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随着电路集成度和制造工艺的不断提高，片上系统已成为大规模集成电路发展的主流趋势。由于电路测试过程涉及大量测试数据的存储和处理，这不仅极大地增加了测试时间，而且过度占用自动测试设备的存储资源，从而导致片上系统测试成本居高不下。迄今为止，测试数据压缩已成为片上系统测试中减少测试数据量的重要技术手段，它包括测试向量压缩和测试响应压缩两个部分。 本文主要关注测试向量压缩问题，侧重研究了针对外建自测试的编码压缩技术和针对内建自测试的线性解压缩技术，提出了新的测试向量压缩方法和技术手段。具体研究工作如下: 1、首先回顾了集成电路测试的发展历程并预测了未来面临的技术挑战，在此基础上侧重分析了国内外测试向量压缩的研究现状。对故障模型、故障模拟和测试向量生成等研究工作中涉及到的基础理论和专业术语进行了阐述。系统介绍了测试向量压缩的主要分类。针对Huffman编码、Golomb编码、FDR编码和EFDR编码侧重分析了它们的编码原理、特点和应用过程。 2、提出了基于计数相容模式游程编码的测试向量压缩方法，它属于针对外建自测试的编码压缩技术。首先保留测试向量中一定长度的序列作为模式码;其次，尽可能多地填充后面相同长度子序列中的无关位，使填充之后的子序列能够与模式码相容，一直填充到不能相容为止;然后，分别用相容码“0”和“1”表示子序列与模式码相同和相反;并采用模式码长度的二进制形式表示块码，采用相容码个数的二进制形式表示计数码;最后，将块码、模式码、计数码和相容码组合起来构成编码后的代码字。在此基础上，设计了这种编码压缩技术相应的硬件解压结构，并计算了它的扫描移入功耗。实验结果表明，与近几年业界提出的编码压缩技术相比，本论文提出的编码压缩方法取得了更好的压缩效果。 3、提出了基于异或参与矩阵的线性反馈移位寄存器最小尺寸优化方法，它属于针对内建自测试的线性解压缩技术。首先由线性反馈移位寄存器的电路结构得到状态转移矩阵方程;然后由状态转移矩阵和扫描链移入过程推导出异或参与矩阵，再通过异或参与矩阵求解出测试向量中无关位的值;在满足高故障覆盖率的要求下，通过调整此时异或参与矩阵的阶数尺寸以获得线性反馈移位寄存器最优尺寸长度。本论文提出的线性反馈移位寄存器尺寸优化方法能够迅速确定最小的尺寸长度，从而有效降低了线性解压缩的硬件面积开销。