基于嵌入式結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)

常宜龍

(1.菲律賓黎剎大學(xué)，馬尼拉 0900；2.北京中凱達(dá)自動(dòng)化工程有限公司，北京 100176)

0 引言

嵌入式系統(tǒng)由軟件、硬件兩部分共同組成，是具有獨(dú)立運(yùn)行能力的器件結(jié)構(gòu)，其中軟件部分所包含的內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，只涉及運(yùn)行程序與主機(jī)操作代碼，硬件部分則包括通信模塊、信號(hào)存儲(chǔ)器、信號(hào)處理器等多種不同的應(yīng)用設(shè)備結(jié)構(gòu)。相較于常規(guī)計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)而言，嵌入式系統(tǒng)不具備大規(guī)模存儲(chǔ)數(shù)據(jù)樣本的能力，由于沒有與之相匹配的存儲(chǔ)介質(zhì)，嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)行必須借助EEPROM、E-PROM等部件結(jié)構(gòu)，對(duì)待存儲(chǔ)信息參量進(jìn)行轉(zhuǎn)換與處理[1]。從專業(yè)性角度來看，嵌入式系統(tǒng)更適用于實(shí)時(shí)性、可靠性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合，可以在錄入數(shù)據(jù)樣本參量的同時(shí)，按照計(jì)算主機(jī)模式版本的需求，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行重排處理，故而該類型系統(tǒng)可以同時(shí)保障主機(jī)運(yùn)行體系的可擴(kuò)展性與通用性。此外，嵌入式系統(tǒng)軟、硬件單元結(jié)構(gòu)之間的連接也相對(duì)較為緊密，在錄入數(shù)據(jù)參量的過程中，只要硬件處理設(shè)備保持連接狀態(tài)，終端體系就可以執(zhí)行傳輸指令，此時(shí)軟件應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)傳輸行為保持高度對(duì)應(yīng)關(guān)系，底層客戶端對(duì)象可以借助輸出設(shè)備獲得良好的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，這也是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛的主要原因[2]。

半導(dǎo)體芯片作為集成電路的載體，其結(jié)構(gòu)體系相對(duì)較為復(fù)雜，每一個(gè)微型單元中都包含成千上萬個(gè)晶體管結(jié)構(gòu)，且在不同外力測(cè)試作用下，這些晶體管結(jié)構(gòu)有可能表現(xiàn)出完全不同的運(yùn)行狀態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，隨著數(shù)據(jù)樣本導(dǎo)入量的增大，半導(dǎo)體芯片所負(fù)載信息的平均壓縮比水平也會(huì)不斷增大，當(dāng)期數(shù)值水平達(dá)到額定上限標(biāo)準(zhǔn)后，系統(tǒng)主機(jī)對(duì)于信息參量的測(cè)試時(shí)間就會(huì)無限延長(zhǎng)，最終使系統(tǒng)主機(jī)失去按需處理數(shù)據(jù)樣本的能力。針對(duì)上述問題，基于無線同步信息的測(cè)試系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)參量的實(shí)時(shí)負(fù)載情況，確定半導(dǎo)體芯片的瞬時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，再通過定向去除的方式，適當(dāng)控制壓縮后信息參量的占比情況[3]。基于LabVIEW的測(cè)試系統(tǒng)根據(jù)靜態(tài)激勵(lì)原則，對(duì)半導(dǎo)體芯片中的待測(cè)信息進(jìn)行取樣，再按照性能標(biāo)準(zhǔn)的不同，分類完成測(cè)試后的數(shù)據(jù)信息樣本[4]。然而上述兩類系統(tǒng)的應(yīng)用能力有限，其對(duì)于信息測(cè)試時(shí)間的控制水平也就無法滿足實(shí)際需求標(biāo)準(zhǔn)。為避免上述情況的發(fā)生，提出基于嵌入式結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)，并對(duì)其具體設(shè)計(jì)方法展開深入研究。

1 信息測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)的工具集模塊設(shè)計(jì)

