CN110798223A - 一种最小游程切换点标记编码压缩方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种最小游程切换点标记编码压缩方法，包括S1、将测试向量进行均匀划分成若干组区域；S2、将区域中的所有测试向量进行编码压缩，压缩后继续压缩下一组区域中的测试向量，直至全部区域压缩；S3、将该组区域的测试向量压缩后，继续读取下一组区域，重复执行步骤S2；直到最后一个区域压缩完成。本发明还公开了一种最小游程切换点标记编码压缩装置。本发明针对测试向量与测试向量之间游程的关系进行压缩，极大缩短了编码字的数量，有效得提高了压缩率。

Description

一种最小游程切换点标记编码压缩方法及装置

技术领域

本发明涉及集成电路测试技术领域，尤其是一种最小游程切换点标记编码压缩方法及装置。

背景技术

集成电路测试技术是保障集成电路产品良品率关键因素，是集成电路制造全过程中必不可少的过程。随着集成电路的工艺水平不断提高，促使芯片的集成度不断提高，截至2012年级别的晶体管处理器已经得到商用。由于技术规模不断扩大，集成电路的复杂程度也不断提高，这也为集成电路测试带来了巨大挑战，虽然全扫描测试可以提高电路的可控制性和可观察性，但却增加了大量的测试时间，从而提高了测试成本。高昂的测试成本严重阻碍了集成电路的发展，因此减少测试成本一直是集成电路研究的热点问题。如果想降低测试成本，就有在设备使用周期内尽可能多的测试芯片。测试数据压缩只改变数据容量，而不改变故障覆盖率，是解决上述问题的有效方法之一。

“CN101299611B”的发明专利公开了一种基于集合游程的数据压缩方法，包括：读取计算机存储器中的待压缩数据；寻找数据中的特征字符集合；进行编码；将压缩后的数据存入计算机存储器；所述寻找数据中的特征字符集合包括以下步骤：统计孤立字符；判断是否存在孤立字符，是则执行下步，否则将所有字符都化为特征字符，每个特征字符映射的连续出现次数为其数值本身，并转入上述编码步骤；将孤立字符从小到大进行排序；遍历所有特征字符集合可能出现的各种元素个数，选取使压缩率r的取值达到最小的特征字符集合元素的个数；将特征字符集合中的每个元素映射到连续出现次数。但是该专利并没有考虑到最小向量游程切换范围的重叠关系，这对压缩率会有一定的不良影响。

常规的测试数据压缩方法中，利用编码字后缀表示游程长度的限制压缩数据，导致了压缩率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种最小游程切换点标记编码压缩方法及装置，以解决现有技术中利用编码字后缀表示游程长度的限制压缩数据，导致了压缩率较低的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种游程切换点标记编码压缩方法，包括以下步骤：

S1、将若干个测试向量分别进行均匀划分，得到若干组区域；

S2、将每组区域中的所有测试向量进行编码压缩；得到压缩后的数据；

S3、将一组区域的测试向量压缩后，继续读取下一组区域，重复执行步骤S2；直到所有区域压缩完成。

通过将若干个测试向量划分成若干组区域，再依次对每组区域进行压缩，实现对多个测试向量的压缩。

作为本发明进一步的方案：所述若干组区域中，每组区域中有K条测试向量；不足K条测试向量的区域，用全是无关位X的测试向量补充；其中K为大于0的正整数。

通过增加全是无关位X的测试向量补充，来保证每组区域含有的测试向量数量相同，方便进行压缩。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S2包括：

S21、首先获取第一组区域中k条测试向量所有的最小游程切换范围，并用最小游程切换点提取算法提取最小游程切换点组成的集合；

S22、然后设置一个位置参考向量；最后对该组区域中k条测试向量编码；

S23、设置游程标记码；

S24、位置参考向量、游程标记码按照顺序共同组成压缩后的数据。

通过获取最小游程切换点组成的集合，根据该集合设置位置参考向量，同时再另行设置游程标记码，获得到压缩后的数据，突破了传统编码压缩用编码字后缀表示游程长度的限制，提高了压缩率。

作为本发明进一步的方案：所述最小游程切换范围用(x,y]来表征；其中，x代表对应的测试向量中确定位位数，确定位位数从0开始计数，同时y代表了第x位的确定位数值。

作为本发明进一步的方案：x、y分别代表整数，测试向量中的确定位位数从左往右且从0开始计数。

作为本发明进一步的方案：所述用最小游程切换点提取算法提取最小游程切换点，包括步骤1)与步骤2)，分别如下：

1)对所有的最小游程切换范围进行排序，排序规则为：每个最小游程切换点范围按照右端数值递增排序，如果两个最小游程切换点范围的右端数值相同时，此时比对左端数值，按照左端数值递减的方式进行排序；

