JPH0361871A - シミュレーシヨン処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は端末装置や小型計算機等、内部の論理が明らか
にされていない市販のＬＳＩ等を用いて構成されている
プリント板ユニット及び装置の論理、および、故障シミ
ュレーションに関する。

〔従来の技術〕

ＬＳＩは自ら設計したものを除きその内部の論理の詳細
は不明であることが多い、内部の論理が記述できること
が前提になっている現在のソフトウェア論理、または、
故障シミュレータではこれらの内部の論理の不明なＬＳ
Ｉの取扱いは困難である。

これら内部の論理の不明なＬＳＩを含む論理回路のシミ
ュレーションを実現する方法としてＬＳＩの動作をソフ
トウェア的に機能記述する方法がある。これは内部の論
理は不明であっても機能及び動作は公開されているので
これを論理的に表現。

定義して、一定の入力データに対して、ＬＳＩの動作を
ソフトウェア上で擬似的に動作させ出力期待値としての
出力データを得るものである。この方法は、内部の論理
の不明なＬＳＩ等に対して１品種毎に機能及び動作の定
義をしなければならない、特に複雑な機能を持つＬＳＩ
をこのように定義する作業は、その動作を記述するため
の動作記述言語の開発と相伴って高度の知識と熟練と時
間を要し、その作業は非常に困難である。さらにこのよ
うにして機能及び動作が定義されたソフトウェアモデル
が、実際のＬＳＩと同じ動作をするかを、すべての場合
についてテストし確認する必要があり、このソフトウェ
アモデルのデパック作業も極めて多大な工数を必要とす
る。

もう１つの方法として、内部論理の不明なＬＳＩについ
ては実際の部品を用いてシミュレーションを行なう方法
がある。このシミュレーション方式に関連するものには
特開昭６０−６３６４４号が挙げられる。また、この種
のシミュレーション装置として、　Ｖａｌｉｄ　Ｌｏｇ
ｉｃ社’Ｒｅａｌ　Ｃｈｉｐ’　Ｄａｉｓｙ社’ＰＭＸ
’等米国のワークステーションメーカーによって製品化
されている。これはソフトウェア論理、または、故障シ
ミュレーションを行なうコンピュータシステムに、Ｉ１
０装置を通して実際の部品そのものを接続する。シミュ
レーションの過程で実際の部品の入力ピンにあたる部分
に変化が生じたときには、ソフトウェアシミュレータか
ら上記の実際の部品をサブルーチンのように呼び出し、
その出力結果をソフトウェアシミュレーションにフィー
ルドバックすることにより、内部の論理の不明なＬＳＩ
を含む論理回路のシミュレーションを実現するものであ
る。

実際の部品を用いてシミュレーションを行なう場合、ソ
フトウェアシミュレータと実際のハードウェアの動作速
度の違いを考慮する必要がある。

一般にソフトウェアシミュレータの動作速度は、実際の
シミュレーション対象である論理回路に比較して非常に
低速である。また、内部にダイナミックな記憶素子をも
つＬＳＩ等は、ある程度の動作速度を満たさねば、内部
の状態が保証されない。

このため、単にソフトウェアシミュレータで発生したＬ
ＳＩ入力データを実際のＬＳＩに転送するだけでは、Ｌ
ＳＩの最低動作速度を満たすことはできない、この問題
を解決するために、実際の部品を搭載する装置上にシミ
ュレーションの最初からのＬＳＩ入力データをすべて履
歴として履歴メモリに蓄えておき、新しい入力データが
ソフトウェアシミュレータから転送されてくる度に、履
歴メモリに蓄えられているシミュレーションの最初の履
歴から新しい入力データまでをＬＳＩの最低動作速度以
上でＬＳＩに入力することにより、ＬＳＩの内部状態を
保証する方式が一般に行なわれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