工具集模塊作為半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)的核心應(yīng)用部件，由嵌入式終端體系、LeNet網(wǎng)絡(luò)模型、SMTExecutor執(zhí)行結(jié)構(gòu)三部分共同組成，本章節(jié)將以上述三類應(yīng)用結(jié)構(gòu)之間的實(shí)時(shí)連接關(guān)系為基礎(chǔ)，確定測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)工具集模塊的具體設(shè)計(jì)方法。

1.1 嵌入式終端體系

在半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)中，嵌入式終端體系實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)元件與下級(jí)測(cè)試主機(jī)之間的對(duì)接，可以在信息傳輸接口等多個(gè)應(yīng)用元件的作用下，調(diào)節(jié)CIFARr-10主板的實(shí)時(shí)連接狀態(tài)，從而在充分壓縮半導(dǎo)體芯片信息的同時(shí)，促進(jìn)數(shù)據(jù)樣本對(duì)象的快速傳輸，避免信息測(cè)試時(shí)間出現(xiàn)不斷延長(zhǎng)的情況。測(cè)試單元作為嵌入式終端體系的核心運(yùn)行設(shè)備，直接接收電源模塊輸出的電量信號(hào)，但由于電量傳輸信號(hào)中可能同時(shí)包含交流與支流信息參量，所以為避免測(cè)試單元出現(xiàn)混亂運(yùn)行的情況，電量信號(hào)還需經(jīng)過信息傳輸接口的過濾處理之后，才能供測(cè)試單元設(shè)備的應(yīng)用[5]。Split測(cè)試主機(jī)配合半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)整合測(cè)試單元中的信息對(duì)象，整個(gè)執(zhí)行過程中，數(shù)據(jù)信息參量完全存儲(chǔ)于內(nèi)存設(shè)備之中。從功能性角度來看，內(nèi)存設(shè)備的功能與嵌入式終端體系外部的信息存儲(chǔ)元件類似，都具有長(zhǎng)期記錄信息參量的能力。CIFARr-10主板接受嵌入式測(cè)試單元的直接調(diào)度，負(fù)責(zé)制定與半導(dǎo)體芯片信息相關(guān)的測(cè)試執(zhí)行指令[6]。具體的嵌入式終端體系結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

圖1 嵌入式終端體系結(jié)構(gòu)模型

信息傳輸接口、Split測(cè)試主機(jī)、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、內(nèi)存設(shè)備、CIFARr-10主板同時(shí)連接于嵌入式測(cè)試單元右側(cè)，是嵌入式終端體系中的被動(dòng)應(yīng)用部件，由于測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)的運(yùn)行具有時(shí)效性特征，所以這些部件結(jié)構(gòu)也必須具有高速處理信息參量的能力。

1.2 LeNet網(wǎng)絡(luò)模型

LeNet網(wǎng)絡(luò)模型是嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)的搭建基礎(chǔ)，由輸入層、過渡層、輸出層三部分組成，具體連接結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 LeNet網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)圖

對(duì)于各個(gè)模型階層功能特征的描述如下。

1)輸入層：在LeNet網(wǎng)絡(luò)模型中，輸入層相當(dāng)于半導(dǎo)體芯片信息的錄入端口，為嵌入式終端體系輸出的信息樣本提供輸入環(huán)境，但由于端口元件不具備識(shí)別信息格式的能力，所以LeNet網(wǎng)絡(luò)模型所接收到半導(dǎo)體芯片信息的編碼形式與嵌入式終端體系所輸出芯片信息的編碼形式完全相同。