排序之后得到最小游程切换点范围集合U，U(i)代表U中第i个最小游程切换点范围，i为正整数且最大值为所有的最小游程切换范围数量之和；

2)首先依次选取U中U(i)右端点，然后通过将选取后的U(i)舍弃来更新U，接着继续依次选取更新后的U中U(i+1)的右端点，直至U为空集，将每次选取的U(i)右端点，组成最小游程切换点组成的集合P(m)。

利用利用组内向量游程切换范围的重叠关系合并游程切换点，可以将组内所有测试向量的游程位置用一条向量表示出来，这样极大的缩短了编码字的数量，有效提高了数据的压缩率。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S22中，位置参考向量为一条与测试向量等长的向量，将位置参考向量的首位设置为1，集合P(m)中数值大小对应位置参考向量的确定位也设置为1；其余位置为0，得到位置参考向量。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S23中，在首位和最小游程切换点位用0和1表示所在游程的种类；如果是0游程就编码“0”，如果是1游程就编码“1，得到游程标记码。

作为本发明进一步的方案：步骤S24中，位置参考向量、游程标记码按照先后顺序依次排列，得到压缩后的数据。

作为本发明进一步的方案：一种游程切换点标记编码压缩装置，包括：

划分模块，用于将测试向量进行均匀划分成若干组区域；

压缩模块，用于将每组区域中的所有测试向量进行编码压缩，压缩后继续压缩下一组区域中的测试向量，直至全部区域压缩；

执行模块，用于将一组区域的测试向量压缩后，继续读取下一组区域，重复执行步骤S2；直到所有区域压缩完成。

本发明的优点在于：

1、本发明针对测试向量与测试向量之间游程的关系进行压缩，将若干个测试向量，分成若干组区域，针对每组区域的测试向量，利用组内最小向量游程切换范围的重叠关系合并游程切换点，可以将组内所有测试向量的游程位置用一条向量表示出来，突破了传统编码压缩要用编码字后缀表示游程长度的限制，相较于传统编码压缩，极大缩短了编码字的数量，有效得提高了压缩率。

2、本发明中，提取多条测试向量的最小游程切换点范围，再依次提取多条向量游程切换点，使每个范围至少有一个切换点，能够尽可能的囊括所有的测试向量，保证了编码压缩的准确性。

附图说明

图1为本发明提供的实施例1的流程示意图。

图2为本发明实施例1中游程切换点示意图。

图3为本发明实施例1中编码实例示意图。

图4为本发明提供的实施例2的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

图1为本发明提供的实施例1的流程示意图；如图1，一种最小游程切换点标记编码压缩方法，包括以下步骤：

S1、将若干个测试向量分别进行均匀划分，得到若干组区域；

划分的每组区域中都需要有K条测试向量；不足K条测试向量的区域，用全是无关位X的测试向量补充；保证每组区域都有K条测试向量，其中K为大于0的正整数；

S2、将每组区域中的所有测试向量进行编码压缩，得到压缩后的数据；

编码规则如下：

S21、首先获取第一组区域中k条测试向量所有的最小游程切换范围，并用最小游程切换点提取算法提取最小游程切换点组成的集合，要求每个最小游程切换范围都至少被一个最小游程切换点覆盖；

其中，游程是一段连续且相同的数，比如测试向量中一段连续的“0”或连续的“1”称为一个游程。最小游程切换点是指由0游程转变为1游程或1游程转变为0游程需要标记的位置，即两个不相同的确定位之间需要切换点，如果之间有无关位X，X可以是0也可以是1，因此可在任意X的位置插入切换点；

获取K条测试向量的最小游程切换范围(x,y]；其中，x代表该条测试向量的确定位位数，确定位位数从0开始计数，同时y代表了第x位的确定位数值，从最小游程切换范围中提取最小游程切换点，提取规则包括步骤1)与步骤2)，分别如下：

1)对所有的最小游程切换范围进行排序，排序规则为：将最小游程切换点范围中右端的数值进行大小比对，右端数值小的在前，右端数值大的在后，如果两个最小游程切换点范围右端数值相等，再将两个最小游程切换点范围左端数值比较，左端数值大的在前，小的在后；

