DE69129681T2

DE69129681T2 - Verfahren und Gerät zum Interpretieren und Organisieren von Zeitsteuerungsspezifikationsdaten

Info

Publication number: DE69129681T2
Application number: DE69129681T
Authority: DE
Inventors: Steven K. Marlboro Massachusetts 01752 Sherman
Original assignee: Digital Equipment Corp
Current assignee: Digital Equipment Corp
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1991-05-16
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2011-05-17
Also published as: EP0463729A3; CA2042824A1; EP0463729A2; DE69129681D1; US5239493A; EP0463729B1; AU639551B2; JPH04233065A; AU7501991A

Description

I. Hintergrund der Erfindung

A. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Entwerfen und insbesondere eine Analyse von Signalzeitgabeanforderungen in komplexen elektronischen Systemen.

B. Beschreibung des Standes der Technik

Digitale Verarbeitungssysteme bestehen typischerweise aus einem logischen Kombinationsnetz und bistabilen Latch-Elementen. Das logische Kombinationsnetz enthält eine große Anzahl logischer Komponenten, die entscheidungsbildende Funktionen durchführen, während die Latches als Speicherelemente zum zeitweiligen Speichern von Eingangs-, Zwischen- und Ausgangsdaten dienen, sowie von Steuerinformationen. Ein Taktsystem vermittelt eine Kommunikation zwischen den Systemkomponenten und Zustandsänderungen in den einzelnen Elementen; normalerweise ändert sich der Zustand des Systems beim Auftreten jedes Taktimpulses.
Komponenten und Gruppen von Komponenten haben Zeitgabeanforderungen, die sich von spezifischen Betriebseigenschaften ableiten. Einige Anforderungen erwachsen aus Hardwarebeschränkungen; beispielsweise kann eine Komponente ein Bilden eines stabilen Eingangssignals für ein bestimmtes minimales Zeitintervall erfordern, bevor ein stabiles Ausgangssignal aus jener Komponente erreicht werden kann. Andere Anforderungen erwachsen aus Systemeigenschaften, wie beispielsweise Buscharakteristiken, Schnittstellenprotokollen oder Zykluszeiten. Bei der gegebenen großen Anzahl von aufeinander bezogenen Zeitgabeanforderungen, denen wahrscheinlich beim Entwurf selbst anspruchsloser digitaler Systeme begegnet wird, sind Verfahren zum Identifizieren und Auflösen von Zeitkonflikten entscheidend.
Zwei derartige Verfahren sind in der zugehörigen Anmeldung mit der Nr. 162,624 (die zur vorliegenden Anmeldung gehört und die hierdurch durch Bezugnahme enthalten ist) beschrieben, die eine Identifizierung einer optimierten reduzierten Gruppe konsistenter Zeitgabeanforderungen beschreibt, die minimal von der Gruppe abweicht, die ursprünglich durch den Anwender vorgeschlagen wird; und in der zugehörigen Anmeldung mit der Nr. 205,811 (die zur vorliegenden Anmeldung gehört und hierdurch durch Bezugnahme enthalten ist), die eine Prioritätensetzung von Zeitgabeanforderungen beschreibt. Siehe auch Sherman, Alqorithms for Timing Requirement Analysis and Generation, Proc. of 25th ACM/IEEE Design Automation Conf. at 724 (1988).
Eine Schwierigkeit, die die Verwendung solcher Verfahren begleitet, besteht in der Präsentierung der Zeitgabeanforderungen der verschiedenen Elemente in einem konsistenten Format. Es existieren gegenwärtig zahlreiche Wege zum Beschreiben von Zeitgabeinformationen, und Ingenieure finden es oft schwierig und mühsam, diese Informationen in der Weise genau auszudrücken, die für das Zeitgabeauflösungsverfahren am bequemsten ist. Oft werden Mehrdeutigkeiten und Fehler eingeführt. Tatsächlich können Ingenieure, die an einem Projekt zusammenarbeiten, Schwierigkeiten haben, untereinander über Zeitbeschränkungs-Punkte zu kommunizieren. Jedoch dann, wenn solche Punkte bis zur Softwaresimulation oder bis zur Konstruktion eines Prototyps nicht angesprochen werden, kann eine teure Neuentwicklungsarbeit zu einer späteren Stufe nötig werden.
Ein zweiter Punkt, der zur Zeitbeschränkungs-Nomenklatur gehört, enthält computerimplementierte Entwicklungsunterstützungspakete. Diese Programme benötigen allgemein nicht nur eine konsistente Terminologie für Spezifizierungsinformationen, sondern eine, die auch für eine einfache Computeranalyse zugänglich ist. Idealerweise sollten Informationen in einer Form vorgesehen werden, die knapp und auf einfache Weise interpretierbar ist.
Proceedings of First Artificial Intelligence & Advanced Computer Technology Conference, Long Beach CA, 1985; M G Dyer et al. "Parsing Paradigms and Language Learning" offenbart Parser- bzw. Zerteiler-Algorithmen zum Umwandeln einer natürlichen Spracheingabe in ein konsistentes Format. Sie zeigt keine Lehre in bezug auf einen elektronischen Schaltungsentwurf, noch Verfahren zum Reduzieren einer unstrukturierten elektronischen Zeitgabespezifizierung zu einem konsistenten Format.
Research Report Nr. CMUCAD-87-1, Carnegie-Mellon University, Pittsburgh, PA; T F Cobourn: "An Evaluation of Cleopatra, a Natural Language Interface for CAD" offenbart eine natürliche Sprach-Schnittstelle für eine Schaltungssimulations- Nachverarbeitung, die dem Anwender erlaubt, Untersuchungen bezüglich der natürlichen Sprache in bezug auf Daten vorzunehmen, die durch eine Schaltungssimulation erzeugt werden.