論理回路のテストに論理シミュレーションを適用するに
は、先ず、目的のテストを行うために論理回路全体の環
境を設定する必要がある。即ち、論理回路のリセット、
ＬＳＩ内部のレジスタの初期設定、及び、メモリ等記憶
素子の初期設定が必要である。従来のソフトウェアモデ
ルを使用する場合、このような初期設定をシミュレーシ
ョン開始前にあらかじめモデルの内部に行っておくこと
が可能であった。しかし、実部品をハードウェアモデル
として使用する場合、このような初期設定はシミュレー
ションを通じて行う必要がある。ソフトウェア論理シミ
ュレータは実際の論理回路に比較して非常に低速なため
、シミュレーションによる論理回路のテスト以外に前記
初期設定のためのシミュレーションを実施することは、
シミュレーション時間の増大を招く。

近年の市販ＬＳＩの大規模化、高機能化に伴いＬＳＩの
リセットに必要な時間は増大する傾向にある。最新のマ
イクロプロセッサでは、リセットを行うために数百クロ
ックのシミュレーションの実行を必要とするものもある
。又、ＬＳＩの内部に持っているメモリ等の記憶容量も
増大する傾向にある。このようなＬＳＩの初期設定をシ
ミュレーションを通じて行うためには、多大なシミュレ
ーション時間を必要とする。

本発明の目的は上記問題を解決すること、即ち、シミュ
レーション開始前に実部品の初期設定を行うことにより
、シミュレーション時間を大幅に削減しシミュレーショ
ンによる論理回路のテストの効率を向上させることにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、前記問題点を除去するため、実部品を初期
設定する入カバターンを生成する手続きと、入カバター
ンを実部品搭載装置に転送する機構を具備し、シミュレ
ーション開始前に実部品の初期設定を完了した状態に設
定しておく。

〔作用〕

シミュレーションの開始前に、論理回路のテストに必要
なテスト環境、即ち、実部品の内部の初期状態を設定す
る入カバターンを履歴メモリに入力しておくことにより
、シミュレーションを実行して実部品の初期設定を行う
従来方式と同様な結果を得ることができる。

〔実施例〕

以下図面に従い本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例としての論理シミュレーショ
ンの処理フローである。

第２図は本発明の一実施例としてのコンピュータシステ
ムの構成図である。

第３図は本発明の一実施例としての実部品搭載装置の構
成図である。実部品搭載装置Ｍ２４は、それぞれが１個
の実部品を搭載し実部品の出力値を得ることができる実
部品搭載モジュール３２と、目的の実部品搭載モジュー
ル３２を選択するコントローラ３１から構成される。実
部品への入力データは、ＣＰＵ２１よりチャネル２３を
通して実部品搭載装置２４に転送される。さらに、コン
トローラ３１によって目的の実部品３５を搭載する実部
品搭載モジュール３２に転送される。実部品搭載モジュ
ール３２は、ソフトウェア論理シミュレータから送出さ
れた過去の入力データを順次記憶する履歴メモリ３３．
入力ラッチ３４．実部品３５、出力ラッチ３６、および
実部品搭載モジュール３２全体を制御する実部品コント
ローラ３７から構成される。コントローラ３１から送出
されたｎ番目のデータは履歴メモリ３３に記憶される。

実部品コントローラ３７は、新しいデータが転送されて
くる毎に履歴メモリ３３の１番目の入力データからｎ番
目の入力データまでを順次入力ラッチ３４を通して、搭
載実部品３５に転送する。履歴メモリ３３の最後のデー
タｎを実部品３５に転送したとき、実部品３５の出力を
、出力ラッチ３６に保持することにより、ｎ番目の入力
データに対する実部品３５の出力結果が出力ラッチ３６
に得られ、実部品コントローラ３７．コントローラ３１
およびチャネル２３を経てＣＰＵ２１上のソフトウェア
論理シミュレータに送出される。

第４図は本発明の一実施例としての実部品搭載装置の動
作フローである。

ここで実際の論理シミュレーションの処理を詳細に説明
する。

論理シミュレーションを開始する前に、まず論理シミュ
レーションの対象となる論理回路に使用される市販ＬＳ
Ｉのうち、実部品搭載装置２４により実際の部品を用い
て論理シミュレーションを行なうものについては、実部
品搭載モジュール３２の入力ラッチ３５及び出力ラッチ
３６に入出力情報が正しくセットできるように良品の実
部品３５を接続する。又、従来のソフトウェアモデルに
よる論理シミュレーションを行なう実部品以外の周辺の
論理回路については従来通り論理シミュレーションに必
要な論理情報、および実部品との接続情報を計算機シス
テム２０上のソフトウェア論理シミュレータに用意する
。