即以每个最小游程切换点范围按照右端数值递增排序，如果两个最小游程切换点范围的右端数值相同时，此时比对左端数值，按照左端数值递减的方式进行排序；

排序之后得到最小游程切换点范围集合U，U(i)代表U中第i个最小游程切换点范围，i为正整数且最大值为所有的最小游程切换范围数量之和；

2)首先依次选取U中U(i)右端点，然后将选取后的U(i)舍弃来更新U，接着继续依次选取更新后的U中U(i+1)的右端点，直至U为空集，将每次选取的U(i)右端点，组成最小游程切换点组成的集合P(m)；

通过步骤1)与步骤2)，利用组内最小游程切换范围的重叠关系，将组内所有测试向量游程位置用一条向量表示出来，提高了压缩效果。

其中，如果U(i)中存在数值被选取到，则称为U(i)被满足；选取U(i)的右端点包括以下两种情况：

a.如果U(i)的范围包含了U(1)……U(i-1)中的任意一个以上，此时U(1)……U(i-1)中被U(i)包含的范围选取数值的话，U(i)也一定是被满足的；此时优先选择U(1)……U(i-1)中被U(i)包含的范围，而对应的U(i)舍弃。

b.如果U中的每个U(i)都不存在包含关系，此时获取U(i)中右端数值从左往右依次排列；这样能够获得更大的覆盖范围。

S22、然后设置一个位置参考向量；

其中，位置参考向量为一条与测试向量等长的向量，将位置参考向量的首位设置为1，集合P(m)中数值大小对应位置参考向量的确定位也设置为1；其余位置为0，得到位置参考向量；

S23、设置游程标记码：在首位和最小游程切换点位用0和1表示所在游程的种类。如果是0游程就编码“0”，如果是1游程就编码“1，得到游程标记码。

S24、压缩后的数据由位置参考向量、游程标记码按照顺序共同组成，其中按照的顺序是指位置参考向量、游程标记码依次排列。

为了更好地说明本实施例，下面具体进行说明：

图2为本发明实施例1中游程切换点示意图；如图2所示，图2中前四个箭头表示唯一可插入切换点位置，后九个箭头表示可任意插入切换点位置，但是必须保证有一个切换点。

在图2中，测试向量的位数从零开始计数，第零位的是1，第一位的是1，0与1是不同的确定位，因此两者之间至少有一个切换点，所以最小游程切换范围为(0,1]，即取值为1，而第6位是“1”，7～9位是“X”，第10是“0”，在第6位和第10位之间任意位置都可插入切换点，因此最小游程切换范围为(6,10]，即可以取7，8，9，10，以此类推，图1测试数据的最小游程切换范围为：(0,1]，(2,3]，(3,4]，(4,5]，(6,10]，(11,16]。

图3为本发明实施例1中编码实例示意图，如图3，T1、T2、T3、T4分别为四条测试向量，R为参考向量，其中T1、T2、T3、T4中均含有31位确定位；用0-30位表示位置，也即每条向量的最小游程切换点范围分别为：

T1：(4,15]，(20,23]，(23,27]；

T2：(0,2]，(2,8]，(15,18]，(18,20]，(20,21]，(23,27]，(27,28]；

T3：(8,10]，(11,12]，(27,28]；

T4：(5,8]，(9,18]，(20,21]，(21,22]，(27,30]；

T1中包含三个最小游程切换点范围，T2中包含七个最小游程切换点范围，T3中包含三个最小游程切换点范围；T4中包含五个最小游程切换点范围；

然后根据T1、T2、T3、T4四条测试向量中最小游程切换点范围提取最小游程切换点，提取时需要保证每组区域中所有测试向量的每个游程切换范围都至少存在一个游程切换点，也就是说最小游程切换点可以覆盖到每一个游程切换范围；提取的具体步骤如下：

1)、T1、T2、T3、T4四条测试向量的所有最小游程切换点范围进行排序，每个最小游程切换点范围按照右端递增排序，如果两个最小游程切换点范围的右端数值相同时，此时比对左端数值，按照左端数值递减的方式进行排序；例如，(2,8]和(5,8]、(15,18]和(9,18]右端相同，因此(5,8]在(2,8]之前，(15,18]在(9,18]之前。排序之后得到最小游程切换点范围集合U，其中：