2)過渡層：過渡層的功能體系由信息取樣、數(shù)據(jù)過濾、打包處理三部分組成。信息取樣是指按照嵌入式結(jié)構(gòu)所需的數(shù)據(jù)樣本完成對(duì)半導(dǎo)體芯片信息的篩選，所利用數(shù)據(jù)對(duì)象為輸入層端口所錄入的信息參量[7]。數(shù)據(jù)過濾是指去除已錄入半導(dǎo)體芯片信息中的非關(guān)聯(lián)成分，對(duì)于LeNet網(wǎng)絡(luò)模型而言，該項(xiàng)功能直接決定了系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)于半導(dǎo)體芯片信息的測(cè)試與處理能力。打包處理就是指對(duì)半導(dǎo)體芯片信息的按需規(guī)劃，在測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)行過程中，嵌入式結(jié)構(gòu)對(duì)于數(shù)據(jù)信息的需求量不斷增大，所以完成打包后的半導(dǎo)體芯片信息數(shù)據(jù)包所占存儲(chǔ)空間也會(huì)不斷增大。

3)輸出層：輸出層端口的執(zhí)行功能與輸入層完全相反，在LeNet網(wǎng)絡(luò)模型中，該結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)將完成打包的半導(dǎo)體芯片信息傳輸至下級(jí)應(yīng)用結(jié)構(gòu)之中，由于LeNet網(wǎng)絡(luò)模型是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)體單元，所以該端口組織也接受嵌入式終端體系的統(tǒng)一調(diào)度[8]。

1.3 SMTExecutor執(zhí)行結(jié)構(gòu)

SMTExecutor執(zhí)行結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)主機(jī)生成半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試結(jié)果的核心部件組織，獲取LeNet網(wǎng)絡(luò)模型輸出的所有信息對(duì)象，并可以按照嵌入式驗(yàn)證機(jī)制的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所輸出信息參量進(jìn)行整合與重排處理。SMTExecutor執(zhí)行可以理解為基于SMTExecutor語(yǔ)句所定義的數(shù)據(jù)信息處理原則，對(duì)于半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試系統(tǒng)而言，其運(yùn)行過程中，該結(jié)構(gòu)單元始終負(fù)載大量的數(shù)據(jù)信息參量，且隨著測(cè)試線程的接連啟動(dòng)，主機(jī)元件對(duì)信息對(duì)象的篩選原則會(huì)不斷發(fā)生變化，這就意味著該元件的運(yùn)行狀態(tài)不會(huì)始終保持絕對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)[9]。完整的SMTExecutor執(zhí)行結(jié)構(gòu)運(yùn)行流程如圖3所示。

圖3 SMTExecutor執(zhí)行流程圖

半導(dǎo)體芯片信息實(shí)時(shí)累積量相對(duì)較大的情況下，嵌入式結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存壓力相對(duì)較多，此時(shí)SMTExecutor執(zhí)行結(jié)構(gòu)針對(duì)信息對(duì)象所制定的判別條件也就相對(duì)較為寬松，只要待測(cè)信息中包含與SMTExecutor執(zhí)行語(yǔ)句相同的部分，就會(huì)被系統(tǒng)主機(jī)判定為可信的測(cè)試結(jié)果；反之，若半導(dǎo)體芯片信息實(shí)時(shí)累積量相對(duì)較少SMTExecutor執(zhí)行結(jié)構(gòu)針對(duì)信息對(duì)象所制定的判別條件就較為嚴(yán)格，待測(cè)信息必須與SMTExecutor執(zhí)行語(yǔ)句完全符合，才會(huì)被系統(tǒng)主機(jī)判定為可信的測(cè)試結(jié)果[10]。此外，若待測(cè)信息中不包含與SMTExecutor執(zhí)行語(yǔ)句相符的部分，那么無論半導(dǎo)體芯片信息處于哪一種累積情況，SMTExecutor執(zhí)行結(jié)構(gòu)都判定當(dāng)前信息對(duì)象的測(cè)試結(jié)果不可信，且這些信息樣本會(huì)順著傳輸信道組織，返回LeNet網(wǎng)絡(luò)模型之中，直至系統(tǒng)主機(jī)對(duì)其發(fā)出二次測(cè)試的指令。

