JPH0895827A - マイクロプログラム検証方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】計算機の機種やマイクロプログラムの仕様変更
等に左右されず、また、人手の介入を必要としないマイ
クロプログラム検証方法を提供することを目的とする。 【構成】検証に必要なマイクロ命令の定義情報を、マイ
クロ命令仕様記述言語仕様により記述された被検証マイ
クロプログラムのマイクロ命令仕様より自動的に抽出
し、該抽出された定義情報により検証を実施する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマイクロプログラムの検
証方法に係わり、特にマイクロプログラムの仕様制限違
反についてソースレベルの検証を実施するのに適したマ
イクロプログラムの検証方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のマイクロプログラムの検証方式と
しては、特開平02-083742に記載のようにマイクロプロ
グラムをソースレベルで検証する方式がある。

【０００３】検証上必要な被検証マイクロプログラムの
定義やマイクロ命令の使用制限ルールは、マイクロ命令
仕様に記述された情報を人手で解析し特定の形式と記号
で記述した情報を用いている。また、マイクロプログラ
ムソースの記述形式や特殊なファンクションおよびその
動作等、多くの情報が処理内に固定で組み込まれてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来方式では、次の問
題が指摘される。

【０００５】（１）該計算機の機種が特定される。

【０００６】（２）被検証マイクロプログラムの記述形
式等、処理に内蔵される部分に変更等が生じた場合、検
証方式や装置への対策が必要となり迅速な検証の妨げと
なる。 （３）マイクロ命令仕様の定義や制限ルール等を人手で
抽出することにより、検出漏れや記述誤り等のミスが生
じる余地があり、検証精度が低下する可能性がある。

【０００７】（４）マイクロ命令仕様の定義や制限ルー
ル等を人手で抽出することにより前準備に掛る工数が大
きい。

【０００８】（５）マイクロ命令仕様の定義や制限ルー
ル等に変更や追加の度に人手の介入が必要である。

【０００９】以上の問題点は、特に開発過程に置けるマ
イクロプログラムの検証に対しては致命的ともいえる。

【００１０】本発明では、上記問題点を解決すべく、計
算機の機種やマイクロプログラムの仕様変更等に左右さ
れることなく、また、人手の介入を必要としない、マイ
クロプログラム検証方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
の、本発明によるマイクロプログラム検証方法は、被検
証マイクロプログラムソースの定義情報及び、仕様上の
制限ルール等、検証に必要な情報を、検証処理装置に内
蔵することなく、マイクロ命令仕様より自動的に抽出・
生成した情報を採取し検証することにより、該計算機の
機種や仕様の変更等に左右されぬ汎用的な検証を実現可
能とする。

【００１２】そのために、マイクロ命令のフィールド、
ファンクションの定義、マイクロプログラムソースの記
述形式の定義、同系ファンクションのグループの定義、
特殊な動作や役割をもつファンクションの定義等の各種
定義情報、及び、マイクロ命令の使用制限ルールを、被
検証マイクロプログラムのマイクロ命令仕様上の記述よ
り自動的に抽出する。

【００１３】また、上記定義情報の自動抽出を実現する
ために、マイクロ命令仕様の記述形式を定義したマイク
ロ命令仕様記述言語の仕様を詳細に定義することと、こ
の定義に基づき記述されたマイクロ命令仕様を用いる。

【００１４】なお、マイクロ命令の仕様上の制限ルール
を抽出するために、以下の手段を有する。

【００１５】・検証実施時の処理効率を考慮し、マイク
ロ命令のフィールド、ファンクションの構成に基づき編
集を行う手段 ・マイクロ命令仕様の記述上は複数であるが、内容的に
同意であれば統合するなど、有機的な編集を行う手段 ・ルール編集の際に矛盾の生じるルールおよび、前述の
フィールドやファンクションの定義に搭載されぬ未定義
の命令に関するルール等を指摘し、検証の条件から排除
する手段

