JPH076056A - ソフトウェア検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リアルタイム処理系ＯＳを用いたシステムに
おいて、その処理を理想的な状態で実行したまま、適用
ソフトウェアが仕様通りに実現されつつあることを、信
頼性を損なうことなく、効率的に検査可能とする。 【構成】 リアルタイム処理系のＯＳを用いたシステム
では、処理の単位がタスク毎となる。そこで、タスクの
処理実行に際しあらかじめ満たされているべきところ
の、処理を行うための「事前条件」と、更に、その条件
に基づいて処理が終了しようとするとき保証しなければ
ならない「事後条件」、の２つを満足すべきという約束
ごとを前提条件として規定する。そして、処理毎に、そ
れらのメッセージを、別に設けた検査装置に転送し、そ
こに登録されている「事前及び事後条件の基準」によ
り、比較・照合し、同時並行して検査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計測や制御用の機器
に、リアルタイム処理系ＯＳを用いたシステムにおけ
る、ソフトウェア検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のリアルタイム処理系のシ
ステムでは、ソフトウェアが仕様通りに実現されている
ことを確認する方法として、例えば、入力パラメーター
の妥当性を検査する機能を処理ソフトウェアの中に埋め
込み、異常を検出した場合その状況を直ちに出力するな
どを行うエラーチェックの方法が採られている。この方
法だと、該当する本来業務には必要としない機能を、そ
のソフトウェアに記述しなければならない。そのこと
は、余分な処理が入ることになり、本来業務の実行時間
に影響を与えるだけでなく、リアルタイム性を強く要求
されるシステムでは、一定時間内に処理することができ
ず、そのために、時系列関係が変わるなどして、ソフト
ウェア機能にまで影響を与えてしまう。つまり、エラー
チェック機能の有無により、実行処理速度のみならず、
処理結果が真理値なのかどうかなどについて疑義を生ぜ
しめることになり、信頼性まで損なわれてしまうことに
なる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】リアルタイム処理系の
ＯＳを用いることが必要な計測や制御用の機器において
は、その都度入力されるデータの信号を受信して処理
し、かつ、その都度即時に対応せねばならない。しか
も、データ類は、連続して、あるいは、不連続に、又
は、不規則に入力することがある。従って、従来の技術
で述べた、チェック機能を本来業務の処理ソフトプログ
ラムの中に埋め込み、それを機能させる方法では、その
ための時間がとられ、入力してくるデータとの間で必要
な処理タイミングが損なわれてしまう。つまり、本来業
務のリアルタイム処理を続けながら、仕様通りにソフト
ウェアを機能させ、正常な処理結果を保証し、しかも効
率的な検査を行うことができない、という問題があっ
た。

【０００４】そこで、本発明では、リアルタイム処理系
ＯＳを用いたシステムにおいて、目的とする本来業務の
ための処理を理想的な状態で実行していながら、その実
行を制御しているソフトウェアが仕様通りに実現されつ
つ進捗していることが確認できれば、結果の信頼性は保
証されるので、このことを、本来業務の時間に影響を与
えずに、しかも効率的な検査システムを構築して、実現
することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】リアルタイム処理系ＯＳ
を必要とするシステムでは、処理の単位がタスク毎にな
る。従って、その処理ソフトウェアが、仕様通りに、実
現されつつあるかどうかを検査するには、構成するそれ
ぞれのタスクが、仕様通りに機能していることが検査で
きればよいことに着目した。

【０００６】そこで、本発明では、あらかじめ、前提条
件を約束ごととして規定しておいて処理を行い、満たす
べき基準条件との対比により、結果の確認検査を行いつ
つ、進行を続ける方式を採った。タスクを処理する作業
では、タスクが呼び出されたときに満たしていなければ
ならない「事前条件」と、そのタスクの処理実行が終了
しようとするときに、期待されるべき状態で終了してい
るかどうかの「事後条件」、の２つの条件が満たされて
いなければならないことを、前提条件として規定する。
故に、本発明においては、そのタスクは、そのメッセー
ジが上記の事前・事後の両条件が満たされた上で実行処
理されながら終了した結果であるかどうかを、その両条
件と、メッセージが転送された検査装置に登録されてい
る「事前条件の基準」および「事後条件の基準」とによ
って、比較・照合し、同時並行して検査する。

