testability analysis：可以来表征，内部状态从primary input的可控性，以及从primary output的可观性。

主要有两个用途：1)在test generation阶段，可以选择一个更容易得到的值的路径来，generate pattern；

                       2)可以分析到poor testability的area，从而更好的执行DFT方法，如test point的插入；

 

The Sandia Controllability/Observability Analysis Program(SCOAP) 是第一个广泛使用的testability analysis方法。

对每一个signal都会计算出一个controllability和observability的值，来表征可控性，与可观性。

topology-based testability analysis(像SCOAP)，计算较快，但是可能会产生一些误差，对于加入冗余逻辑的一些电路来讲。

Simulation-based testability analysis，可以产生较为准确的结果，但是运算时间较长。

 

SCOAP中的6中基本信号：

1)CC0：combinational 0-controllability of s (default 1)

2)CC1：combinational 1-controllability of s (default 1)

3)CO：combinational observability of s (default 0)

4)SC0：sequential 0-controllability of s (default 0)

5)SC1：sequential 1-controllability of s (default 0)

6)SO：sequential observability of s (default 0)

其中的combinational measure CC0/CC1/CO的值，为了达到控制或观测该信号，需要的signal的数量。

sequential measure SC0/SC1/SO的值，代表为了控制或观测该信号，需要的clock cycle的个数。

CC0(q)表示在电路中，为了控制q为0，需要多少的signal来进行set。

SC0(q)表示在电路中，为了控制q为0，需要多少的FF的clock工作。

SCOAP的第一步是进行combinational controllability的计算，在每一个gate后，都会在函数后加一。

                                                          (函数与Gate的类型有关，加1表示多了一个logic gate) 

            第二步是进行combinational observability的计算，同样的函数加一，表示经过一级level的logic gate。

            sequential的control和observe的计算，加一不再是通过一个logic gate，而是通过一个storage element。

 

SCOAP是一种deterministic testability的分析方法，在test generation中广泛应用。

但是像在BIST中，需要的是random/pseudo-random的test pattern，这时需要分析电路的random testability，

这样的分析方法叫做：Probability-based testability measures。

 

在probability-based testability measures方法中，

C0(s)表示从primary input，可控信号为0的概率；(default为0.5)

C1(s)表示从primary intput，可控信号为1的概率；(default为0.5)

O(s)表示从primary可观测到s的值的概率(default为0)

对于每个信号s，C0(s)+C1(s)=1；

在logic的计算过程中，函数与SCOAP的是不同的。

存在的问题：在分析random的test pattern时，有些信号的可控或可测的概率会很小，这样的信号叫做

random-pattern resistant(RP-resistant)。

RP-resistant的存在是random的test pattern fault covergae总是比determination test pattern低的

主要原因，如在BIST中，需要加入test point来解决这个问题。

 

Simulation-based testability analysis：

在SCOAP和probability-based testability的测试分析中，只有topological的信息被利用，这些信息是静态的，

所以这样的分析方法，速度通常较快。

但是当在电路包含一些redundant fanout时，分析通常结果会不准确。

相较于这样的方法，dynamic/simulation-based的分析方法可以通过statistical sampling来得到更精确的结果。

通常的分析方法有Logic simulation和fault simulation。

Logic simulation：输入一系列test pattern，收集信号为0/1/0-1/1-0的结果与变化。进而得到poor testability的点。

Fault simulation：像random resistant fault analysis。这样的方法。

由于这样的仿真时间都会比较长，所以一般应用在对fault coverage要求很高的场合。像医疗和航空芯片等。

 

RTL Testability Analysis：

以上三种方法都是在gate level上进行分析的。

RTL的testability analysis可以很大程度的减少test development的时间，而且由于RTL中有更少的redundant fanout，

RTL有比netlist更简单的模型，所以仿真的精确度可能更高。

RTL的主要分析方法：建立一个structure的graph，来代表数据在RTL中的transfer，

由这个graph的sequential depth来作为标准，判断test的困难程度。