JPH04219835A - 複合システムにおけるプログラム検証方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は互いに情報を授受しなが
ら協調動作する個別のプロセッサを備える複数の装置に
より構成する複合システムにおけるプログラム検証方式
に関する。

【０００２】複合システムの各装置を制御するプログラ
ムの試験は，各装置単体の動作試験とシステム全体の結
合試験により行われる。従来，これらの試験は実際の装
置上でプログラムを動かし，人手で操作しながら動作を
確認するという方法とることが多かった。しかし，プロ
グラム検証のための工数を要し，信頼性の面で不安があ
るため，自動的にしかも確実な検証方式が望まれている
。

【０００３】

【従来の技術】従来の複合システムの構成例を図１３に
示す。この例は交換機システムの例であり，図において
，各種の端末やトランク１３２が収容されたネットワー
ク（ＮＷ）１３４が複数設けられ，一般電話機や一般中
継線，局線トランクについての監視制御を行うラインプ
ロセッサ（ＬＰＲ）１３１や，ＩＳＤＮ端末やＩＳＤＮ
トランク１３２の監視制御を行うＩＳＤＮ用アダプタ１
３３が設けられ，端末やトランク１３２の状態を呼処理
プロセッサ（ＣＰＲ）１３５に送出し，ＣＰＲ１３５か
らの制御により端末に対する制御を行う。

【０００４】この構成においてＣＰＲ１３５は，発・着
信の呼の処理及びＮＷ１３５のスイッチ制御を行う。複
数のＮＷ１３４のそれぞれに対応して設けられたＣＰＲ
１３５は，メインプロセッサ（ＭＰＲ）１３６と接続さ
れ，ＭＰＲ１３６により各ＣＰＲの制御及びシステム全
体の管理が行われる。

【０００５】このような電子交換機システムには，呼処
理プロセッサ，ラインプロセッサ，ＩＳＤＮ用アダプタ
等の各プログラムにより制御される装置が相互動作する
ことにより動作され，そのためにそれらのプログラムを
開発した場合，正常に動作するか試験することが不可欠
である。従来の電子交換機等の複合システムを制御する
プログラムの試験は，人間が目でみてプログラムの誤り
を見つける目視試験や，実際の装置上でプログラムを動
かしてみて，その動作を人間が確認するという実機試験
が行われていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】複合システムは，全体
の規模が大きく，動作が複雑であり，従来のように人手
で試験行うと多くの時間と労力を必要とし，誤りの見落
としも起こり易い。また，システムに対する高度な理解
が必要であり，熟練した専門家でなければ試験ができな
いという問題があった。さらに，実機試験のためには試
験用の装置（上記従来例の場合，各プロセッサ，ネット
ワーク，ＩＳＤＮ用トランク，加入者回路，電話機等）
を試験の為に多数用意しなければならないという問題が
あった。本発明は複合システムを制御するプログラムに
含まれる誤りを自動的に検出することができる複合シス
テム自動検証方式を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
図である。図において，１−１〜１−ｎは検証の対象と
なる複合システムの各制御プログラム，２はシミュレー
ション部，３−１〜３−ｎは各装置を制御するプログラ
ムを読み込み，それに従って互いに信号をやりとりしな
がら各装置の動作を疑似するソフトウェアシミュレータ
群，４はシステム全体の動作を疑似するため各シミュレ
ータを制御するシミュレーション制御部，５は検証部，
６はシミュレータ群の状態を監視し検証規則と一致した
時に誤りメッセージを出力する検証制御部，７は各シミ
ュレータ毎の異常状態及び複数のシミュレータ間の異常
状態を定義した検証規則，８は各シミュレータの状態を
追って図面化し，複合システム全体の動作仕様を出力す
る動作仕様出力部である。

【０００８】本発明は複合システムを構成する各装置の
制御プログラムに対応するソフトウェアシミュレータを
設け，システムの動作状態を疑似する制御入力に対して
ソフトウェアシミュレータを相互動作させ，その時の動
作経過を出力すると共に各動作を検証規則により検証し
て誤りを出力するものである。

【０００９】

【作用】シミュレーション部２の，各ソフトウェアシミ
ュレータ３−１〜３−ｎは，複合システムを構成する各
装置に対応して用意される。各ソフトウェアシミュレー
タ３−１〜３−ｎは，各装置を制御する制御プログラム
１−１〜１−ｎを読み込み，その内容に従って，実際の
装置が動作する様にソフトウェア上での疑似を行う。シ
ミュレーション制御部４は，外部からの入力信号等を疑
似した信号を発生すると同時に，各シミュレータの内部
状態に従って，シミュレーションのパターンを変化させ
たりして，さまざまな試験項目に応じたシミュレーショ
ンを行う。