C. Aufgaben der Erfindung

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Reduzieren einer unstrukturierten elektronischen Zeitgabespezifizierungsbeschreibung zu einem konsistenten Format zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, Entwicklungsingenieuren zu ermöglichen, elektronische Zeitgabespezifizierungsinformationen in einem Format einer natürlichen Sprache einzugeben.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, elektronische Zeitgabespezifizierungsbeschreibungen zu schaffen, die durch einen Computer auf einfache Weise interpretiert werden.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, elektronische Zeitgabespezifizierungsbeschreibungen zu erzeugen, die frei von einer Mehrdeutigkeit sind, wenn es die eingegebenen Informationen zulassen.

D. Definitionen

Wie sie hierin verwendet sind, haben die folgenden Ausdrücke die Bedeutungen, die im Vergleich und unter Bezugnahme auf Fig. 1 gezeigt sind:
Zustand - Stellt den Zustand eines Knotens in einem elektrischen System dar.
Nicht-Übergangszustand - Im Zeitdiagramm, das in Fig. 1 gezeigt ist, sind NichtÜbergangszustände durch die Bezugszeichen 20, 22, 24, 26 und 28 bezeichnet. Ein Nicht-Übergangszustand kann der logische Pegel Null (die Zustände 20, 24 und 26), der logische Pegel 1 (die Zustände 22, 28), stabil oder mit hoher Impedanz sein.
Übergangszustand - Stellt die Grenze zwischen aufeinanderfolgenden bzw. sequentiellen Nicht-Übergangszuständen in einem Signal dar. In Fig. 1 sind Übergangszustände durch die Bezugszeichen 30, 32 und 34 bezeichnet. Ein Übergangszustand kann ein Anstieg (Null-zu-Eins-Übergangszustände 30 und 34), ein Abfall (Eins-zu-Null-Übergangszustände 32), ein Anstieg-Abfall oder eine Änderung sein. "Anstieg-Abfall" bezeichnet einen unbestimmten Übergangszustand zwischen zwei Nicht-Übergangszuständen und kann Null-zu- Eins, Eins-zu-Null und keine Änderung enthalten. "Änderung" ist ähnlich wie Anstieg-Abfall, kann aber auch einen Übergang zu einem Zustand hoher Impedanz enthalten.
Übergang - Stellt eine Grenze zwischen Zuständen dar. Übergänge sind in Fig. 1 gemeinsam durch das Bezugszeichen 38 bezeichnet.
Signal - Bezeichnet eine angegebene Folge von Zuständen, z. B. die Signale A und B in Fig. 1.
Zeitstempel - Bezeichnet einen absoluten Zeitwert, der anzeigt, wann ein Übergang erfolgen wird. Zeitstempel sind in Fig. 1 mit t&sub1; bis t&sub6; bezeichnet.
Muster - Bezeichnet eine Gruppe von Signalen mit Zeitstempeln.
Abhängigkeit - Bezeichnet eine minimale oder maximale Zeit zwischen Übergängen an denselben oder unterschiedlichen bestimmten Signalen (d. h. eine Zeitgabebeschränkung), und die Wichtigkeit der Beschränkung. Beispielsweise kann es für das Intervall zwischen t&sub4; und t&sub5; nötig werden, einen minimalen kritischen Wert anzunehmen oder zu übersteigen, um ein zuverlässiges Fangen von Signaldaten zu erlauben.
Spezifizierung - Beschreibt Zeitgabebeziehungen zwischen Signalen mit weniger Bestimmtheit als jener, die bei einer Abhängigkeit gefunden wird.
Abhängigkeitsverbindung - Bildet die Übergänge an einem Muster oder an Mustern, zu dem bzw. denen eine bestimmte Abhängigkeit gehört.

II. Beschreibung der Erfindung

A. Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung, wie sie beansprucht ist, läßt zu, daß ein Anwender Zeitgabeinformationen in einem vertrauten Format einer natürlichen Sprache eingibt. Die Erfindung wird kritische Spezifizierungsparameter extrahieren und Spezifizierungs-Datenfiles basierend auf einer standardmäßigen Nomenklatur und einem standardmäßigen Format erzeugen. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel basiert die Nomenklatur auf dem Standard JEDEC 100 (der von Electronic Industries Association, Washington, D. C. veröffentlicht ist und hierdurch durch Bezugnahme enthalten ist), aber es könnten andere Formen eines Spezifizierungsausdrucks auf einfache Weise eingesetzt werden.
Weiterhin enthalten Spezifizierungsinformationen häufig implizite Abhängigkeits-(Muster-Informationen. Die Erfindung erzeugt Datenfiles, die diese Informationen bis zu dem Ausmaß enthalten, daß sie von den Spezifikationen eines Anwenders abgeleitet werden können.
Eine Verarbeitung einer natürlichen Sprache bezieht sich allgemein auf eine Umwandlung von Ausdrücken in einer natürlichen Sprache in eine grundsätzlichere Struktur, die eine Bedeutung darstellt. Obwohl zahlreiche theoretische Ansätze für eine Verarbeitung einer natürlichen Sprache vorgeschlagen worden sind und bis zu variierenden Ausmaßen implementiert sind, hängt ein Erfolg oft von der Fähigkeit ab, das Anwendungsgebiet zu umschreiben. Bei der vorliegenden Erfindung ist das Gebiet äußerst spezifisch und daher zugänglich für eine zuverlässige interpretierende Verarbeitung. Weiterhin liefert die strukturierte Natur der Informationen eine unkomplizierte Basis für eine Übersetzung einer virtuell irgendwie relevanten Eingabe in ein Standardformat.
Die Erfindung verwendet eine "Lexikon"-Technik einer natürlichen Sprachanalyse zum Interpretieren der Beschreibung eines Anwenders von Zeitgabeanforderungen. Dabei zerlegt die Erfindung diese Beschreibung in Spezifizierungs- und Abhängigkeitsinformationen (die sich auf Zeitbeschränkungen beziehen) und Musterinformationen (die Zeitstempelcharakteristiken der jeweiligen Signale beschreiben). Obwohl sie in ihrer jeweiligen Bedeutung und ihrem jeweiligen Inhalt verschieden sind, werden diese unterschiedlichen Typen von Informationen von Ingenieuren normalerweise vereinigt. Ein Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Fähigkeit, wesentliche Zeitbeschränkungsdaten abzutrennen und sich auf diejenigen zu konzentrieren, die die Hauptbehinderung für eine folgerichtige und kompatible Entwicklung sind; diese Informationen können manuell analysiert und manipuliert werden, oder unter Verwendung eines Systems, wie beispielsweise demjenigen, das in den Patentanmeldungen '624 und '811 beschrieben ist.

8. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorangehende Diskussion wird leichter aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Zusammenhang mit der einzigen Figur der Zeichnung verstanden, die Zeitgabeattribute zweier Abtastsignale zeigt.

C. Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung weist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausbilden von Spezifizierungs- und Abhängigkeitsinformationen basierend auf einer Beschreibung eines Anwenders von Zeitgabebeschränkungen auf. Die Erfindung definiert eine "Spezifikation" als aus den folgenden Daten bestehend:
Spezifikationsbeschreibung: Vom Anwender bereitgestellt können diese grundlegenden Zeitbeschränkungsinformationen in einem Format einer natürlichen Sprache eingegeben werden. Spezifikationskriterien können von einer Produktliteratur oder vorbestimmten Entwicklungskriterien abgeleitet werden.
Spezifikationsname: Nach einem Analysieren der Spezifikationsbeschreibung erzeugt die Erfindung einen Namen, der die Beschreibung gemäß einem etablierten Standard darstellt; beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dies der Standard JEDEC 100.
Min. Ausdruck (optional): Minimale Zeit zwischen Übergängen.
Max. Ausdruck (optional): Maximale Zeit zwischen Übergängen.
Typ. Ausdruck (optional): Typische Zeit zwischen Übergängen.
Anmerkungen (optional): Anwenderkommentierungen
Jede Spezifikation ist eine aufgereihte Anordnung dieser Informationen, wobei ein Wert oder eine Zeichenkette, die alle obigen Daten darstellt, in ein Feld eingegeben wird, das zu einer bestimmten Abhängigkeit gehört. Ein Spezifikationsfile ist eine Gruppe von Spezifikationen.
Vom Anwender wird erwartet, daß er einen min. oder einen max. Ausdruck eingibt. Diese Informationen können in einem Format einer natürlichen Sprache eingegeben und zerteilt werden, aber ich habe herausgefunden, daß es vorzuziehen ist, die komplexe Aufgabe des Zerteilens auf die Spezifikationsbeschreibung zu beschränken. Demgemäß werden beim bevorzugten Ausführungsbeispiel min./max. Informationen dadurch erhalten, daß der Anwender dazu veranlaßt wird, die Informationen in Antwort auf eine spezifische Anfrage einzugeben.
Der Anwender gibt Informationen in bezug auf Charakteristiken oder Spezifikationen durch Anzeigen von Beziehungen zwischen Signalen ein. Beispielsweise könnte der Anwender die Zeitgabebeschränkung t&sub4; - t&sub6; in Fig. 1 als "Initialisierungszeit B hoch zu Takt A niedrig" spezifizieren. In Antwort auf eine Veranlassung könnte der Anwender einen min. Ausdruck von 10 ns anzeigen. Diese Informationengruppe spezifiziert die beteiligten Signale (A und B), den Typ der Zeitbeschränkung (Initialisierungszeit), die Tatsache, daß das Signal A ein Taktsignal ist, daß das Signal B zu Beginn der Spezifikation auf dem logischen Pegel 1 ist, daß das Signal A am Ende der Spezifikation auf dem logischen Pegel 0 ist, und den min. Ausdruck (10 ns).
Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Spezifikations-Datenbank eine aufgereihte Anordnung von Informationen, die sich auf Signalwerte beziehen, die eine Spezifikation umgeben. Eine Spezifikations-Datenbank besteht aus den folgenden Kategorien von Informationen:
Vom Signal: Der Name des ersten Signals, das in der Spezifikation auftritt (beim obigen Beispiel wäre dies B). Die Tatsache, daß ein Signal das erste Mal innerhalb einer Spezifikation auftritt, bedeutet nicht, daß der Anwender notwendigerweise dieses Signal zu Beginn seiner Beschreibung eingegeben hat. Beispielsweise könnte das obige Beispiel als "Initialisierungszeit, Takt A niedrig nachdem B hoch" neu geschrieben werden. In jedem Fall wird B als das erste Signal innerhalb der Spezifikation angesehen.
Zum Signal: Der Name des letzten Signals, das in einer Spezifikation auftritt (beim obigen Beispiel wäre dies A).
Vom Vorangehenden: Der Zustand, der einem Übergang bei einem "vom" Signal vorangeht. In Fig. 1 ist der Zustand, der B = hoher logischer Pegel vorangeht, B = niedriger logischer Pegel; jedoch kann dies nicht aus den Informationen abgeleitet werden, die beim obigen Beispiel vom Anwender geliefert werden.
Zum Vorangehenden: Der Zustand, der einem Übergang bei einem "zum" Signal vorangeht. In Fig. 1 ist der Zustand, der A = niedriger logischer Pegel vorangeht, A = hoher logischer Pegel. Wiederum kann dies nicht von den Informationen abgeleitet werden, die beim obigen Beispiel der Anwender liefert.
Vom Aktuellen: Der Zustand, der einem Übergang bei einem "vom" Signal folgt (beim obigen Beispiel wäre dies B = hoher logischer Pegel).
Zum Aktuellen: Der Zustand, der einem Übergang bei einem "zum" Signal folgt (beim obigen Beispiel wäre dies A = niedriger logischer Pegel).
Dasselbe Signal: Wahr, wenn die Spezifikation Zustände innerhalb desselben Signals betrifft.
Anderes Signal: Wahr, wenn die Spezifikation Zustände innerhalb unterschiedlicher Signale betrifft.
Typ: Max oder min
Klassifizierung: wie es unten beschrieben ist, ist die Spezifikation, auf die sich die Abhängigkeit bezieht, einer Zeitgabeklassifizierung gemäß dem Standard JEDEC 100 basierend auf der Spezifikationsbeschreibung eines Anwenders zugeteilt.