【００１６】

【作用】本発明では、マイクロ命令仕様より被検証マイ
クロプログラムソースの各種定義や制限ルール等の検証
に必要な情報を自動的に抽出し生成した情報を用いるこ
とを特徴とし、これにより、機種固有の論理を検証処理
装置に内蔵することなく、該計算機の機種や仕様の変更
等に左右されぬ汎用的な検証を実現することができる。

【００１７】また、マイクロ命令仕様の記述方法を定義
したマイクロ命令仕様記述言語の仕様を定義し、この定
義に基づきマイクロ命令仕様を記述することで、本発明
の特徴となる上記の検証条件等の自動抽出を実現するこ
とができる。

【００１８】このような自動抽出方式の実現により、人
手の介入する余地が無くなることで、検証条件となる情
報の信頼性が向上する上、常に最新の検証条件を維持す
ることができ、検証精度の向上を実現することができ
る。

【００１９】また、マイクロ命令の使用制限ルールを抽
出するに当たり、マイクロ命令のフィールドやファンク
ションの構成に基づきソートしたり、マイクロ命令仕様
の記述上は複数であるが同意技の制限ルールを統合する
などの有機的な編集を行う手段を有することで、制限ル
ール判定処理の高速化を実現し、検証効率を向上させる
ことができる。

【００２０】さらに、これらルールの編集の際に矛盾の
生じるルールおよび、前述のフィールドやファンクショ
ンの定義に搭載されぬ未定義の命令に関するルール等を
指摘し、検証条件からは排除する手段を有することで、
検証結果の信頼性を向上させることができる上、無効な
ルールの判定処理時間の削減も実現できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。

【００２２】なお、本発明は検証に必要な情報の提供手
段を特徴とするものであり、それらの情報を用いた制限
ルールの判定を行う検証処理部分は、従来方式もしくは
同等の検証方式を用いて構わないため、システムとして
の全体概要図以外に具体的な説明は行わない。

【００２３】図１は、本発明に関する部分を包括した、
マイクロプログラム検証システム全体の概要図である。

【００２４】図１において、１はマイクロ命令仕様の記
述言語を定義するマイクロ命令仕様記述言語仕様であ
る。２はマイクロ命令仕様記述言語仕様１に従い記述さ
れたマイクロ命令仕様を格納しているファイルである。

【００２５】３はマイクロ命令仕様より、マイクロプロ
グラムの各種定義情報（詳細は図２にて説明）を自動抽
出するマイクロ命令仕様コンパイル部である。

【００２６】５はマイクロ命令仕様コンパイル部３で指
摘した、不正な記述や内容を指摘するマイクロ命令仕様
記述違反情報で、６はマイクロ命令仕様記述違反情報５
のマイクロ命令仕様へのフィードバックを示す。

【００２７】７は被検証マイクロプログラムソースであ
る。

【００２８】８は、検証実施部である。

【００２９】９のマイクロ命令仕様制限ルール違反情
報、１０のマイクロプログラムソース記述形式違反情報
は、実行結果であり、１１はマイクロ命令仕様制限ルー
ル違反情報９、マイクロプログラムソース記述形式違反
情報１０のマイクロプログラムソース７へのフィードバ
ックを示す。

【００３０】図２は、図１のマイクロ命令仕様コンパイ
ル部３の構成を示す機能ブロック図である。

【００３１】マイクロ命令仕様コンパイル部３は大きく
分けると、３０のデータ読み出しおよびチェック部、３
１の編集部、３３のエラー報告部、３２の出力部により
構成されており、概要を説明すると、まずデータ読み出
しおよびチェック部３０において、マイクロ命令仕様２
を読み出し解析し、内容をチェックする。

【００３２】次に編集部３１において、読み出した情報
を検証部の入力となる形式に編集し、出力部３２で出力
する。

【００３３】この過程で、マイクロ命令仕様記述言語仕
様１の定義に反する記述があれば、エラー報告部３３に
て違反内容や場所を指摘するメッセージをマイクロ命令
仕様記述違反情報５として出力する。以下、データ読み
出しおよびチェック部３０、編集部３１の処理の流れを
順に説明する。