【０００７】尚、検査装置には、起動される全てのタス
クにおいて、あらかじめＩＤ（認識標）・メッセージ
と、それの良否を判断するための、「事前条件の基準」
及び「事後条件の基準」を登録しておく。また、検査装
置では、リアルタイム処理機能を有しているので、上記
の登録されている内容と、転送されてきた内容とを、比
較・照合しながら、同時並行して検査することができ
る。

【０００８】検査した結果がエラーとなった場合は、割
り込み（Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）し、主装置へ戻して通知
する。〔これらのメッセージ全体のやりとりは、被検査
装置の実行時間が影響されることを最小限にするため
に、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓ
ｓ）等、高速データ転送チャネルを用いる。〕

【０００９】

【作用】上記のように構成されたソフトウェア検査装置
の作用について述べる。本発明によれば、計測機器や制
御機器の分野のような、リアルタイム処理系ＯＳの適用
が必須であり、かつ、当該分野用に専用的なシステムで
は、そのソフトウェアの検査を、従来行われているよう
な検査ソフトを組み込んで行う方式等では、完全にその
ソフトバグ（エラー）を取り除いて、製品出荷すること
ができないばかりか、信頼性を保証しようとすれば、そ
の検査のための工数は莫大なものとなってしまう。その
理由は、考えられる仕様毎にありとあらゆる条件を設定
すれば、組合せの数は膨大なものとなり、それを検証せ
ねばならないからである。

【００１０】本発明では、リアルタイム処理系ＯＳを用
いたシステムでは、処理の単位がタスク毎になるので、
ソフトウェアが仕様通りに実現されていることを検査す
るには、構成するそれぞれのタスクが仕様通りに機能し
ていることを検査すればよいという特質を活用するもの
である。すなわち、処理すべきタスク毎に、満たすべき
条件を規定しておいて、タスク処理を実行させながら、
その条件を別に設けた検査装置に組み込んだ基準条件と
比較したり照合することで、評価する。

【００１１】処理すべきタスクの実行を実際に使用され
ると思われる条件で行わせ、同時並行してその条件を検
査していく。リアルタイム処理系ＯＳでは、処理される
単位がタスク毎であるという、特質を生かして、１つの
固まり毎に評価し、良否の判断をし、ソフト入力の間違
い等ソフトバグ（エラー）を検出し、ソフトバグ（エラ
ー）があれば、被検査装置に知らせ、その時点で停止さ
せ、エラー処理を行い、漸進的に検査していくので、結
果的には、全体として、リアルタイム性を損なうことな
く、それが維持された完全な製品とすることができる。

【００１２】また、本発明の構成では、図２に示す検査
ＣＰＵ11は、これに限定されるものではなく、他のもの
例えばコンパレータのごとく比較し照合できるものであ
ればよい。更には、検査装置15としてのハードを別に設
けて、間接的に検査できるシステム構成としたので、被
検査装置14では、検査の有無に影響されず、リアルタイ
ム性を維持したままのあるべき状況を設定して実行処理
させている一方で、同時並行して検査することができ
る。そのためには、ＤＭＡ等の高速データ転送12および
エラー処理のための割り込み制御部13が設けられてい
る。

【００１３】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１では、基本構成を示す。通常、リアルタイム処理系Ｏ
Ｓを用いたシステムでは、そのタスク構造はクライアン
ト・タスク（処理を要求する動作単位）１とサーバ・タ
スク（処理を実行する動作単位）３との２つに分けられ
る。クライアント・タスク側は、ＯＳ２に対して、メッ
セージを登稿４し、一定の条件が満たされれば、ＯＳ２
はサーバ・タスク側３に、実行権を移す。実行権が移さ
れたときの事前条件６と、メッセージ処理８が実行され
終了しようとするとき、更に事後条件７と共に、比較・
照合し、その結果を評価して、再び、実行権をＯＳ２に
戻す。このことを繰り返す。（事前条件とは、引数の定
義等である。）