2 半導(dǎo)體芯片信息處理

在各級(jí)工具集模塊的基礎(chǔ)上，測(cè)試系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體芯片信息的處理，還應(yīng)聯(lián)合嵌入式結(jié)構(gòu)，定義Deflate機(jī)制、LZ4機(jī)制的作用原則，并聯(lián)合相關(guān)線程指令，以完成測(cè)試程序的同步化配置。

2.1 Deflate機(jī)制

在嵌入式結(jié)構(gòu)體系中，Deflate機(jī)制對(duì)于半導(dǎo)體芯片信息給予長(zhǎng)度為“7”的滑動(dòng)測(cè)試窗口，按照每組窗口滑過的平均字符串長(zhǎng)度，尋找后續(xù)半導(dǎo)體芯片信息字符串中的最長(zhǎng)重復(fù)串，通常情況下，測(cè)試主機(jī)將該串字符直接替換為滑窗單元，以供LeNet網(wǎng)絡(luò)模型的直接調(diào)取與利用[11]。由于SMTExecutor執(zhí)行結(jié)構(gòu)直接接收LeNet網(wǎng)絡(luò)模型輸出的半導(dǎo)體芯片信息，所以為保證Deflate機(jī)制滑動(dòng)測(cè)試窗口能夠準(zhǔn)確定義待測(cè)信息參量，最長(zhǎng)重復(fù)串、平均字符串中必須包含相同的信息字段。

χ表示半導(dǎo)體芯片信息的平均字符串長(zhǎng)度，且χ≠0的不等式取值條件恒成立，其求解表達(dá)式如下：

(1)

利用公式(1)，可將半導(dǎo)體芯片信息的Deflate機(jī)制測(cè)試表達(dá)式定義為：

(2)

E表示滑窗單元所捕捉到的標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試對(duì)象，δ表示信息字符串的平均字段長(zhǎng)度，δ≠0的不等式條件恒成立，emax表示半導(dǎo)體芯片信息測(cè)量行為描述指征的最大取值，emin表示信息測(cè)量行為描述指征的最小取值。測(cè)試半導(dǎo)體芯片信息的過程中，Deflate機(jī)制主要針對(duì)字符串對(duì)象的平均字段長(zhǎng)度進(jìn)行提取，且滑動(dòng)測(cè)試窗口長(zhǎng)度保持定值狀態(tài)，所以當(dāng)輸入信息保持頻繁變化狀態(tài)時(shí)，其測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性有可能出現(xiàn)一定程度的下降。

2.2 LZ4機(jī)制

LZ4機(jī)制是在Deflate機(jī)制基礎(chǔ)上，定義的更加完善的半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試條件，能夠在精準(zhǔn)探查出信息對(duì)象冗余項(xiàng)指標(biāo)的同時(shí)，將連續(xù)字符串分割成多個(gè)不連續(xù)的小型字段結(jié)構(gòu)。對(duì)于系統(tǒng)測(cè)試主機(jī)而言，其在LZ4機(jī)制的作用下，能夠建立多個(gè)完善的哈希表單，且每一個(gè)表單結(jié)構(gòu)都對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的待測(cè)信息對(duì)象，若二者對(duì)應(yīng)關(guān)系發(fā)生變化，那么系統(tǒng)主機(jī)也就無法得到準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果[12]。

(3)

利用公式(3)，求解半導(dǎo)體芯片信息的LZ4機(jī)制測(cè)試表達(dá)式為：

(4)

2.3 同步化線程

同步化線程就是通過修正數(shù)據(jù)順序的方式，使系統(tǒng)主機(jī)對(duì)半導(dǎo)體芯片信息的測(cè)試優(yōu)先級(jí)條件與嵌入式結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)對(duì)象的輸出優(yōu)先級(jí)條件保持一致，完成該程序指令要求線程池中數(shù)據(jù)樣本的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)數(shù)量必須小于系統(tǒng)主機(jī)對(duì)于半導(dǎo)體芯片信息的測(cè)試處理能力[13-14]。線程池是同時(shí)滿足Deflate機(jī)制與LZ4機(jī)制認(rèn)證條件的虛擬化數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)，具有重新排序數(shù)據(jù)信息樣本的能力。對(duì)于系統(tǒng)主機(jī)而言，為實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體芯片信息的精準(zhǔn)測(cè)試，就必須使線程池結(jié)構(gòu)具有獨(dú)立處理數(shù)據(jù)對(duì)象的能力。

n表示半導(dǎo)體芯片信息的位數(shù)取樣條件，1<2<…<(n-4)<(n-3)<(n-2)<(n-1)

