１，４のいずれかにおいて、回
路情報を図示した論理回路図に、計算装置により得られ
たテストパターンによって検出された故障及び先頭故障
を差別化して表示する表示装置を備えることを特徴とす
るテストパターン生成装置。
【請求項１４】請求項１３において、表示装置に表示
された複数の先頭故障の中から１つの故障を選択させる
手段を備えることを特徴とするテストパターン生成装
置。