U＝{(0,2],(5,8],(2,8],(8,10],(11,12],(4,15],(15,18],(9,18],(18,20],(20,21],(20,21],(21,22],(20,23],(23,27],(23,27],(27,28],(27,28],(27,30]}；U(i)代表U中第i个最小游程切换点范围，i为1……18中任意整数；

2)先选取U(1)＝(0,2]的右端点“2”；此时再从U中移除U(1)，得到更新后的U：

U＝{(5,8],(2,8],(8,10],(11,12],(4,15],(15,18],(9,18],(18,20],(20,21],(20,21],(21,22],(20,23],(23,27],(23,27],(27,28],(27,28],(27,30]}。再继续依次重复该步骤，直到集合U为空，将得到最小游程切换点2,8,10,12,18,20,21,22,27,28，组成集合P(m)，P(m)如下：

P(m)＝{2,8,10,12,18,20,21,22,27,28}。

如图2所示，图中R代表设置位置参考向量，R首位和最小游程切换点的位置(即第0、2、8、10、12、18、20、21、22、27、28位)设置为1，其他位置设置为0，且R与测试向量等长。

如图2中的游程标记码所示，在首位和最小游程切换点位用0和1表示所在游程的种类。如果是0游程就编码“0”，如果是1游程就编码“1，得到游程标记码。

压缩后的数据由R和游程标记码共同组成，将R与游程标记码依次排列，最后124bit的测试向量被压缩为：

1010000010101000001011100001100 1111100000 01000101100001000000 1100011001；

也即压缩后的数据为75bit，这样既可实现对该组区域的测试向量压缩。

S3、将该组区域的测试向量压缩后，继续读取下一组区域，重复执行步骤S2；直到所有区域压缩完成。

工作原理：本实施例通过将测试数据划分成若干组区域，每个区域包含相等数量的测试向量，利用组内向量游程切换范围的重叠关系合并游程切换点，可以将组内所有测试向量的游程位置用一条向量表示出来，突破了传统编码压缩要用编码字后缀表示游程长度的限制。

实施例2

图4为本发明提供的实施例2的结构示意图；如图4，一种游程切换点标记编码压缩装置，包括；

划分模块101，用于将测试向量进行均匀划分成若干组区域；

所述划分模块101，还包括：划分的每组区域中都需要有K条测试向量；不足K条测试向量的区域，用全是无关位X的测试向量补充；保证每组区域都有K条测试向量，其中K为大于0的正整数；

压缩模块102，用于将区域中的所有测试向量进行编码压缩，压缩后继续压缩下一组区域中的测试向量，直至全部区域压缩；

所述压缩模块102还包括：

S21、首先获取第一组区域中k条测试向量所有的最小游程切换范围，用最小游程切换点提取算法提取最小游程切换点，要求每个最小游程切换范围都至少被一个最小游程切换点覆盖；

其中，游程是一段连续且相同的数，比如测试向量中一段连续的“0”或连续的“1”称为一个游程。最小游程切换点是指由0游程转变为1游程或1游程转变为0游程需要标记的位置，即两个不相同的确定位之间需要切换点，如果之间有无关位X，X可以是0也可以是1，因此可在任意X的位置插入切换点；

获取K条测试向量的最小游程切换范围，记为(x,y]；其中，x代表该条测试向量的确定位位数，确定位位数从0开始计数，同时y代表了第x位的确定位数值，从最小游程切换范围中提取最小游程切换点，提取规则包括步骤1)与步骤2)，分别如下：

1)对所有的最小游程切换范围进行排序，排序规则为：每个最小游程切换点范围按照右端数值递增排序，如果两个最小游程切换点范围的右端数值相同时，此时比对左端数值，按照左端数值递减的方式进行排序；

排序之后得到最小游程切换点范围集合U，U(i)代表U中第i个最小游程切换点范围，i为正整数且最大值为所有的最小游程切换范围数量之和；

2)首先依次选取U中U(i)右端点，然后将选取后的U(i)舍弃来更新U，接着继续依次选取更新后的U中U(i+1)的右端点，直至U为空集，将每次选取的U(i)右端点，组成集合P(m)；