Im Betrieb gibt die Erfindung Daten basierend auf der eingegebenen Spezifikationsbeschreibung in so viele dieser Kategorien wie möglich ein. Der Anwender ist auch frei, Abhängigkeitsinformationen direkt bereitzustellen. Bestimmte Abhängigkeitsinformationen können von einer Spezifikation basierend auf bekannten Charakteristiken unterschiedlicher Signaltypen abgeleitet werden. Beim obigen Beispiel impliziert "Initialisierungszeit" (i) einen "Zum vorherigen" Zustand eines Anstiegs- Abfalls (d. h. der Vor-Übergangszustand kann irgendeinen Wert außer einer hohen Impedanz annehmen), (ii) daß die Spezifikation sich immer auf Zustände innerhalb unterschiedlicher Signale bezieht, und (iii) die Notwendigkeit eines min. Ausdrucks.
Andere Informationen, die durch Spezifikationsklassifizierungen impliziert sind, sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt, wobei "X"-Einträge Nicht- Übergangszustände bezeichnen, die andere als Zustände hoher Impedanz (d. h. hoch, niedrig oder stabil) sind, "Z"-Einträge Zustände hoher Impedanz bezeichnen und "S"-Einträge stabile Zustände bezeichnen:
Die Erfindung wird am besten unter Verwendung eines digitalen Computers mit einer geeigneten Schnittstelle, einer Eingabe/Ausgabe-Einrichtung, einer Speicherungseinrichtung und einer Prozessoreinheit zum Speichern und Manipulieren von Informationen gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung in die Praxis umgesetzt. Mit der Beschreibung (den Beschreibungen) im Speicher extrahiert das Parser-Modul der Erfindung mit einem Minimum die Informationen, die für ein vollständiges Spezifikationsfile nötig sind; wenn diese Informationen nicht gefunden werden, wird eine Fehlernachricht als Stichwort zum Anwender zurückgebracht.
Ein Parsen bzw. Zerteilen wird durch Behandeln der Eingabe eines Anwenders als Zeichenkette erreicht, und unter Verwendung von standardmäßigen Verkettungsanalyseprogrammen zum Erfassen von Übereinstimmungen zwischen sortierten Lexikoneinträgen und der Kette. Die Syntax der Lexikoneinträge ist folgende:
STRING.CATEGORY;TYPE
STRING stellt die Zeichenkette dar, die zum Durchsuchen der eingegebenen Kette nach einer Übereinstimmung verwendet wird. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel kann STRING irgendeine Kette von Zeichen sein und kann auch die folgenden "Stellvertreterzeichen" enthalten:
* = irgendeine Kette von Zeichen ohne Zwischenraum oder kein Zeichen
^ = irgendeine Kette von Großbuchstaben oder eine Unterstreichung
# = irgendeine Kette von ganzen Zahlen
Lexikon-STRING-Einträge werden in einer Reihenfolge ansteigender Mehrdeutigkeit sortiert. Jeder einzelne Eintrag wird sequentiell zeichenweise mit der eingegebenen Kette gemäß der sortierten Reihenfolge verglichen, bis eine Übereinstimmung gefunden wird. Dieses Verfahren stellt eine Abweichung von möglichst vielen Informationen von jeder STRING-Position sicher, und ein Erzeugen der am wenigsten mehrdeutigen Übereinstimmungen. In diesem Zusammenhang bezieht sich "Mehrdeutigkeit" sowohl auf einen Informationsinhalt als auch die Anzahl von Stellvertreterzeichen (die die Mehrdeutigkeit erhöhen).
Ich habe herausgefunden, daß ganze Zahlen weniger mehrdeutige Informationen als Großbuchstaben liefern, die selbst weniger mehrdeutige Informationen als Ketten von einer Mischung aus Groß- und Kleinbuchstaben oder von Kleinbuchstaben liefern. Dieses Ergebnis basiert auf einer Erfahrung in bezug auf die Art, auf welche Ingenieuere dazu neigen, Spezifikationen auszudrücken. Demgemäß werden Lexikoneinträge gemäß einer Verschlüsselung sortiert, die diese hierarchischen Beziehungen zwischen Zeichentypen berücksichtigt sowie die absolute Anzahl von Stellvertreterzeichen, die für eine Übereinstimmung nötig sind. Eine bevorzugte Sortierungsverschlüsselung ist folgende:
x - absolute Übereinstimmung mit gegebenen Zeichen
x#x - Übereinstimmung mit Stellvertreterzeichen für ganze Zahlen innerhalb eines bestimmten Bereichs (enthält nicht ^ oder *)
x^x - Übereinstimmung mit Stellvertreterzeichen für Großbuchstaben- Zeichen innerhalb einer bestimmten Führungslinie (enthält nicht *)
x*x - Übereinstimmung mit Stellvertreterzeichen für irgendeine Kette einer bestimmten Führungslinie
# - Übereinstimmung mit Stellvertreterzeichen für irgendeine Kette von ganzen Zahlen
^ - Übereinstimmung mit Stellvertreterzeichen für irgendeine Kette von Großbuchstaben oder eine Unterstreichung
* - irgendeine Kette von nicht weißen Zeichen oder kein Zeichen
Ein bevorzugtes Lexikon erscheint in der folgenden Tabelle:
^.Signal;wahr.
-^.Signal;falsch.
"^.Signal;falsch.
^L.Signal;falsch.
^#.Signal;wahr.
-^#.Signal;falsch.
"^#.Signal;falsch.
^#L. Signal;falsch.
^#.Signal;wahr.
-^#^.Signal;falsch.
"^#^.Signal;falsch.
^#^L. Signal;falsch.
^< #> .Signal;Daten.
-^< #> .Signal;Daten.
"^< #> .Signal;Daten.
^< #:#> .Signal;Daten.
-^< #:#> .Signal;Daten.
"^< #:#> .Signal;Daten.
^#< #> .Signal;Daten.
-^#< #> .Signal;Daten.
"^#< #> .Signal;Daten.
^#< #:#> .Signal;Daten.
-^#< #:#> .Signal;Daten.
"^#< #:#> .Signal;Daten.
Niedrig.Zustand;0.
Null.Zustand;0.
Niedrig.Zustand;0.
Hoch-Zustand;1.
Eins.Zustand;1.
Hoch.Zustand;1.
Stabil.Zustand;S.
Gültig.Zustand;S.
Hohe-Impedanz.Zustand;Z.
Hohe-Impedanz.Zustand;Z.
Hohe-Impedanz.Zustand;Z.
Hohe-Impedanz.Zustand;Z.
Gleit*.Zustand;Z.
X.Zustand;Dummy.
Y.Zustand;Dummy.
Unbekannt.Zustand;Dummy.
Dummy.Zustand;Dummy.
Anstieg.Zustand;R.
Angestiegen.Zustand;R.
Steigt an.Zustand;R.
Ansteigend.Zustand;R.
Abfall.Zustand;F.
Abgefallen.Zustand;F.
Fällt ab.Zustand;F.
Abfallend.Zustand;F.
Änderung*.Zustand;C.