【００１０】シミュレータの動作は実際の装置の動作を
疑似したものであり，動作仕様出力部８は，各シミュレ
ータの状態や他のシミュレータとの信号のやりとりを記
録し，ドキュメントとして出力することによって，対象
システムの動作仕様が得られる。一方，検証部５には，
各送信の異常状態や，装置間での食い違いによるシステ
ム全体の異常状態が，シミュレータ上ではどの様に表現
されるかが予め検証規則７として定義されている。検証
制御部は，各シミュレータの状態や他のシミュレータと
の信号のやりとりと，検証規則７とを比較し，一致した
場合，入力した制御プログラム１−１〜１−ｎの誤りと
判断して，誤りメッセージを出力する。各装置の異常状
態のチェックは単体試験に相当し，システム全体の異常
状態のチェックは結合試験に相当する。

【００１１】

【実施例】図２は本発明をＩＳＤＮ向け交換システムの
プログラムに適用した実施例の構成図である。図３乃至
図１２は交換システムにおける具体的な制御プログラム
例における実施例の動作内容を説明するための図である
。

【００１２】図２において，１０−１〜１０−３は検証
の対象となるタスクモジュール，メッセージ分析プログ
ラム，メッセージ制御プログラムの各格納部，１１−１
〜１１−３はそれぞれ各検証対象プログラムの構文チェ
ックを行い，シミュレーションに適するように情報処理
装置の内部データ形式に変換する読込部，１２−１〜１
２−３は変換された後の内部データの格納部，１３−１
〜１３−３は各検証対象プログラムのシミュレーション
を行うシミュレータ，１４−１〜１４−３は各検証対象
プログラムを構成するプログラム部品毎にシミュレーシ
ョンの内容を定義したシミュレーション規則の格納部で
ある。

【００１３】また，１５−１，１５−２はシミュレーシ
ョンの結果得られた交換機，及び端末の内部状態の格納
部，１６は各シミュレータを制御するシミュレーション
制御部，１７は検証規則と交換機内部状態や端末内部状
態を比較して誤りの検出を行う検証制御部，１８は交換
機内部状態や端末内部状態の異常状態を定義した検証規
則の格納部，１９は検証制御部で見つかった誤りを，検
証対象プログラムのリスト中に表示するエラーリスト，
２０は交換機内部状態や端末内部状態を図式化して出力
する動作仕様出力部，２１，２２は動作仕様出力部２０
からの出力として得られた状態表，及び制御動作のシー
ケンス図である。

【００１４】一般の交換システムでは，タスクモジュー
ルと呼ばれるプログラムによって交換処理を実現してい
る。ＩＳＤＮ向け交換システムでは更に，従来の端末と
ＩＳＤＮ端末をタスクモジュール上で区別なく取り扱う
ためにＩＳＤＮ端末からの信号をタスクモジュール向け
に変換するメッセージ分析プログラム，タスクモジュー
ルからの信号をＩＳＤＮ端末用に変換するメッセージ制
御プログラム等のプログラムが必要である。

【００１５】ここで，具体的な制御プログラムの例とし
てＩＳＤＮトランクから着信があった場合のトランク捕
捉処理について説明する。図３はＩＳＤＮトランク捕捉
時の，ＩＳＤＮトランク，メッセージ分析プログラム，
メッセージ制御プログラム，及びタスクモジュールの間
のシーケンス図であり，図４は端末内部状態遷移とそれ
に対応するメッセージ分析プログラム，メッセージ制御
プログラムの例であり，図５は交換機内部状態遷移とそ
れに対応するタスクモジュールの例である。

【００１６】最初，端末，交換機とも内部状態は共に０
である（図４の４０，図５の５０）。ここでＩＳＤＮト
ランクから着信があると，ＳＥＴＵＰ（呼設定）メッセ
ージが，メッセージ分析プログラムに送られる（図３の
３０）。これによりメッセージ分析プログラムは，図４
の右側に示すように，ＳＴＮ＝０（内部状態０）の時Ｓ
ＥＴＵＰメッセージを受け取ると，複数の「ＳＣＧＢ」
という符号で表す各処理を実行する。すなわち，メモリ
領域の捕捉（ＩＺＣＤＢＭ），チャネルの捕捉（ＩＺＣ
ＨＮＭ），　次の端末内部状態番号を６にする（ＩＺＳ
ＴＳＭ，６），　イベントＥＶＴＫＯＦ（オフフックを
表す）をタスクモジュールに出力する（ＩＺＣＣＳＭ，
ＥＶＴＫＯＦ）　という処理である。この処理の結果，
イベントＥＶＴＫＯＦが発生し（図３の３１），端末は
図４の４１に示す状態になる。

