본 논문에서는 무고정 부분 스캔 테스트 방법을 위한 새로운 스캔 선택 알고리즘에 대하여 논한다. 무고정 부분 스캔 테스트 방법은 모든 플립-플롭을 스캔하지 않는다는 점을 제외하면 완전 스캔과 동일한 테스트 방법이다. 이 테스트 방법은 테스트 벡터를 입력, 인가, 혹은 적용 등, 어느 때에도 스캔, 비스캔 중 어느 플립-플롭의 데이터 값도 고정하지 않는다. 제안된 스캔 선택 알고리즘은 무고정 부분 스캔 테스트 방법에서 완전 스캔 고장 검출율을 거의 유지하면서 많은 플립-플롭을 스캔하지 않게 한다.
본 논문에서는 스캔플립프롭 선택 시간이 짧고 높은 고장 검출률(fault coverage)을 얻을 수 있는 새로운 부분스캔 설계 기술을 제안한다. 순차회로에서 테스트패턴 생성을 용이하게 하기 위하여 완전스캔 및 부분스캔 설계 기술이 널리 이용되고 있다. 스캔 설계로 인한 추가영역을 최소화 하고 최대의 고장 검출률을 목표로 하는 부분스캔 기술은 크게 구조분석과 테스트 가능도(testability)에 의한 설계 기술로 나누어 볼 수 있다. 구조분석에 의한 부분스캔은 짧은 시간에 스캔플립프롭을 선택할 수 있지만 고장 검출률은 낮다. 반면 테스트 가능도에 의한 부분스캔은 구조분석에 의한 부분스캔보다 스캔플립프롭의 선택 시간이 많이 걸리는 단점이 있지만 높은 고장 검출률을 나타낸다. 본 논문에서는 구조분석에 의한 부분스캔과 테스트 가능도에 의한 부분스캔 설계 기술의 장단점을 비교.분석하여 통합함으로써 스캔플립프롭 선택 시간을 단축하고 고장 검출률을 높일 수 있는 새로운 부분스캔 설계 기술을 제안한다. 실험결과 대부분의 ISCAS89 벤치마크 회로에서 스캔플립프롭 선택 시간은 현격히 감소하였고 비교적 높은 고장 검출률을 나타내었다.Abstract This paper provides a new partial scan design technique which not only reduces the time for selecting scan flip-flops but also improves fault coverage. To simplify the problem of the test pattern generation in the sequential circuits, full scan and partial scan design techniques have been widely adopted. The partial scan techniques which aim at minimizing the area overhead while maximizing the fault coverage, can be classified into the techniques based on structural analysis and testabilities. In case of the partial scan by structural analysis, it does not take much time to select scan flip-flops, but fault coverage is low. On the other hand, although the partial scan by testabilities generally results in high fault coverage, it requires more time to select scan flip-flops than the former method. In this paper, we analyzed and unified the strengths of the techniques by structural analysis and by testabilities. The new partial scan design technique not only reduces the time for selecting scan flip-flops but also improves fault coverage. Test results demonstrate the remarkable reduction of the time to select the scan flip-flops and high fault coverage in most ISCAS89 benchmark circuits.
본 논문은 IPMT법에 부분스캔설계 방법을 적용하여, IPMT법의 적용 한계를 개선 한 순차회로의 테스트생성법에 관해 기술한다. IPMT법에서의 像계산(image computation) 시 방대한 계산량이 필요로한 문제점을 해결하기 위하여,부분스캔설계를 도입하여테스트 복잡도를 줄인 후 IPMT법으로 테스트생성을 한다. 부분스캔설계를 위한 스캔 플립플롭의 선택은 순차회로의 狀態 함수를 二分決定그래프가binary decision diagram) 로 표현했을 때의 노드의 크기 순으로 한다. 본 방법을 이용하여 ISCAS'89 벤치마크회로에 대해 실험 한 결과, 종래의 IPMT법 에서 100% 고장검출률을 얻을 수 없었던 s344, s420에 대해 20% 부분스캔으로 100%의 고장검출률을 얻었고, sl423에 대해서는 80%의 부분스캔으로 100% 고장검출률을 얻었다.