以下では、まず第１図を使用してソフトウェアシミュレ
ータ側の処理を詳細に説明する。また、第１図中ステッ
プ１１までの処理を、初期設定フニーズとし、以降の処
理をシミュレーションフェーズとする。

（１）あらかじめ実部品初期設定ファイル２６に登録さ
れている内容に従い、実部品を初期設定する入カバター
ン列を生成する。実部品初期設定ファイル２６には、実
部品のリセット、内部レジスタの設定、及び、内部メモ
リの設定等、実部品の初期設定する内容を示している。

初期設定入カバターン列は、以下のように生成される。

（ａ）　　搭載されている実部品がマイクロプロセッサ
等の場合、内部のレジスタ等を設定する命令語と、設定
するデータからなる実部品への入力列を生成する。

（ｂ）搭載されている実部品がメモリ等の場合、データ
ビン上に被設定データを置き、書き込み制御線にデータ
の書き込みに必要な所定のパルス等を与える入力列を生
成する。

このような入カバターン列を生成する手続きは、搭載す
る実部品毎に作成する必要があるが。

す、容易に作ることが可能である。

生成した入カバターン列は、予め実部品搭載装置２４上
の目的の実部品３５を搭載している実部品搭載モジュー
ル３２の履歴メモリ３３に転送しておく。（ステップ１
１） （２）シミュレーションによって論理回路のテストを実
施するために、テストデータファイルに登録されている
テストパターンの内、現在のシミュレーション時刻ｔに
処理すべきテストパターンを取り出す、（ステップ１２
） （３）テストパターンをシミュレーション対象論理回路
に入力する。テストパターンに指定された信号線の信号
値を更新し、信号値が変化した場合は後段の論理素子に
信号値を伝搬する。又。

あらかじめ過去に発生した信号変化が当該時刻ｔにイベ
ントとして登録されていた場合、当該イベントを取り出
し後段の論理素子に伝搬する。

（ステップ１３） （４）伝搬光の論理素子が実部品以外であれば、（７）
からの処理を行う、（ステップ１４）（５）現在のシミ
ュレーションの内容は、論理回路のリセット期間である
かどうかを判定する１通常シミュレーションは、論理回
路のリセット動作から開始される。リセット期間の場合
、実部品をリセットする入カバターンは（１〉において
すでに実部品搭載袋ｗＬ２４に転送済みのため、実部品
の処理不要であり（９）からの処理を行う。

リセット期間の判定は実部品のリセット信号ピンを観測
することで容易に行うことができる。

（ステップ１５） （６）実部品へ伝搬される入力データを実部品搭載装置
に転送し、実部品の出力値を受は取る。

（ステップ１６） （７）実部品以外へ伝搬した入力データの場合、対応す
るソフトウェアモデルを使用して出力値を求める。（ス
テップエフ） （８）ソフトウェアモデル、又は、実部品の出力値に変
化があった場合、遅延時間ｄ後に処理を行うため１時刻
ｔ＋ｄにイベントとして登録する。

（ステップ１８） （９）シミュレーションを続ける場合、シミュレーショ
ン時刻ｔを進め、（２）からの処理を行う。

（ステップ１９） 次に、第４図に使用して実部品搭載装置の処理を詳細に
説明する。

（１）実部品の初期設定要の入力列、又は、シミュレー
ション用の入力列を転送するために目的の実部品３５を
搭載する実部品搭載モジュール３２を選択し、ｎ番目の
入力データを転送する。

（ステップ４１） （２）ｎ番目の入力データを履歴メモリ３３のｎ番目に
追加する。（ステップ４２） （３）ここでシミュレーションフェーズの場合は、（４
）からの処理を行う、実部品の初期設定パターンを転送
する初期設定モードの場合は実部品搭載装置の処理を終
了する。（ステップ４３）（４）履歴メモリ３３より１
人力列を読み出す。