【００１４】図２には、検査装置15と被検査装置14との
メッセージのやりとりを示す。サーバ・タスクがメッセ
ージを受信し、実行権が移されたとき、最初にタスクＩ
Ｄメッセージ内容と関連する「事前条件」をＤＭＡ等高
速データ転送チャネル１２を通じて検査装置15に転送す
る。そこで、メッセージに対応した処理が実行なされた
のち、更にタスクＩＤと共に関連する「事後条件」を、
同様に、検査装置15に転送する。（事後条件とは、参照
されるデータ群等である。）検査装置15では、リアルタ
イム処理機能を用いて、これらを同時並行して検査をす
るが、検査の結果がエラーとなった場合、割り込み処理
13を行い、それに伴ってエラーに対応する処理を行うこ
とができる。エラーとなった場合は、全体の動作を停止
させる。その後エラー状態の解明が行われることにな
る。

【００１５】図３には、本発明のシステムのフローを示
す。これまでに述べた検査装置部では、起動される全て
のタスクについてのＩＤ・メッセージ16と、評価するた
めに用いる「事前条件の基準」16と「事後条件の基準」
16とを、あらかじめ登録しておく。従って、その登録さ
れている基準と転送されてきた内容とを比較・照合しな
がら、検査17、18することができる。

【００１６】すなわち、図３に示すフローのごとく、サ
ーバ・タスク３が受信したメッセージには、タスクＩ
Ｄ、メッセージ内容とそれに関連するあるべき状態を規
定する事前条件が整っており、先ず最初にそれらを、Ｄ
ＭＡ等の高速データ転送チャネル12により、検査装置部
に転送する。そこでは、あらかじめ登録されている事前
条件の基準16によって、事前条件の検査17が行われる。
次に、サーバ・タスク３では、メッセージに対応した処
理８が実行された後、タスクＩＤとともに、その時点で
のあるべき状態を規定した事後条件を、同様にして、Ｄ
ＭＡ等の高速データ転送チャネル12により、検査装置部
に転送する。検査装置部では、また事後条件の基準16に
よって、事後条件の検査18が行われる。そして、そのと
きエラーとなれば、割り込み処理13が行われ、処理動作
全体を停止し、エラーに対応する処置がとられる。かく
して、ソフトバグ（エラー）の検出とその処置がとら
れ、逐次、漸進的に１つ１つのタスク毎にその正当性を
確認していくことができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、上述の通りであるが、次にそ
の効果について述べる。リアルタイム処理系のＯＳを用
いたシステムにおいて、その処理を理想的な状態で実行
したまま、適用ソフトウェアが仕様通りに実現されつつ
あることを、効率と信頼性を損なうことなく検査可能と
することが、本発明の目的であったが、本発明による効
果は次の通り得られる。 本来業務に、余分なソフトウェアプログラムを埋め込
まないので、本来業務が実行されている状態で同時並行
して検査できるので、効率を損なわない。 検査装置を別に設け、間接的に検査が行われている方
式なので、検査実行中か否かにかかわらず、時系列的な
ことが損なわれないので、ソフトウェアの所期通りの実
現が保証され、出力結果に対する信頼性も保証される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す概念図である。

【図２】本発明の検査装置と被検査装置とのメッセージ
のやり取りを示す概念図である。

【図３】本発明のシステムのフローを示す概念図であ
る。

【符号の説明】

１ クライアント・タスク ２ ＯＳ ３ サーバ・タスク ４ メッセージ登稿 ５、９ タスクの切り換え ６ 事前条件 ７ 事後条件 ８ 処理 10 被検査ＣＰＵ 11 検査ＣＰＵ 12 ＤＭＡ制御部 13 割り込み制御部 14 被検査装置 15 検査装置 16 タスクＩＤ・メッセージ・事前条件の基準・事後条
件の基準の登録 17 事前条件の検査 18 事後条件の検査

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リアルタイム処理系ＯＳを用いたシステ
   ムにおいて、被検査装置（14）から転送されてくるタス
   クＩＤ・メッセージ内容とそれらに関連する事前条件
   （６）のデータを受信する手段と、次いで、被検査装置
   （14）で、メッセージに対応した処理が実行された後、
   転送されてくるタスクＩＤと関連する事後条件（７）の
   データを受信する手段と、それら受信した各データに対
   応して、同時並行して、比較・照合し、検査する手段
   （17）、（18）と、被検査装置（14）の実行時間への影
   響を最小限にするための、ＤＭＡ等高速データ転送チャ
   ネル制御部（12）と、検査の結果がエラーとなった場合
   に、割り込み処理を行い、被検査装置（14）へ知らせる
   ための割り込み制御部（13）と、を具備するソフトウェ
   ア検査装置。