(5)

在測(cè)試半導(dǎo)體芯片信息時(shí)，線程池對(duì)于信息對(duì)象的排列遵循數(shù)值由大到小的原則，所以tn-1>tn-2、tn-3>tn-4、…、t2>t1的不等式條件同時(shí)成立。

聯(lián)立公式(4)、公式(5)，計(jì)算同步化線程表達(dá)式，如公式(6)所示。

(6)

3 基于嵌入式結(jié)構(gòu)的測(cè)試系統(tǒng)功能優(yōu)化

基于嵌入式結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，還需借助已生成的配置文件，對(duì)導(dǎo)入信息進(jìn)行初步測(cè)試，再通過量化測(cè)試條件的方式，完成對(duì)關(guān)鍵命令詞的識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試系統(tǒng)基本應(yīng)用功能的優(yōu)化。

3.1 配置文件生成

配置文件是系統(tǒng)執(zhí)行測(cè)試指令所遵循的必要處理?xiàng)l件，約束了半導(dǎo)體芯片信息的編碼形式。在線程程序保持同步化狀態(tài)的基礎(chǔ)上，生成必要的配置文件，才可以使系統(tǒng)主機(jī)具有測(cè)試信息對(duì)象的能力。從功能性角度來看，生成配置文件需同時(shí)滿足如下兩個(gè)條件：1)在LeNet網(wǎng)絡(luò)模型中聲明需要測(cè)試的半導(dǎo)體芯片信息。由于嵌入式結(jié)構(gòu)對(duì)于半導(dǎo)體芯片信息的提取同時(shí)遵循Deflate機(jī)制與LZ4機(jī)制，所以為使LeNet網(wǎng)絡(luò)模型能夠在較短時(shí)間內(nèi)確定信息對(duì)象所處存儲(chǔ)位置，就必須對(duì)其進(jìn)行多次聲明。2)將綁定好的半導(dǎo)體芯片信息轉(zhuǎn)換成其他存儲(chǔ)格式。配置文件要求滿足系統(tǒng)測(cè)試需求的半導(dǎo)體芯片信息至少具有兩種不同的存儲(chǔ)格式，這就表示為實(shí)現(xiàn)嵌入式結(jié)構(gòu)對(duì)導(dǎo)體芯片信息的測(cè)試需求，就必須保障信息對(duì)象的存儲(chǔ)格式的多樣性。生成測(cè)試系統(tǒng)配置文件主要遵循如下原則。

嵌入式結(jié)構(gòu)規(guī)定半導(dǎo)體芯片信息單位傳輸速率最大值不能大于測(cè)試系統(tǒng)配置文件的平均生成速率，一方面可以使LeNet網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)待測(cè)半導(dǎo)體芯片信息進(jìn)行精準(zhǔn)定義，另一方面也使線程池對(duì)信息對(duì)象的認(rèn)證需求得到較好滿足[15]。此外，由于LeNet網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)于Deflate機(jī)制、LZ4機(jī)制的響應(yīng)能力并不相同，所以在生成配置文件的過程中，系統(tǒng)測(cè)試主機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行速率不規(guī)律的情況。