【００１７】このイベントを受け取ると，図５に示すタ
スクモジュールが起動する。すなわち，タスクモジュー
ルは交換機内部状態が０（ＳＴＮ＝０）の時，ＥＶＴＫ
ＯＦを受け取ると，発信側（ＯＧ）を端子Ｃ１に捕捉し
（ＥＮＴＲＳ　ＯＧ，Ｃ１），次の交換機内部状態を「
ＳＣＣＮ」（数字受信状態＝１）とする。さらに，ＳＰ
ＥＣＲ（ＳＰ系制御要求を表すタスクマクロを表し。Ｓ
Ｐ系は通話路系を意味する）という命令を発生して，タ
スクモジュールを終了する（ＴＳＫＦＬ）。このタスク
モジュールの動作により，　交換機内部状態は１に更新
され，タスクマクロＳＰＥＣＲがメッセージ制御プログ
ラムに送られる（図３の３２）。

【００１８】これによりメッセージ制御プログラムが起
動される。図４に示すメッセージ制御プログラムはメッ
セージ分析プログラムが発生したイベントＥＶＴＫＯＦ
に従って，上記メッセージ分析プログラムと同様の複数
の「ＳＣＧＢ」の符号で表す処理を実行する。この場合
，捕捉トランク（ＩＳＤＮトランク）にＣＡＬＬＰＲＯ
Ｃ（呼設定受付）というメッセージを発生する　（「Ｂ
ＳＣＭＥ，ＣＡＬＬＰＲＯＣ」）　等の処理を行い，　
最後に次の端末内部状態を９にする（「ＩＺＳＴＳＭ，
９」）　。この処理は図３の３３に対応する。

【００１９】次に図２に示す実施例の構成において，図
４及び図５に示すメッセージ分析プログラム，メッセー
ジ制御プログラム及びタスクモジュールを検証対象プロ
グラムとして入力して検証する場合の動作を説明する。 この場合の，タスクモジュールシミュレーション規則の
例が図６に，メッセージ分析プログラムシミュレーショ
ン規則及びメッセージ制御プログラム規則の各例が図７
内のＡ，Ｂに示されている。また，図８にはシミュレー
ションの履歴を含むシミュレータ結果を表す図，図９は
シミュレーション結果である端末内部状態の状態表の説
明図，図１０はシミュレーション結果である交換機内部
状態の状態表の説明図である。さらに，図１１は出力さ
れるシーケンス図の例，図１２は検証制御の動作と検証
規則の例を示す図である。

【００２０】上記の図４と図５に示す制御プログラムの
検証を行うために，最初にタスクモジュール１０−１が
読込部１１−１で読込まれ，この時構文及びパラメータ
のチェックが行われる。具体的には各プログラム部品ご
とに使用できるパラメータのチェック，ジャンプラベル
のチェック等を行い，シミュレーションが行えない状況
を回避する。

【００２１】更に処理しやすいように各単語を分離し，
リスト形式のデータに変換してタスクモジュール内部デ
ータを作成して格納部１２−１に格納する。メッセージ
分析プログラム及びメッセージ制御プログラムも同様に
それぞれの格納部１０−２，１０−３から読込部１１−
２，１１−３から読込まれて，それぞれ内部データに変
換されてそれぞれ格納部１２−２，１２−３に格納され
る。また，端末内部状態の格納部１５−２及び交換機内
部状態の格納部１５−１には，それぞれ初期状態として
図８の（ａ）　及び（ｘ）　が設定される。

【００２２】次にシミュレーション制御部１６は，初期
状態からシミュレーション起動の引き金（トリガー）と
なる信号を調べる。ここでは，メッセージ分析プログラ
ムに対するＳＥＴＵＰメッセージが起動の引き金となる
ので，ＳＥＴＵＰメッセージを疑似的に発生させ，メッ
セージ分析プログラムに対応するシミュレータ１３−２
に送る。シミュレータ１３−２は，現在の端末状態（状
態番号０）とメッセージ（ＳＥＴＵＰ）に従って起動さ
れるメッセージ分析プログラムを分析し，シミュレーシ
ョンを行う。シミュレーションはプログラム部品を格納
部１２−２のメッセージ分析プログラム内部データから
１つずつ取り出し，そのプログラム部品に対応するシミ
ュレーション規則をメッセージ分析シミュレーション規
則１４−２から選び，それに従って行う。