Zuvor.zu;zu.
Ergebnis*.zu;zu.
Grund*.zu;zu.
Dann.zu;zu.
Bis.zu;zu.
Zu.zu;zu.
Bis.zu;zu.
Bis.zu;zu.
> .zu;zu.
Nach.zu;von.
Von.zu;von.
< .zu;von.
Zugriff*.Klasse;Zugriff.
Zyklus*.Klasse;Zyklus.
Periode*.Klasse;Zyklus.
Verzögerung*.Klasse:Verzögerung.
Sperren*.Klassen;Sperren.
Freigeben*.Klasse;Freigeben.
Abfallen*.Klasse;Abfallen.
Halten*.Klasse;Halten.
Gehalten*.Klasse;Halten.
Vorladen*.Klasse;Vorladen.
Ausbreitung*.Klasse;Ausbreitung.
Impuls*.Klasse;Impuls.
Breite*.Klasse;Impuls.
Anstieg*.Klasse;Anstieg.
Ansteigend*.Klasse;Anstieg.
Wiedergewinnen*.Klasse;Wiedergewinnung.
Auffrischen*.Klasse;Auffrischen.
Initi*alisieren*.Klasse;Initialisierung.
Gültig*.Klasse;Gültig
Stabil*.Klasse;Gültig.
Takt*.ist;Takt.
Zyklus*.ist;Takt.
Periode*.ist;Takt.
Aktivieren*.ist;Aktiviert.
Aktiv*.ist;Aktiv.
Inaktiv*.ist;Inaktiv.
Deaktivieren*.ist;Deaktiviert.
Deaktivier*.ist;Deaktiviert.
Beim vorangehenden Beispiel gilt:
a. - und "-" sind Negierungszeichen, d. h. sie zeigen an, daß eine Aktivierung eines Signals bei niedrigem Pegel erfolgt; und
b. < > zeigen an, daß der umgebene Wert Daten anzeigt, d. h. eine Leitung oder einen Bereich von Leitungen, die Datensignale führt bzw. führen.
KATEGORIE und TYP stellen die Schlußfolgerungen dar, die zu einer erfolgreichen STRING-Übereinstimmung gehören. Die KATEGORIE spezifiziert eine durchzuführende Handlung, während der TYP Daten darstellt, die dazu gehören. Alle relevanten Spezifikationsinformationen können in die folgenden fünf KATEGORIEN klassifiziert werden:
1) Signal
TYPEN:
Wahr
Falsch
Daten
Bedeutung: Zeigt an, daß eine Kette ein Signal darstellt, und daß das Signal auf wahr oder falsch aktiviert ist, oder daß das Signal ein Datensignal ist.
2) Zustand
TYPEN:
0
1
Stabil
Hohe Impedanz
Anstieg
Abfall
Anstieg-Abfall
Änderung
Dummy
Bedeutung: zeigt an, daß eine Kette einen Zustand darstellt, wobei der TYP den bestimmten Zustand bezeichnet. Ein "Dummy"-Zustand erlaubt dem Anwender, einen Zustand ohne irgendwelche Informationen in bezug auf seine Art zu spezifizieren, der anders als ein Unterschied von einem vorangehenden Zustand ist.
3) Zu
TYPEN:
Zu
Von
Bedeutung: zeigt den Vorrang der zwei Signalgruppen an, die in der eingegebenen Beschreibung angegeben (oder implizit) sind.
4) Klasse
TYPEN:
Zugriff
Zyklus
Verzögerung
Sperren
Freigeben
Abfallen
Halten
Vorladen
Ausbreitung
Impuls
Anstieg
Wiedergewinnung
Auffrischen
Initialisierung
Gültig
Bedeutung: Diese Ausdrücke stellen die Zeitgabeanforderungen und Signalcharakteristiken dar, die im JEDEC-Standard 100 gezeigt sind, und dienen als die Spezifikationsklassifizierung. Diese Informationen führen eine Auswahl eines Spezifikationsnamens und ermöglichen auch eine Aufschlüsselung der Spezifikationsinformationen gemäß Tabelle 1.
5) Ist
TYPEN:
Takt
Aktiviert
Aktiv
Bedeutung: Zeigt an, ob ein Signal ein Takt ist und ob es in der Beschreibung als aktiv oder aktiviert angesehen wird. Diese Informationen engen die Auswahl eines Namens unter dem JEDEC-Standard 100 weiter ein.
Der Wert eines Sortierens des Lexikons, was als erstes eine Übereinstimmung mit den meisten bestimmten Einträgen ermöglicht, liegt sowohl in einer Reduzierung der Anzahl nötiger Lexikoneinträge als auch in einer Unterbringung heuristischer Inferenzen basierend auf dem Wortlaut des Eintrags. Dies kann mit einem einfachen Beispiel dargestellt werden. Es soll angenommen werden, daß der Anwender folgende Spezifikation liefert: "Impulsbreite, AL niedrig". Dies würde in einer Übereinstimmung mit den Lexikoneinträgen und resultieren. Jedoch schlägt die Bezeichnung des niedrigen Zustands in Kombination mit dem Signalnamen "AL" vor, daß das Signal aktiviert ist, wenn es falsch ist, oder auf dem logischen Pegel 0 ist. Weil der Eintrag den Vorrang vor im Lexikon hat, wird die Erfindung ableiten, daß das Signal aktiviert ist, wenn es falsch ist. Diese Ableitung, von der es wahrscheinlicher ist, daß sie richtig als nicht richtig ist, erwächst lediglich aus der sortierten Art von Lexikoneinträgen; es ist nicht nötig, weiter zwischen Eintragsübereinstimmungen zu unterscheiden oder weitere Einträge zum Minimieren der Möglichkeit mehrfacher Übereinstimmungen hinzuzufügen.
Es ist möglich, daß der Entwickler des Lexikons Konflikte bezüglich einer Mehrdeutigkeit unter Einträgen einführen könnte; das bedeutet, daß mehr als ein Eintrag mit STRING- und KATEGORIEN-Komponenten übereinstimmen könnte, aber sich bezüglich der TYP-Komponenten unterscheiden könnte, was in unvorhersagbaren Handlungen während einer Zerteilung resultiert. Beispielsweise könnten zwei solche Einträge folgende sein:
H^.Signal;wahr
^L.Signal;falsch.
Ein Problem wird offensichtlich, wenn ein Signal "HL" innerhalb einer Spezifikationsbeschreibung unter Verwendung dieser zwei Einträge zerteilt wird. Die zwei Lexikoneinträge haben dasselbe Maß an Mehrdeutigkeit, was es unvorhersagbar macht, welches nach einem Sortieren des Lexikons zuerst auftreten wird. Demzufolge wird es unvorhersagbar, ob das Signal "HL" als Signal zerteilt werden wird, das aktiviert war oder falsch ist. Bis sich das Lexikon dessen nicht bewußt ist, kann eine Zerteilungsbeschränkung eingeführt werden.