디지탈 회로를 구현한 칩 및 보드의 시험 비용을 줄이기 위하여 사용되는 스캔 설계 기술 동향에 대하여 기술하였다. 스캔 설계 기술은 칩 수준에서 먼저 적용되기 시작하였다. 회로의 모든 플립플롭을 스캔할 수 있도록 하는 완전 스캔이 먼저 개발되었고, 최근에는 플립플롭의 일부분만 스캔할 수 있도록 하는 부분 스캔 기술이 활발하게 논의되고 있다. 한편 보드의 시험에 있어서도 보드에 실장되는 칩의 밀도가 증가되고, 표면 실장 기술이 일반화됨에 따라 종래의 시험 기술로는 충분한 시험을 거치는 것이 불가능하게 되었다. 따라서, 칩에 적용되던 기법과 유사한 스캔 설계 기술이 적용되기 시작하였다. 이를 경계 스캔(Boundary Scan)이라고 하는데, 이 기술은 80년대 후반부터 본격적으로 논의되기 시작하였다. 1990년에는 이 기술과 관련된 IEEE의 표준이 제정되어 더욱 많이 적용되는 추세에 있다. 이 논문에서는 이러한 칩 및 보드의 시험을 쉽게하기 위한 스캔 설계 기법의 배경, 발전 과정 및 기술의 내용을 소개한다.
검사용이성 분석에서는 회로의 모든 선에서 제어율과 관측율 값을 계산하고 이를 기반으로 결함 시험도를 평가한다. 검사용이성 분석은 응용에 따라 제어율과 관측율 값을 이용하기도 하고, 결함 시험도 값을 사용하기도 한다. 검사용이성 분석 알고리즘 ITEM은 이미 결함 시험도 측정 관점에서 평가되었다. 하지만 부분스캔과 같은 응용 분야를 위해 회로 내의 각 선들에 대한 제어율과 관측율 값도 중요한 의미를 가지므로 평가되어야 한다. 본 논문에서는 회로내의 각 선들에 대한 검출율 관점에서 STAFAN과 ITEM을 비교 평가하기 위해, 플립플롭을 스캔함에 따른 전체 회로의 검사용이성 영향을 분석하는 민감도 분석을 이용한 검사용이성 부분 스캔 기법을 통해 간접적으로 ITEM을 평가하였다. ITEM에 의해서 구해진 검사용이성은 STAFAN에 의해 구해진 것과 거의 유사한 값을 유지하였지만, 빠른 실행 시간을 보였다. ITEM은 부분 스캔과 실행 시간에 민감한 크기가 큰 회로에 있어서 효과적일 것으로 판단된다.
본 논문에서는 3차원 스캔기기에서 실제 모델을 측정하여 얻어지는 점 데이터로부터 모델의 표면을 생성하는 알고리즘을 제안한다. 3차원 스캔기기가 정밀해지고 스캔 규모도 커짐에 따라 측정 데이터의 크기도 증가되어, 이러한 대용량 측정 데이터의 복원 알고리즘이 필요로 되고 있다. 그리고 여러 다른 각도에서 스캔닝 된 점 데이터들은 이어지는 부분이 정확히 맞지 않아 중첩되어 표현되거나 기계적인 또는 환경적인 제약 등의 이유로 오류가 포함될 수도 있다. 그러므로 복원 알고리즘은 이러한 중첩된 표현을 정리하고 오류를 보정해 주어야 한다.(중략)
데이터베이스에서의 빈발 패턴 탐색은 일정 횟수 이상 같이 등장하는 항목들의 집합을 찾는 문제이다. 본 논문은 다수의 2 차원 배열들이 주어졌을 때, 이들 내부에서 빈번히 같이 등장하는 부분 구역들을 찾는 문제를 다룬다. 하지만 기존 빈발 패턴 탐색 기법들은 배열 내 원소들의 위치 관계까지 고려하지는 않기 때문에 본 문제에 바로 적용하기는 어렵다. 따라서 본 논문은 다수의 2 차원 배열 내에서 빈번히 같이 발생하는 부분 구역들을 효율적으로 찾는 기법을 제안한다. 본 논문의 선행 연구에서는 주어진 배열들을 두 번 스캔하여 빈발 부분 구역 집합을 찾는 기법을 제안하였다. 본 논문에서는 이를 개선하여 배열들을 한 번만 스캔하고도 빈발 부분 구역 집합을 찾는 효율적인 기법을 제안한다. 이를 위해 제안 방법은 지금까지 탐색된 부분 구역들에 대한 정보를 메모리에 효율적으로 유지한다. 실험결과 제안방법은 기존 방법에 비해 수행시간을 약 30% 단축함을 보였다.