3.2 信息導(dǎo)入測(cè)試

信息導(dǎo)入測(cè)試是在開始系統(tǒng)測(cè)試之前，針對(duì)嵌入式結(jié)構(gòu)當(dāng)前所提取半導(dǎo)體芯片信息所制定的預(yù)測(cè)試條件，可以利用配置文件估算信息樣本的總存儲(chǔ)量，從而使得系統(tǒng)主機(jī)能夠制定更加合理的測(cè)試指令執(zhí)行方案。SMTExecutor結(jié)構(gòu)是信息導(dǎo)入測(cè)試指令的主要執(zhí)行部件，能夠在配置文件的作用下，將相似程度更高的信息對(duì)象集合在一起，對(duì)于系統(tǒng)主機(jī)而言，其在測(cè)試半導(dǎo)體芯片信息時(shí)，每次所提取到的數(shù)據(jù)樣本都以包裝集合體的形式存在，可以有效保障預(yù)測(cè)試結(jié)果與實(shí)際測(cè)試結(jié)果之間的相關(guān)性[16-17]。

整個(gè)導(dǎo)入測(cè)試環(huán)節(jié)由如下兩個(gè)環(huán)節(jié)組成。

信息導(dǎo)入權(quán)限求解：

(7)

預(yù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算：

(8)

式中，κ表示預(yù)測(cè)試指令執(zhí)行參數(shù)，ΔD表示SMTExecutor結(jié)構(gòu)中半導(dǎo)體芯片信息的實(shí)時(shí)累積量，s表示嵌入式結(jié)構(gòu)對(duì)于信息測(cè)試指令的響應(yīng)參數(shù)，s′表示參數(shù)s的一次求導(dǎo)結(jié)果。

聯(lián)立公式(7)、公式(8)，求解信息導(dǎo)入測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，如公式(9)所示。

(9)

μ表示半導(dǎo)體芯片信息打包參數(shù)，a表示測(cè)試信息導(dǎo)入閾值，f表示預(yù)測(cè)試指令執(zhí)行等級(jí)評(píng)定參數(shù)。信息導(dǎo)入測(cè)試結(jié)果可以大致描述出測(cè)試系統(tǒng)的最終執(zhí)行結(jié)果，特別是在等級(jí)評(píng)定參數(shù)f取值屬于(0，1]區(qū)間之內(nèi)時(shí)，公式(9)的執(zhí)行結(jié)果與測(cè)試系統(tǒng)最終執(zhí)行結(jié)果完全相同，但由于當(dāng)前情況下，量化測(cè)試條件并不滿足固定取值標(biāo)準(zhǔn)，所以預(yù)測(cè)試求解結(jié)果只具有參考性。

3.3 量化測(cè)試條件

量化測(cè)試條件是在信息導(dǎo)入測(cè)試基礎(chǔ)上，對(duì)半導(dǎo)體芯片信息進(jìn)行的二次數(shù)據(jù)量化處理，整個(gè)執(zhí)行周期完全與嵌入式結(jié)構(gòu)對(duì)于信息參量的測(cè)試行為保持同頻狀態(tài)，且受到系統(tǒng)主機(jī)獨(dú)立運(yùn)行能力的影響，待測(cè)試半導(dǎo)體芯片信息的實(shí)時(shí)累積量越大，量化測(cè)試條件的實(shí)際取值就越大。所謂量化是指從數(shù)值角度對(duì)信息導(dǎo)入測(cè)試結(jié)果進(jìn)行處理，對(duì)于系統(tǒng)主機(jī)而言，量化條件越精準(zhǔn)，半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試結(jié)果就越符合嵌入式結(jié)構(gòu)的識(shí)別需求[18]。

(10)

3.4 命令詞識(shí)別

命令詞識(shí)別是系統(tǒng)主機(jī)生成半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試指令的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。主機(jī)元件在量化測(cè)試條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)半導(dǎo)體芯片信息的實(shí)時(shí)排序規(guī)律，生成與測(cè)試指令相關(guān)的命令詞語(yǔ)句，再將其傳輸至嵌入式結(jié)構(gòu)部件之中，生成完整的測(cè)試執(zhí)行程序。所謂識(shí)別可以理解為測(cè)試主機(jī)對(duì)命令詞語(yǔ)句的按需定義，在半導(dǎo)體芯片信息輸入量保持不變的情況下，只有得到唯一的命令詞識(shí)別結(jié)果，才能保證信息測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性[20]。