【００２３】図７のＡに示すメッセージ分析シミュレー
ション規則の例を用いて，図４に示すメッセージ分析プ
ログラムをシミュレーションした場合，ＳＴＮ（状態番
号）＝０，ＳＥＴＵＰについては，図７のＳＴＮ＝＊１
，＊１に対応するシミュレーション規則に何も規定され
てないのでなにもしない。なお，ここで「＊１」はある
番号またはイベントを一般的に表す関数である。ＳＣＧ
Ｂ（ＩＺＣＤＢＭ）については，シミュレーション規則
に従って端末内部状態の「ＣＤＢ」（コールデータブロ
ック）を「捕捉」に変更する。同様にシミュレーション
を行っていくと最終的には端末内部状態は図８の（ｂ）
　のようになり，タスクモジュールのシミュレータに対
してＥＶＴＫＯＦイベントが送られる。

【００２４】シミュレータ１３−１は，現在の交換機内
部状態（状態番号０）とイベント（ＥＶＴＫＯＦ）に従
って起動されるタスクモジュールを決定し，シミュレー
ションを行う。シミュレーションは，メッセージ分析プ
ログラムと同様にプログラム部品を内部データから１つ
ずつ取り出し，そのプログラム部品に対応するシミュレ
ーション規則をタスクモジュールシミュレーション規則
１４−１から選び，それに従って行う。

【００２５】図５に示すタスクモジュールの例では，図
６に示すタスクモジュールシミュレーション規則を適用
すると，「ＴＫＨＴＧ・・・ＴＫＨＤＧ　　ＥＶＴＫＯ
Ｆ」については何もシミュレーションしない。この後の
「ＥＮＴＲＳ」については，図６のシミュレーション規
則に従って交換機内部状態の「捕捉端末」を“Ｃ１：Ｉ
ＳＤＮ　トランク」に変更する。同様に，　シミュレー
ションを行っていくと最終的には交換機内部状態は図８
の（ｙ）　のようになり，続いてメッセージ制御プログ
ラムのシミュレータ１３−３が起動される。

【００２６】シミュレータ１３−３は，現在の端末状態
（状態番号９）とメッセージ分析プログラムが発生した
イベント（ＥＶＴＫＯＦ）に従って起動されるメッセー
ジ制御プログラムを決定し，シミュレーション規則（図
７のＢ）に従ってシミュレーションを行う。この場合，
ＳＴＮ＝６，ＥＶＴＫＯＦについては何もシミュレーシ
ョンしない。つづいて，ＳＣＧＢ（ＢＳＣＭＥ，ＣＡＬ
ＬＰＲＯＣ）についてては，シミュレーション規則に従
ってメッセージＣＡＬＬＰＲＯＣを送出する。同様にシ
ミュレーションを行っていくと，最終的には端末内部状
態は図８の（Ｃ）　のようになる。

【００２７】以上のように，タスクモジュール，メッセ
ージ分析プログラム，メッセージ制御プログラムのシミ
ュレーション結果は，交換機内部状態と端末内部状態の
２つの格納部１５−１〜１５−２のデータとして設定さ
れる。なお，相互接続サービスのように複数の端末が対
象となる場合，端末内部状態は複数生成される。

【００２８】動作仕様出力部２０は，格納部１５−１，
１５−２の交換機内部状態，及び端末内部状態に設定さ
れたシミュレーション結果とその履歴から，それぞれの
状態の内容を詳細に表にした状態表（図の２１）を出力
する。また，複数のシミュレータのシミュレータ結果か
ら，それらの間の信号のやりとりを図式化したシーケン
ス図（図２の２２）を出力することができる。状態表２
１の出力例を，端末内部状態について図９，交換機内部
状態について図１０にそれぞれ示す。また，シーケンス
図の出力例が図１１に示されている。

【００２９】検証規則の格納部１８には，検出する誤り
の種類毎に検証規則が複数入っており，図１２は，検証
制御の動作と検証規則の例が示されている。Ａに示すよ
うに検証制御部１７は，図１２のＡに示すように，状態
に対応して発生すべき事象が監視条件（検証規則）とし
て与えられている時に，事象が発生すると，与えられた
判定条件が満たされるか否かを判定し，満たされた場合
は次の検証規則が起動されたり，エラー出力を発生する
という制御動作を行う。図１２のＢ．に検証規則の例を
示す。この例は，　「端末捕捉をしたが，その端末が起
動されてない」という誤りを検出するためのものである
。

