По мере роста быстродействия систем и уменьшения их размеров разработчикам схем становится все труднее обеспечить идеальные цифровые характеристики сигнала. Высокое быстродействие и плотная упаковка компонентов устройств приводят к ряду нежелательных электрических явлений, неблагоприятно влияющих на работу схемы.
В конструировании быстродействующих устройств большую роль играют размещение компонентов, разводка дорожек, наличие помех и малых изменений сигнала. Например, в схемах, работающих на частотах гигагерцевого диапазона, индуктивность проводящих дорожек оказывает значительное влияние на работу устройства.
Разработчикам необходимо быстро обнаруживать и анализировать помехи, нарушения времени установки и фиксации, выбросы, метастабильные состояния, конфликты на шине, нестабильность фронтов и другие неполадки.