定義半導(dǎo)體芯片信息命令詞語(yǔ)句參數(shù)為：

(11)

在公式(11)的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)命令詞識(shí)別表達(dá)式為：

(12)

b′表示命令詞語(yǔ)句查詢參數(shù)，?表示命令詞語(yǔ)句的單位執(zhí)行周期，M表示半導(dǎo)體芯片信息在系統(tǒng)平臺(tái)中的測(cè)試基向量。嵌入式結(jié)構(gòu)按照半導(dǎo)體芯片信息的命令詞識(shí)別條件，向系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)象獲取指令，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息樣本的測(cè)試。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

選擇LP7801D型的半導(dǎo)體芯片作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將其置于28 V、1 μA的微電容驅(qū)動(dòng)電路中，開始測(cè)試實(shí)驗(yàn)，詳情如圖5所示。

這樣我們就可以認(rèn)為社會(huì)工作的增能理論挑戰(zhàn)傳統(tǒng)社會(huì)工作理論，是在進(jìn)行一場(chǎng)由權(quán)威在外到權(quán)威在內(nèi)的范式轉(zhuǎn)換。

圖5 LP7801D型半導(dǎo)體芯片測(cè)試

在測(cè)試半導(dǎo)體芯片的過程中，測(cè)試信息回傳至處理器主機(jī)的過程稱為“數(shù)據(jù)導(dǎo)入”，在數(shù)據(jù)導(dǎo)入過程中，半導(dǎo)體芯片信息平均壓縮比會(huì)出現(xiàn)明顯變化，而這也會(huì)延長(zhǎng)芯片測(cè)試所需時(shí)間。本次實(shí)驗(yàn)的主要目的就是通過分析數(shù)據(jù)導(dǎo)入過程中半導(dǎo)體芯片信息平均壓縮比的變化情況，來判斷信息測(cè)試時(shí)間是否會(huì)出現(xiàn)不斷延長(zhǎng)的情況。

4.2 原理與步驟簡(jiǎn)述

半導(dǎo)體芯片信息平均壓縮比受信息輸出峰值ωmax、回傳受阻系數(shù)ξ兩項(xiàng)物理量的直接影響，其計(jì)算式如下：

(13)

其中：υ表示所選半導(dǎo)體芯片信息實(shí)驗(yàn)對(duì)象個(gè)數(shù)。

回傳受阻系數(shù)ξ是一項(xiàng)規(guī)律性指標(biāo)，其取值與半導(dǎo)體芯片信息個(gè)數(shù)值之間存在表1所示關(guān)系。

表1 回傳受阻系數(shù)ξ取值

由于回傳受阻系數(shù)取值符號(hào)表1所示規(guī)律，所以后續(xù)實(shí)驗(yàn)步驟僅需對(duì)信息輸出峰值ωmax進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

首先，將基于嵌入式結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)的執(zhí)行程序輸入處理器主機(jī)中，確定信息輸出峰值在各個(gè)實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)處的數(shù)值水平，所得結(jié)果記為實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)；

然后，將基于LabVIEW的測(cè)試系統(tǒng)的執(zhí)行程序輸入處理器主機(jī)中，確定信息輸出峰值在各個(gè)實(shí)驗(yàn)節(jié)點(diǎn)處的數(shù)值水平，所得結(jié)果記為B對(duì)照組數(shù)據(jù)；

最后，利用所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算半導(dǎo)體芯片信息的平均壓縮比，并根據(jù)計(jì)算數(shù)值，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

4.3 數(shù)據(jù)處理

圖6反映了實(shí)驗(yàn)組、A對(duì)照組、B對(duì)照組信息輸出峰值ωmax的具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖6 信息輸出峰值ωmax的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