본 연구는 간질 병소의 국소화에 있어 발작기 및 발작간 뇌스캔의 정확도를 알아보고 발작기 뇌 스캔에서 나타나는 간질 확산이 정확한 간질 병소를 국소화 하는데 어떠한 영향을 미치는가에 대하여 알아보고자 하였다. 15명의 복잡 부분 발작 환자를 대상으로 하였으며, 간질 병소의 최종적인 국소화는 두피 및 발작 뇌파, 피질 뇌파, 자기 공명 영상, 임상양상 및 병리 소견을 종합한 근거로 하였다. 발작기 뇌스캔은 뇌파상 발작 중 또는 환자가 aura를 호소할 때 Tc-99m HMPAO 20mCi(740 MBq)를 정맥주입후 시행하였으며 발작간 뇌스캔은 발작기 뇌스캔 후 3일 이내 임상적으로 발작 증상이 없는 기간에 시행하였다. 간질 병소는 우측 측두엽이 8예, 좌측 측두엽이 6예, 측두엽 이외의 기원이 1예 였다. 발작기 뇌스캔상, 모두 11예(73.3 %)에서 단발성 또는 다발성 섭취 증가가 간질 병소 및 간질확산 부위에서 관찰되었으며, 간질 병소에만 국한된 섭취 증가는 4예(26.7%)에 불과 하였다. 발작간 뇌스캔에는 모두 11예(73.3 %)에서 간질 병소에만 섭취가 감소되었다. 자기 공명 영상에서는 8예(53.3 %)에서 hippocampal sclerosis를 포함한 간질 병소가 확인되었다. 본 연구로 복잡 부분 발작 환자에서, 간질 확산이 발작기 뇌 스캔 중 자주 관찰됨을 알 수 있었으며, 이러한 간질 확산에 따른 다발성 방사능 섭취가 발작기 뇌스캔상, 간질 병소의 국소화에있어 한계가 있음을 결론 내릴 수 있었다.
본 논문은 테스트 수행 중 발생하는 전력 소모를 줄이기 위한 변경된 스캔 셀 구조를 제안하고 있다. 이는 스캔 이동 중에 조합 회로 부분에서 발생하는 천이를 억제할 뿐 아니라 동시에 스캔 체인 내에서 발생하는 천이도 감소시킨다. 뿐만 아니라 캡쳐 싸이클에서 발생하는 천이 또한 제한시킨다. 제안하는 방식은 test-per-scan BIST 구조에 적합하고 싱글 스캔 구조 뿐 아니라 멀티 스캔 구조에도 적응 가능하다. 실험 결과는 제안하는 방법이 기존의 방법들과 비슷한 수준의 고장 검출율을 가지면서 보다 적은 전력을 소모한다는 것을 보여준다.
본 논문에서는 침입탐지시스템의 탐지 기법인 포트스캔 탐지에 대한 개선 및 포트스캔 탐지 결과와 연계하여 실질적인 공격 탐지 부분인 오남용(Misuse) 탐지 방법의 네트워크 기반 침입탐지시스템에 대한 탐지 능력을 극대화하는 방법에 대해 연구하였다. 또한 침입탐지시스템에서 개선된 포트스캔 탐지를 위해 전처리기인 포트스캔 탐지에 대한 일반적인 정책설정의 문제점과 오남용 탐지 엔진의 false-positive를 최소화하고 포트스캔 탐지와 오남용 탐지의 수행 성능을 높이기 위한 알고리즘을 연구하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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