【００３４】図４は、読み出しおよびチェック部３０に
おいて、データがマイクロ命令の定義情報の場合の概略
を示す流れ図である。

【００３５】マイクロ命令は機能別に割り当てられるフ
ィールドに属する、ファンクションと呼ばれる個々の命
令で構成される。読み出しの対象となるマイクロ命令仕
様の内容を例示する図３では、フィールドＡのファンク
ションＡ１について、動作や制限ルール等を記述してい
る。これらは、全てマイクロ命令仕様記述言語仕様１に
定義された形式で記述されており、マイクロ命令仕様記
述言語仕様１に従い読み出したデータを解析し、マイク
ロ命令仕様上の各種情報の抽出を実現する。

【００３６】以下に一実施例として図３のデータを用い
て説明する。

【００３７】マイクロ命令仕様２よりデータを読み出し
（３０１）、まず、’Ｆｕｎｃｔｉｏｎ’２０１によ
り、ファンクション単位のデータブロックの先頭を認識
する（３０２）。

【００３８】’ＦｕｎｃｔｉｏｎＡ１ ’２０２をファ
ンクション名、’ＦｉｅｌｄＡ ’２０３のをフィール
ド名として認識する（３０３）。

【００３９】’−ｇｒｐ ’２０４は、マイクロ命令仕
様記述言語仕様上に定義された、ファンクションに関す
るオプション情報のキーで、これにより ’Ｇｒｏｕｐ
ＡＡ’２０５が ’ＦｕｎｃｔｉｏｎＡ１ ’の属する
グループの名称であること認識する（３０４）。このオ
プションキーは種類が異なればいくつ並べて記述してあ
っても構わない。

【００４０】次に、ファンクション内のデータ項目を判
定する。

【００４１】図３の点線枠内の部分で説明すると、’Ｒ
ｕｌｅ｛ ’というデータの出現以降は、’｝’まで
は、その内容をルール情報と認識し（３０６）、ルール
に対する読み出しおよび記述形式のチェックを実施す
る。さらに、ルールと認識されたデータは、ルールの記
述に対する定義に従い文節ごとに解析し、図６に示すよ
うなルールのタイプ別に内容を認識し、それらを例え
ば、ＮＯＴは禁止コードの’１ ’へ置換するなど、該
当するコードや固定の形式に置換する（３０７）。

【００４２】その他、’Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ’２０７
により、オペレーション情報の認識および情報抽出（３
０８）（３０９）を行うなど、ファンクション内のデー
タの抽出処理を実施する。以上をマイクロ命令の定義情
報のデータが終了するまで繰り返す。ただし、項目の判
定にて記述形式や内容に不正があれば、エラー報告部
（３３）へエラーの情報を渡し、本処理部は終了する。

【００４３】図３中のマイクロプログラムソース記述形
式の情報に対しても同様に、データの先頭を示す ’Ｍ
ＰＳＲＣ ’により項目を認識する。

【００４４】ここで、ルール情報について説明するとと
もに、上記のデータ読み出し・チェック部３０で認識し
読み出した情報を処理する編集部３１の一実施例を、ル
ール情報を用いて説明する。

【００４５】２０８は、マイクロ命令の仕様上の制限ル
ール情報である。制限ルールとは、キーとなるファンク
ションと対象となるのファンクションとの相互関係やフ
ァンクションの出現条件等の使用上の制限事項である。
図５を用い幾つかのルールの例を具体的に説明をする。

【００４６】図５において、５０１はマイクロ命令仕様
上の制限ルールの例で、５０２は、マイクロプログラム
ソースの１ステップを１ボックスに表し、パスの繋がり
を線で示したフローチャート図である。