（ステップ４４） （５）読み出した入力列を入力ラッチ３４を介しＬＳＩ
３５に入力する。（ステップ４５）（６）　ｆｆｉ歴メ
セメモリだ読み出すべき入力列がある場合（４）からの
処理に戻る。（ステップ４６）（４）から（６）の処理
を繰り返すことにより、搭載ＬＳＩ３５は、先ず履歴メ
モリの前部に登録されていた初期設定パターンを入力し
、リセット及び内部レジスタ等を初Ｍ設定することがで
きる０次にシミュレーションのテストパターンが入力さ
れ、シミュレーション開始後に実部品３５に転送された
ｎ−１番目間での入力列を実部品３５に入力することに
より実部品の内部状態をｎ−１番目のシミュレーション
終了後の状態に回復させることができる。さらに、ｎ番
目の入力列を実部品３５に入力することにより。

実部品３５の内部の状態を保証しつつｎ番目の入力列に
対する出力結果が実部品３５の出力ピンに現われる。

（７）ｎ番目の履歴を搭載ＬＳＩに入力後、ＬＳＩの出
力を出力ラッチ３６にラッチする。（ステップ４７） （８）搭載ＬＳＩの出力結果をコントローラ３工。

チャネル２３を介し、ＣＰＵ２１上で動作するソフトウ
ェア論理シミュレータに転送する。

（ステップ４８） 〔発明の効果〕 本発明では、内部の論理の不明な市販ＬＳＩ等を実際の
部品を使用し、ソフトウェア部とハードウェアを連動し
た論理シミュレーションを行う装置において、シミュレ
ーション開始前にハードウェアモデル、即ち、実部品を
テストに必要な状態に初期設定を行うことができる。こ
れにより、従来シミュレーションの実行により行ってい
た実部品の初期設定を不要とし、シミュレーション時間
を大幅に削減することが可能となる。又、シミュレーシ
ョンに必要な処理時間を削減することにより、論理回路
のテストの効率を向上させることができる。

本発明では論理シミュレーションを例として説明したが
、故障シミュレーションへの適用も容易に可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのシミュレーション処
理フロー、第２図は本発明の一実施例としてのコンピュ
ータシステムの構成図、第３図は本発明の一実施例とし
ての実部品搭載装置の構成図、および、第４図は本発明
の一実施例としての実部品搭載装置の処理フローを示す
。 ２０・・・コンピュータシステム、２１・・・ＣＰＵ、
２２・・・メモリ、２３・・・チャネル、２４・・・実
部品搭載装置、２５・・・Ｉ１０装置、２６・・・ディ
スク装置、２７・・・ディスク装置、３１・・・コント
ローラ、３２・・・実部品搭載モジュール、３３・・・
履歴メモリ、３４・・・入力ラッチ、３５・・・実部品
、３６・・・出力ラッチ、３７・・・実部品コントロー
ラ。 面 猶 ２ 図 拓 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内部の論理が不明な単一又は複数の市販のＬＳＩを
   実装する論理回路の論理、または、故障シミュレーショ
   ンにおける、内部の論理の不明なＬＳＩについては単一
   又は複数の実際の部品を用い、その内部状態を保証する
   ために履歴メモリを具備して入力刺激に対する出力値を
   得る手段と、他の論理についてはソフトウェアモデルに
   より入力刺激に対する出力値を得るを行う手続きよりな
   るシミュレーション装置において、実際の部品が内部に
   具備するレジスタ、メモリ等をシミュレーションに必要
   な任意の状態に初期設定した上でシミュレーションを開
   始する手段を有することを特徴とするシミュレーション
   処理装置。２、内部の論理が不明な単一又は複数の市販
   のＬＳＩを実装する論理回路の論理、または、故障シミ
   ュレーションにおける、内部の論理の不明なＬＳＩにつ
   いては単一又は複数の実際の部品を用い、その内部状態
   を保証するために履歴メモリを具備して入力刺激に対す
   る出力値を得る手段と、他の論理についてはソフトウェ
   アモデルにより入力刺激に対する出力値を得る手続きよ
   りなるシミュレーション装置において、シミュレーショ
   ン対象回路を初期化するために実施するシミュレーショ
   ンの間、実際の部品を動作させないように制御する手段
   を有することを特徴とするシミュレーション処理装置。