Weil Zerteilungsbeschränkungen in wenigstens einigen Situationen auftreten, die ähnlich jener sind, die oben beschrieben ist, und zwar ungeachtet der Sorgfalt, mit der das Lexikon entwickelt wird, ist es nützlich, Quellen konkurrierender Mehrdeutigkeit identifizieren zu können. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man Vorsorge dafür trifft, daß jeder Lexikoneintrag zum Zerteilen der übrigen Einträge verwendet wird. Jede Übereinstimmung, die zwischen Einträgen erfaßt wird, definiert eine derartige Quelle, da jeder der übereinstimmenden Einträge einer bestimmten Spezifikationsbeschreibung entsprechen kann. Genauer gesagt wird eine konkurrierende Mehrdeutigkeit identifiziert, wo STRING- und KATEGORIEN- Komponenten zweier Einträge übereinstimmen, aber ihre TYPEN-Komponenten nicht. Dieses Verfahren wird eine konkurrierende Mehrdeutigkeit unter den oben diskutierten zwei Einträgen offenbaren.
Die Erfindung sorgt auch für Vorgabebestimmungen in dem Fall, daß eine Spezifikationsklasse nicht erfaßt wird. Wenn während einer Zerteilung eines oder keine Signale identifiziert werden, ordnet das System der Spezifikation eine "Impulsbreiten"-Spezifikationsklasse zu. Wenn zwei Signale identifiziert werden, ordnet das System der Spezifikation eine "Verzögerungszeit"-Spezifikationsklasse zu. Diese Vorgabewerte stellen eine "beste Abschätzung" in bezug auf die Klasse der vom Anwender beabsichtigten Spezifikation dar. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Anwender gefragt, den Vorgabewert vor seiner Einfügung in das Spezifikationsfile zu verifizieren.
Es ist auch möglich, daß die vom Anwender bestimmte Spezifikationsklasse in Konflikt mit den begleitenden beschreibenden Informationen gerät. Diese Situation bietet einen zusätzlichen Mechanismus zur Fehlerprüfung und wird beispielsweise dann auftreten, wenn die Zeitgabeinformationen eines Anwenders nicht konsistent mit jenen sind, die in der Tabelle 1 für die relevante Spezifikationsklasse aufgezeigt sind. Zum Bestimmen, ob die vom Anwender bestimmte Klassifizierung Vorrang über jener haben sollte, von der erwartet werden würde, daß sie die Zeitgabeinformationen eines Anwenders angeben, enthält die Tabelle 1 ein Feld, das mit "vom Anwender erklärt" bezeichnet ist. Wenn es auf 1 eingestellt ist, zeigt dieses Feld an, daß die Bestimmung eines Anwenders respektiert werden sollte; wenn es nicht eingestellt ist, nimmt die Erfindung an, daß der Anwender die Klassifizierung fälschlicherweise eingegeben hat (oder eine Terminologie verwendet hat, die inkonsistent mit dem JEDEC-Standard 100 ist). Im letzteren Fall wird dann die Klassifizierung des Anwenders durch eine ersetzt, die an die eingegebenen Zeitgabeinformationen angepaßt ist. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Anwender gefragt, die neue Klassifizierung vor ihrem Einbau im Spezifikationsfile zu verifizieren. Klassifizierungen, die zu einem Wert von 1 des Feldes "vom Anwender erklärt" gehören, sind jene, für welche Abweichungen von erwarteten Zeitgabecharakteristiken nicht ungewöhnlich sind.
Die Zerteilungsoperation kann durch Zurückkehren zu dem früheren Beispiel "Initialisierungszeit, B hoch zu Takt A niedrig" dargestellt werden. Die ersten (d. h. am wenigsten mehrdeutigen) übereinstimmenden Lexikoneinträge sind folgende:
Initialisierungs**.Klasse;Initialisierung
^.Signal;wahr [stimmt mit "B" überein]
Hoch.Zustand;1
Zu.zu;zu
Takt*.ist;Takt
^.Signal;wahr [stimmt mit "A" überein]
Niedrig.Zustand;0
Unter Verwendung des oben diskutierten Zerteilungsverfahrens bestimmt die Übereinstimmung mit die Klassifizierung der Spezifikation als Initialisierungszeit. Die erste Übereinstimmung mit "B" und die nachfolgende Übereinstimmung mit "hoch" resultieren in der Kategorie vom Signal, die sich auf diese Spezifikation bezieht, die gerade auf "1" eingestellt ist. Die Übereinstimmung mit "zu" zeigt an, daß der folgende Signaleintrag die Zum-Signal- Abhängigkeitskategorie einstellen wird. Jenes Signal wird durch die Übereinstimmungen mit "A" und darauffolgend mit "Niedrig" dargestellt, was in der Kategorie zum Signal resultiert, die sich auf diese Spezifikation bezieht, die gerade auf "0" eingestellt ist. Hätte der Anwender für den Eintrag den Wortlaut "Takt A niedrig nach B hoch" gewählt, würde aufgrund der Übereinstimmung mit dasselbe Ergebnis erreicht werden, was zu Einträgen führt, die absichtlich in der Vom- Signal-Kategorie (erstes auftretendes Signal) angeordnet wurden, um zur Zum- Signal-Kategorie (letztes auftretendes Signal) übertragen zu werden, wobei nachfolgende Einträge zur Vom-Signal-Kategorie gerichtet sind. Anders ausgedrückt ist die "normale" Reihenfolge einer Spezifikation Vom-Signal als erstes und Zum- Signal als letztes. Der Eintrag zeigt an, daß die Reihenfolge umgekehrt ist und das System demgemäß antwortet.
Die Lexikonübereinstimmungen stellen auch ausreichende Informationen zum Auswählen eines Spezifikationsnamens gemäß dem JEDEC-Standard 100 zur Verfügung. Dies wird unter Verwendung eines Verfahrens eines unkomplizierten Nachschauens in einer Tabelle erreicht. Für dieses Beispiel wäre der Spezifikationsname "TBHAL".
Nach einem Zerteilen wäre das Spezifikationsfile folgendermaßen:
Die Spezifikations-Datenbank wird auch für die eingegebene Spezifikation erzeugt, wie es folgt:
Diese organisierte Gruppe von Daten kann mit zahlreichen ähnlichen Gruppen für eine weitere Analyse (z. B. zum Ableiten von Abhängigkeitsinformationen gemäß den in den Anmeldungen '624 und '811 offenbarten Erfindungen) kombiniert werden.