【００３０】最初は，検証規則の（１）　が起動されて
おり，　検証制御部１７は，これに従って交換機内部状
態の端末捕捉を監視している。交換機内部状態が１の状
態（図８の（ｙ））になり，端末捕捉にＩＳＤＮ端末が
追加されると，検証規則の（２）　が起動される。する
と，　端末内部状態の状態番号を監視し，　次に変化し
たときに正しく９　の状態　（図８の（ｃ）　）になれ
ば，エラーメッセージは出力されない。しかし，メッセ
ージ制御プログラムの誤りによって別の状態になった場
合には，エラーメッセージがメッセージ制御プログラム
のリストと共にエラーリスト１９（図２）に出力される
。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば多くの装置から構成され
る複雑なシステムであってもその動作を疑似することが
できる。これによりプログラム検証に有用な様々な動作
仕様書を出力することができ，仕様の確認が可能となる
。また，検証規則を用意しておけば，それに関するシス
テムの誤りを自動的に検出することができる。検証規則
は蓄積していけば検出できるエラーの種類が次第に増え
るので，特に機能追加の多いシステムでは有効である。 実機試験工程までにこの方式により多くのエラーを検出
し，除去しておくことによって試験工程における工数を
削減すると共にシステムの信頼性を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の実施例の構成図である。

【図３】ＩＳＤＮトランク捕捉時の，ＩＳＤＮトランク
，メッセージ分析プログラム，メッセージ制御プログラ
ム，及びタスクモジュールの間のシーケンス図である。

【図４】端末内部状態遷移とそれに対応するメッセージ
分析プログラム，メッセージ制御プログラムの例を示す
図である。

【図５】交換機内部状態遷移とそれに対応するタスクモ
ジュールの例を示す図である。

【図６】タスクモジュールシミュレーション規則の例の
説明図である。

【図７】メッセージ分析プログラムシミュレーション規
則及びメッセージ制御プログラム規則の例の説明図であ
る。

【図８】シミュレーションの履歴を含むシミュレート結
果を表す図である。

【図９】シミュレーション結果である端末内部状態の状
態表の説明図である。

【図１０】シミュレーション結果である交換機内部状態
の状態表の説明図である。

【図１１】出力されるシーケンス図の例を示す図である
。

【図１２】検証制御の動作と検証規則の例を示す図であ
る。

【図１３】従来の複合システムの構成例を示す図である
。

【符号の説明】

１−１〜１−ｎ　　検証の対象となる複合システムの各
制御プログラム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　互いに情報を授受しながら協調動作す
   る個別のプロセッサを備える複数の装置により構成する
   複合システムにおけるプログラム検証方式において，複
   数の装置の制御プログラム（１）　を読み込み，該制御
   プログラムに従って互いに信号を授受しながら各装置を
   疑似するソフトウェアシミュレータ群（２）　と，シス
   テム全体の動作を疑似するために各シミュレータを制御
   するシミュレーション制御部（３）　とを備えたシミュ
   レーション部（２）　と，　各ソフトウェアシミュレー
   タの出力を検証規則（７）　により検証する検証部（５
   ）　を備えることを特徴とする複合システムにおけるプ
   ログラム検証方式。
2. 【請求項２】　　請求項１において，各シミュレータの
   状態の変化に従って，状態を図面化し，複合システム全
   体の動作仕様を出力する動作仕様出力部（８）　を備え
   ることを特徴とする複合システムにおけるプログラム検
   証方式。
3. 【請求項３】　　請求項１において，前記検証部（５）
   　は，各シミュレータ毎の異常状態及び複数のシミュレ
   ータ間の異常状態を定義した検証規則（７）と，シミュ
   レータ群（３）　の状態を監視し，検証規則と一致した
   場合に誤りメッセージを出力する検証制御部（６）　を
   備え，プログラム単体及びプログラムが結合された場合
   の誤りを検出することを特徴とする複合システムにおけ
   るプログラム検証方式。
4. 【請求項４】　　互いに情報を授受しながら協調動作す
   る個別のプロセッサを備える複数の装置により構成する
   複合システムのひとつである電子交換機におけるプログ
   ラム検証方式において，複数の装置の制御プログラムと
   してタスクモジュール（１０−１），メッセージ分析プ
   ログラム（１０−２），メッセージ制御プログラム（１
   ０−３）を読み込み，該制御プログラムに従って互いに
   信号を授受しながら各装置を疑似するシミュレータ（１
   ３）と，システム全体の動作を疑似するために各シミュ
   レータを制御するシミュレーション制御部（１６）とを
   備え，　各シミュレータはシミュレーション規則（１４
   ）に従って交換機内部状態と端末内部状態を変化させて
   ，　状態を動作仕様出力部から出力することを特徴とす
   る複合システムにおけるプログラム検証方式。