【００４７】なお、マイクロ命令仕様上の制限ルール５
０１の各ルールはマイクロ命令仕様２上にマイクロ命令
仕様記述言語仕様に定めた形式で書かれるものである。

【００４８】マイクロ命令仕様上の制限ルール５０１の
のルールは、フローチャート図５０２においてＣ０５
のボックスにキーファンクション’ＸＸ ’があり、Ａ
０１に指定の必要な対象ファンクション’ＺＺ ’があ
ることで、守られているといえる。

【００４９】のルールの３サイクル以内とは、フロー
チャート図５０２においてキーファンクション’ＹＹ
’があるＡ０３のボックスより、Ａ０４のボックスま
でを指す。この場合も、指定を禁止されている対象ファ
ンクション’ＺＺ ’が範囲内にないため、このルール
は守られているといえる。

【００５０】のルールでは、同一ボックス内の指定を
制限するもので、フローチャート図５０２においてキー
ファンクション’ＡＡ ’があるＢ０５のボックスに
は、指定を禁止されている対象ファンクション’ＢＢ
’がないため、このルールは守られているといえる。

【００５１】図６にマイクロ命令仕様より抽出した制限
ルールの一例を示す。

【００５２】図６では、検証時にキーとなるマイクロ命
令の出現に対し、容易にルールを参照できるよう、キー
となるファンクションが属するフィールド６０１を最上
位に、キーに対する制限ルールの対象となる命令の各フ
ァンクション６０２に対し制限ルール６０３を設定して
いる。

【００５３】制限ルールの抽出時には、マイクロ命令仕
様の記述上は複数であるが同意の制限ルールは統合す
る。図７に統合の例を示す。

【００５４】図７において、７０１で相互関係が明らか
なように、ルール７０２とルール７０３が示す２件のル
ールは、キーとなるファンクション別に書かれたため記
述が異なるが内容は同一の制限を示すものである。

【００５５】本実施例では、検証処理上都合の良い、マ
イクロプログラムの流れを順方向へ捉えた記述であるル
ール７０２へルール７０３の記述を統合する。

【００５６】また、ルール７０４からルール７０６は、
何れもキーとなるファンクションが同一のグループに属
するものである。これらは、データ読み出し・チェック
部３０で抽出したファンクションのグループ定義によっ
て、グループ名をキーにするルール７０７に置き換え、
検証部に渡す情報量の低減を図っている。

【００５７】以上の制限ルール編集時に、矛盾の生じる
ルールや、ファンクション等がマイクロ命令定義４０２
に反したり、未定義のものであったりするルール等の記
述があれば、それらを排除し、指摘メッセージをマイク
ロ命令仕様記述違反情報５として作成し出力する。

【００５８】ルール以外の情報も、データ読み出し・チ
ェック部によって抽出されたデータをそれぞれの出力形
式に編集する。各々の役割やデータ構成の概略等を以下
に簡単に述べる。

【００５９】マイクロプログラムソース記述形式情報４
０１は、マイクロプログラムソースの１ステップの内容
を出現順に定義する情報や、データの各要素の区切り記
号、最大データ幅の定義、無効部分など、検証部でこれ
に基づきマイクロプログラムソースの読み出しや解析を
実施できる情報を提供するものである。

【００６０】４０２は、マイクロ命令のフィールドとフ
ァンクションの構成等を定義するマイクロ命令定義情報
である。検証実施時に本情報が参照しやすいよう、ファ
ンクションの情報はフィールド単位に分類／ソートして
いる。また、データ量を圧縮し、コンペアの高速化を実
現する目的でファンクションに対し固有のコードを与
え、また全フィールド数やフィールド下のファンクショ
ン数の情報も持つ。

【００６１】４０４は特殊な役割や動作をするファンク
ションの定義をする、特殊ファンクション情報である。

【００６２】サイクルのウェイトを制御するファンクシ
ョンの名称とそのウェイト数の定義や、無条件分岐を最
後にするファンクション等、検証部において静的検証を
実施する上で、マイクロプログラムソース上より表面的
には採取できない動作に関する情報を得るための定義で
ある。