Claims

1. Verfahren zum Reduzieren einer unstrukturierten elektronischen Zeitgabespezifikation zu einem konsistenten Format, das folgende Schritte aufweist:

a. Speichern der unstrukturierten Spezifikation als Zeichenkette;

b. Durchführen einer sequentiellen zeichenweisen Übereinstimmungsanalyse zwischen der Zeichenkette und einer Gruppe lexikalischer Einträge mit sich änderndem Maß an Mehrdeutigkeit, wobei eine Übereinstimmung zwischen einem Eintrag und der Zeichenkette anzeigt, ob die Zeichenkette Informationen enthält, die eine oder mehrere Klassifizierungen darstellen;

c. Auswählen der am wenigsten mehrdeutigen Übereinstimmungen zwischen den lexikalischen Einträgen und der Zeichenkette; und

d. basierend auf den aus der Übereinstimmungsanalyse abgeleiteten Klassifizierungsinformationen Erzeugen einer symbolischen Beschreibung der Spezifikation gemäß einem bekannten Standard.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die lexikalischen Einträge weiterhin anzeigen, ob die Zeichenkette Informationen enthält, die eines oder mehrere Signale darstellen, und ob das Signal wahr oder falsch aktiviert ist oder ein Datensignal ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die lexikalischen Einträge weiterhin anzeigen, ob die Zeichenkette Informationen enthält, die einen oder mehrere Zustände darstellen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die lexikalischen Einträge weiterhin anzeigen, ob die Zeichenkette Informationen enthält, die ein Taktsignal darstellen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin den Schritt zum Erzeugen einer Vorgabeklassifizierung aufweist, wenn keine Übereinstimmung gefunden wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zeitgabespezifikation Informationen enthält, die wenigstens eine Klassifizierung und wenigstens ein Signal darstellen, wobei das Verfahren weiterhin folgende Schritte aufweist:

