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集成电路设计验证是指在设计的过程中判别设计规范和实现之间是否一致。据统计,目前在大规模集成电路的设计流程中,设计验证的时间已经占到整个设计周期的一半以上。模拟验证作为一种重要的设计验证方法,其工作量通常会占据整个验证工作量的40%到70%。然而模拟验证中存在的激励生成质量不高、评估分析不力等问题仍是目前困扰设计验证工程师的主要问题。针对这些问题,本文对模拟验证中的关键问题:激励产生以及覆盖评估方法,进行了深入研究,取得了如下创新性成果:1.提出了一种新的可观测性信息模型。可观测性覆盖评估准则,是对传统覆盖评估准则的增强。本文提出一种新的针对寄存器传输级(Register Transfer Level,简称RTL)可观测性信息的抽象模型。本文采用增强型进程控制树(Enhanced ProcessControlling Tree,简称EPCT),来表征每一时间帧代码的执行情况,以及截止到该时间帧,代码的可观测性情况。同时,本文采用控制?观测链(Controlling?ObservingChain,简称COC)来记录在具体每一时间帧扩展过程中,代码的可观测性信息。本文提出的表征方式结构简洁,它不仅可以清晰地表征截止到当前时间帧代码的可观测性信息,同时可以清晰地表征在时间帧扩展过程中,代码的可观测性信息。基于该抽象模型,可以很方便地完成各种操作。2.提出了一种新的可观测性覆盖分析方法。该方法的实现主要包括两个阶段:(1)向量模拟阶段;这是一个从输入到输出的“正向”过程,该阶段的主要工作是刷新EPCT中的相关域,并最终确定在该时间帧,每一个观测点的COC;(2)可观测性分析阶段;这是一个从观测点出发,“反向”分析其所对应的COC,进而判断变量以及语句的可观测性的过程。该方法具有以下特点:(1)采用了一种简洁合理的可观测性信息模型;(2)采用变量的赋值和引用作为可观测性分析的基础,可以很容易地与其它考虑可控制性的覆盖准则相结合。基于上述思想,我们开发了相应的原型系统,并进行了相关实验,实验结果说明:(1)可观测性语句覆盖评估准则增强了传统语句覆盖评估准则的评估能力;(2)采用本文方法进行可观测性覆盖分析,时间开销仅为10.97%,远低于其他同类型算法。3.提出了一种新的基于可观测性覆盖评估准则的激励生成方法。该方法具有以下特点:(1)这是一种基于模拟的、无回溯的方法;(2)通过请求?响应过程,实现了反向蕴涵与正向蕴涵;(3)在激励生成过程中以未观测代码的分布作为启发式信息,指导激励生成;(4)在该方法的实现当中,采用了高效的覆盖分析算法。最终我们实现了相应的原型系统,并进行了相关实验。实验结果显示,采用本文方法所得到的模拟激励的平均可观测性语句覆盖率为92.32%,高于同类型其他算法,同时针对同等规模电路的处理时间大大降低。4.提出了一种新的基于混合遗传算法的RTL激励生成方法。该方法具有以下特点:(1)以多种覆盖评估准则与RTL故障模型作为激励生成目标,对模拟激励的评估