systemverilog学习（8）randomization随机化

本节内容：为什么使用随机化，随机化选项，随机化的object等等

一：随机化的目的

1：随机测试与直接测试

　　激励产生是验证中很重要的一个组成部分，激励产生有下面几种可选方法。

　　1）直接测试

　　2）直接随机测试

　　3）随机测试

　　每种激励产生策略所覆盖的测试空间的范围是不一样的。如下图所示：

　　

　　直接测试比较适合简单的设计，因为其测试空间小，可以通过一定数目的测试即可覆盖到。直接测试也可以用来测试复杂设计中的简单功能点，特别是某些可能潜在缺陷的边界条件；可以单独采用直接测试或者其他测试混合在一起。例如：复杂设计中的奇偶错误检测功能可以通过用直接测试检验，可以独立测试或者混合在顶层的随机测试中。

　　随机测试可以应用在任何类型的设计中， 特别是在设计具有比较大的测试空间或者数量较多的交互情景。 通过采用随机测试可以击中一些期望的功能点是很重要的一个功能， 因为验证工程师未必都可以罗列出所有的功能点。 随机测试可以创建一些异常并发或者异步的事件， 从而测试设计中的某些独特、 复杂的行为 。

 

二：随机化

1：生成机制

　　1）采用sv内置的系统函数来产生随机数

　　2）randcase和randsequence结构来实现随机的分支选择

　　3）基于对象的随机生成，随机地初始化对象地数据成员的值

　　4）标准随机函数std：randomize()可以随时对任意变量进行随机化并添加约束

2：随机关键字

　　1）rand 

　　　　rand bit[7:0] y;  //随机产生一个8bit无符号数据，0-255

　　2）randc：循环随机给出

　　　　randc bit[1:0] y; //随机产生一个2bit的无符号数据，0-3循环

3：randomize()

　　检查随机是否成功函数，rand成功，返回1，不成功，返回0；

4：关闭随机：rand_mode

　　rand_mode(0) :关闭随机

　　rand_mode(1): 打开随机

　　

三：对随机数据进行约束（constraint）

1：简单constraint块如下所示：约束的变量必须是randm的，没有顺序性

　　

2：随机表达式

　　可以使用<,<=,==,>=,>符号，一句表达式里只能有一个操作符

　　　

 3：inside操作符

　　范围操作符，如下：

　　

4：条件约束（->）

　　　

5：迭代约束

　　约束块里可以使用foreach循环

　　

6：函数约束

　　约束里可添加函数；函数不能包含输出，ref；函数必须是automatic；

　　

7：关闭约束: constraint_mode()

　　constraint_mode(0):关闭约束

　　constraint_mode(1)：打开约束

　　

四：随机的概率与分配权重

1：权重

　　默认权重相同，可以使用 ：= 或者：/来分配权重；

　　

　　：=与：/之间的区别，如下图

　　

 2：概率

　　无约束时，随机值出现的概率是相同的；加上约束时，随机值出现的概率不同；条件约束时，条件与结果的不同，概率也是不同的（条件与结果既然有约束关系，则不独立）；