分析圖6可知，實(shí)驗(yàn)組、A對(duì)照組、B對(duì)照組信息輸出峰值的變化規(guī)律并不相同。實(shí)驗(yàn)組峰值指標(biāo)始終保持低水平狀態(tài)，最大值僅能達(dá)到0.24 kb；A對(duì)照組峰值指標(biāo)在一段時(shí)間的上升狀態(tài)后，開始逐漸趨于穩(wěn)定，最大值達(dá)到了0.55 kb，與實(shí)驗(yàn)組最大值相比，增大了0.31 kb；B對(duì)照組峰值指標(biāo)則保持波動(dòng)變化狀態(tài)，最大值為0.63 kb，與實(shí)驗(yàn)組最大值相比，增大了0.39 kb。

4.4 測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)分析

本次實(shí)驗(yàn)以半導(dǎo)體芯片信息平均壓縮比作為測(cè)試指標(biāo)，分別在表1、圖6中取各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果的最大值與最小值，按照公式(13)，對(duì)半導(dǎo)體芯片信息平均壓縮比進(jìn)行計(jì)算，具體計(jì)算參數(shù)取值如表2所示。

表2 平均壓縮比計(jì)算參數(shù)取值

(14)

(15)

(16)

根據(jù)公式(14)至公式(16)可知，實(shí)驗(yàn)組半導(dǎo)體芯片信息平均壓縮比最小；A對(duì)照組平均壓縮比的極大值相對(duì)較小，而極小值相對(duì)較大；B對(duì)照組平均壓縮比的數(shù)值情況剛好與A對(duì)照組相反。由于半導(dǎo)體芯片信息平均壓縮比較大會(huì)導(dǎo)致信息測(cè)試時(shí)間過長(zhǎng)的問題，所以根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，實(shí)驗(yàn)組平均壓縮比最小，即實(shí)驗(yàn)組信息測(cè)試時(shí)間最短，B對(duì)照組平均壓縮比最大，即B對(duì)照組信息測(cè)試時(shí)間最長(zhǎng)。

4.5 結(jié)果與結(jié)論

綜上可知本次實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：

1)基于無線同步信息的測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用，不足以在數(shù)據(jù)導(dǎo)入過程中，解決半導(dǎo)體芯片信息平均壓縮比過大的問題，故而應(yīng)用該系統(tǒng)不能緩解信息測(cè)試時(shí)間過長(zhǎng)的情況。

2)基于LabVIEW的測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用能力與基于無線同步信息的測(cè)試系統(tǒng)類似，都不能有效控制半導(dǎo)體芯片信息的平均壓縮比，也就無法解決信息測(cè)試時(shí)間過長(zhǎng)的問題。

3)基于嵌入式結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用，可將半導(dǎo)體芯片信息平均壓縮比控制在0.05～0.28 kb的數(shù)值區(qū)間之內(nèi)，相較于其他兩類系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠更好解決信息測(cè)試時(shí)間過長(zhǎng)的問題。

5 結(jié)束語(yǔ)

相較于基于無線同步信息的測(cè)試系統(tǒng)、基于LabVIEW的測(cè)試系統(tǒng)，基于嵌入式結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)在嵌入式結(jié)構(gòu)體系的支持下，建立了LeNet網(wǎng)絡(luò)模型，又聯(lián)合SMTExecutor執(zhí)行結(jié)構(gòu)，獲取了大量的半導(dǎo)體芯片信息測(cè)試對(duì)象。整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，Deflate機(jī)制、LZ4機(jī)制同時(shí)對(duì)線程池進(jìn)行控制，這就使得量化測(cè)試條件的有效性得到了保障，既生產(chǎn)了完整的配置文件，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)命令詞語(yǔ)句的精準(zhǔn)識(shí)別。該系統(tǒng)的應(yīng)用，切實(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)半導(dǎo)體芯片信息平均壓縮比的有效控制，可使其長(zhǎng)時(shí)間保持在低水平狀態(tài)，對(duì)于解決數(shù)據(jù)導(dǎo)入過程中，因半導(dǎo)體芯片信息平均壓縮比較大而引起的信息測(cè)試時(shí)間過長(zhǎng)的問題，可以起到一定的促進(jìn)性影響作用。