通过步骤1)与步骤2)，利用组内最小游程切换范围的重叠关系，将组内所有测试向量游程位置用一条向量表示出来，提高了压缩效果。

其中，如果U(i)中存在数值被选取到，则称为U(i)被满足；选取U(i)的右端点包括以下两种情况：

a.如果U(i)的范围包含了U(1)……U(i-1)中的任意一个以上，此时U(1)……U(i-1)中被U(i)包含的范围选取数值的话，U(i)也一定是被满足的；此时优先选择U(1)……U(i-1)中被U(i)包含的范围，而对应的U(i)舍弃。

b.如果U中的每个U(i)都不存在包含关系，此时获取U(i)中右端数值从左往右依次排列；这样能够获得更大的覆盖范围。

S22、然后设置一个位置参考向量；其中，位置参考向量为一条与测试向量等长的向量，将位置参考向量的首位设置为1，集合P(m)中数值大小对应位置参考向量的确定位也设置为1；其余位置为0，得到位置参考向量；

S23、设置游程标记码：在首位和最小游程切换点位用0和1表示所在游程的种类。如果是0游程就编码“0”，如果是1游程就编码“1，得到游程标记码。

S24、压缩后的数据由位置参考向量、游程标记码按照顺序共同组成，其中按照的顺序是指位置参考向量、游程标记码依次排列；

执行模块103，用于将一组区域的测试向量压缩后，继续读取下一组区域，重复执行步骤S2；直到最后一个区域压缩完成。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种游程切换点标记编码压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将若干个测试向量分别进行均匀划分，得到若干组区域；

S2、将每组区域中的所有测试向量，利用最小向量游程切换范围的重叠关系压缩，得到压缩后的数据；

S3、将一组区域的测试向量压缩后，继续读取下一组区域，重复执行步骤S2；直到所有区域压缩完成。

2.根据权利要求1所述的游程切换点标记编码压缩方法，其特征在于，所述若干组区域中，每组区域中有K条测试向量；不足K条测试向量的区域，用全是无关位X的测试向量补充；其中K为大于0的正整数。

3.根据权利要求1所述的游程切换点标记编码压缩方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、首先获取第一组区域中k条测试向量所有的最小游程切换范围，并用最小游程切换点提取算法提取最小游程切换点组成的集合；

S22、然后设置一个位置参考向量；

S23、其次，编码游程标记码；

S24、最后，位置参考向量、游程标记码共同组成压缩后的数据。

4.根据权利要求1所述的游程切换点标记编码压缩方法，其特征在于，所述最小游程切换范围用(x,y]来表征；其中，x代表对应的测试向量中确定位位数，同时y代表了第x位的确定位数值。

5.根据权利要求3所述的游程切换点标记编码压缩方法，其特征在于，所述用最小游程切换点提取算法提取最小游程切换点，包括：

1)对所有的最小游程切换范围进行排序，排序规则为：每个最小游程切换点范围按照右端数值递增排序，如果两个最小游程切换点范围的右端数值相同时，此时比对左端数值，按照左端数值递减的方式进行排序；

排序之后得到最小游程切换点范围集合U，U(i)代表U中第i个最小游程切换点范围，i为正整数且最大值为所有的最小游程切换范围数量之和；

2)获取集合中每一个U的右端点数值，得到最小游程切换点组成的集合P(m)。

6.根据权利要求5所述的游程切换点标记编码压缩方法，其特征在于，所述集合P(m)获取方法为：首先依次选取U中U(i)右端点，然后通过将选取后的U(i)舍弃来更新U，接着继续依次选取更新后的U中U(i+1)的右端点，直至U为空集，将每次选取的U(i)右端点，组成最小游程切换点组成的集合P(m)。

7.根据权利要求6所述的游程切换点标记编码压缩方法，其特征在于，所述步骤S22中，位置参考向量为一条与测试向量等长的向量，将位置参考向量的首位设置为1，集合P(m)中数值对应位置参考向量的位置也设置为1；其余位置为0，得到位置参考向量。

8.根据权利要求1所述的游程切换点标记编码压缩方法，其特征在于，所述步骤S23中，在首位和最小游程切换点位用0和1表示所在游程的种类；如果是0游程就编码“0”，如果是1游程就编码“1，得到游程标记码。

9.根据权利要求1所述的游程切换点标记编码压缩方法，其特征在于，步骤S24中，位置参考向量、游程标记码按照位置参考向量在前、游程标记码在后的顺序依次排列，得到压缩后的数据。

10.一种游程切换点标记编码压缩装置，其特征在于，包括：

划分模块(101)，用于将若干个测试向量进行均匀划分成若干组区域；

压缩模块(102)，用于将每组区域中的所有测试向量进行编码压缩，压缩后继续压缩下一组区域中的测试向量，直至全部区域压缩；

执行模块(103)，用于将一组区域的测试向量压缩后，继续读取下一组区域，重复执行步骤S2；直到所有区域压缩完成。

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