【００６３】以上、具体的に説明を行ったが、本発明の
特徴はあくまでも検証に必要なマイクロプログラムの定
義等の情報をすべてマイクロ命令仕様上より入手する点
にあり、その具体的内容は上記実施例の範囲に限らず、
例えば、４０５のレジスタ／ラッチ情報や、４０６のオ
ペレーション情報など、マイクロプログラムの動作に関
する情報を用い、動的な検証を実施することもできる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のマイクロ
プログラム検証方法に依れば、次のような効果が得られ
る。

【００６５】（１）検証対象の機種やバージョンに関係
なく、汎用的な検証を実現できる。

【００６６】（２）検証のための準備工数を大幅に低減
できる。

【００６７】（３）検証条件の設定段階に人手の介入を
排除したことで、検証条件となる各種定義や制限ルール
の抽出漏れや記述ミスを無くし、検証精度の向上を実現
することができる。

【００６８】（４）常に最新の検証条件での検証を維持
することができ、高品質の検証を実現できる。

【００６９】（５）検証時の判定基準となる制限ルール
を編集し最適化することで、検証処理の高速化を実現す
ることができる。

【００７０】（６）検証時の判定基準となる制限ルール
の不正を指摘することで、検証時の誤指摘を未然に防
ぎ、検証結果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】マイクロプログラム検証システム全体概要図で
ある。

【図２】マイクロ命令仕様コンパイル部の機能ブロック
図である。

【図３】マイクロ命令仕様記述例である。

【図４】マイクロ命令仕様のデータ読み出し・チェック
部処理である。

【図５】マイクロ命令仕様上の制限ルールである。

【図６】マイクロ命令仕様上の制限ルール解説図であ
る。

【図７】制限ルールの統合処理解説図である。

【符号の説明】

１ マイクロ命令仕様記述言語仕様 ２ マイクロ命令仕様 ３ マイクロ命令仕様コンパイル部 ４ マイクロ命令定義情報群 ５ マイクロ命令仕様記述違反情報 ７ マイクロプログラムソース ８ 検証実施部 ９ マイクロ命令仕様制限ルール違反情報 １０ マイクロプログラムソース記述形式違反情報 ４０１ マイクロプログラムソース記述形式情報 ４０２ マイクロ命令定義情報 ４０３ 制限ルール情報 ４０４ 特殊ファンクション情報

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 順子 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立コンピュータエレクトロニクス内 (72)発明者 中村 歩 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立コンピュータエレクトロニクス内 (72)発明者 加藤 則子 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立コンピュータエレクトロニクス内 (72)発明者 森 茂 神奈川県秦野市堀山下１番地 日立コンピ ュータエンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 磨田 義範 神奈川県秦野市堀山下１番地 日立コンピ ュータエンジニアリング 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】計算機システムに内蔵されるマイクロプロ
   グラムの仕様上の制限ルールを静的に検証するマイクロ
   プログラム検証方法において、検証に必要なマイクロ命
   令の定義情報を、マイクロ命令仕様記述言語仕様により
   記述された前記被検証マイクロプログラムのマイクロ命
   令仕様より自動的に抽出し、該抽出された定義情報によ
   り検証を実施することを特徴とするマイクロプログラム
   検証方法。
2. 【請求項２】前記定義情報は、少なくともマイクロ命令
   のフィールド／ファンクションの構成、マイクロプログ
   ラムソースの記述形式、マイクロ命令の使用上の制限ル
   ールであることを特徴とする請求項１記載のマイクロプ
   ログラム検証方法。
3. 【請求項３】マイクロ命令の仕様上の使用制限ルールを
   抽出するにあたり、少なくとも複数のファンクションに
   対し記述されているが同意である制限ルールを統合し、
   制限の内容に矛盾の生じる制限ルールや未定義の命令に
   関する制限ルールを指摘することを特徴とする請求項２
   記載のマイクロプログラム検証方法。