Sortieren der Gruppe lexikalischer Einträge in eine Reihenfolge ansteigender Mehrdeutigkeit vor einem Durchführen der sequentiellen zeichenweisen Übereinstimmungsanalyse;

Durchführen der Übereinstimmungsanalyse, bis die am wenigsten mehrdeutige Übereinstimmung gefunden wird oder die am wenigsten mehrdeutigen Übereinstimmungen gefunden werden;

basierend auf den aus der Übereinstimmungsanalyse abgeleiteten Klassifizierungsinformationen Erzeugen einer versuchsweisen symbolischen Beschreibung der Spezifikation gemäß einem bekannten Standard; und

Verifizieren, daß die Signalinformationen mit den Klassifizierungsinformationen konsistent sind, vor einem Erzeugen der symbolischen Beschreibung der Spezifikation gemäß dem bekannten Standard.

7. Verfahren nach Anspruch 6, das weiterhin den Schritt zum Modifizieren der symbolischen Beschreibung aufweist, wenn die Signalinformationen nicht mit den Klassifizierungsinformationen konsistent sind.

8. Vorrichtung zum Reduzieren einer unstrukturierten elektronischen Zeitgabespezifikation zu einem konsistenten Format, die folgendes aufweist:

a. eine Eingabeeinrichtung, die auf einen Bediener antwortet, zum Empfangen einer unstrukturierten Zeitgabespezifikation;

b. eine Einrichtung, die mit der Eingabeeinrichtung betriebsmäßig gekoppelt ist, zum Empfangen der unstrukturierten Spezifikation daraus und zum Speichern derselben als Zeichenkette; und

c. eine Prozessoreinrichtung zum

1) Wiedergewinnen der Zeichenkette;

2) Durchführen einer sequentiellen zeichenweisen Übereinstimmungsanalyse zwischen der Zeichenkette und einer gespeicherten Gruppe lexikalischer Einträge mit einem sich ändernden Maß an Mehrdeutigkeit, wobei eine Übereinstimmung zwischen einem lexikalischen Eintrag und der Zeichenkette anzeigt, daß die Zeichenkette Informationen enthält, die eine oder mehrere Klassifizierungen darstellen;

3) Auswählen der am wenigsten mehrdeutigen Übereinstimmung oder der am wenigsten mehrdeutigen Übereinstimmungen zwischen den lexikalischen Einträgen und der Zeichenkette;

4) basierend auf den aus der Übereinstimmungsanalyse abgeleiteten Klassifizierungsinformationen Erzeugen einer symbolischen Beschreibung der Spezifikation gemäß einem bekannten Standard; und

5) Speichern der symbolischen Beschreibung.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die weiterhin eine Ausgabeeinrichtung zum Übertragen der gespeicherten symbolischen Beschreibung aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die lexikalischen Einträge weiterhin anzeigen, ob die Zeichenkette Informationen enthält, die eines oder mehrere Signale darstellen, und ob das Signal wahr oder falsch aktiviert ist oder ein Datensignal ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die lexikalischen Einträge weiterhin anzeigen, ob die Zeichenkette Informationen enthält, die einen oder mehrere Zustände darstellen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die lexikalischen Einträge weiterhin anzeigen, ob die Zeichenkette Informationen enthält, die ein Taktsignal darstellen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Prozessoreinrichtung weiterhin geeignet ist, eine Vorgabeklassifizierung zu erzeugen und zu speichern, wenn keine Übereinstimmung gefunden wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Zeitgabespezifikation Informationen enthält, die wenigstens eine Klassifizierung und wenigstens ein Signal darstellen, wobei die Vorrichtung weiterhin folgendes aufweist:

eine Einrichtung zum Speichern der Gruppe lexikalischer Einträge, die in einer Reihenfolge ansteigender Mehrdeutigkeit sortiert sind, wobei jeder Eintrag eine oder mehrere Klassifizierungen anzeigt und auch einer symbolischen Beschreibung entspricht; und

eine Einrichtung zum Speichern von Informationen, die die Signalcharakteristiken darstellen, die zu der einen oder den mehreren Klassifizierungen gehören;

wobei die Prozessoreinrichtung weiterhin geeignet ist zum:

Durchführen der Übereinstimmungsanalyse zwischen der gespeicherten Zeichenkette und der gespeicherten sortierten Gruppe lexikalischer Einträge, bis die am wenigsten mehrdeutige Übereinstimmung oder die am wenigsten mehrdeutigen Übereinstimmungen dazwischen gefunden wird bzw. werden;

basierend auf der Übereinstimmungsanalyse, Zuordnen der Spezifikation zu der symbolischen Beschreibung entsprechend jedem übereinstimmenden lexikalischen Eintrag und Speichern einer versuchsweisen Beschreibung; und

Vergleichen der Signalcharakteristiken, die zu der Klassifizierung gehören, entsprechend jedem übereinstimmenden Eintrag mit den gespeicherten Signalcharakteristiken von der Spezifikation vor einem Erzeugen der symbolischen Beschreibung der Spezifikation gemäß dem bekannten Standard.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, die weiterhin eine Einrichtung zum Modifizieren der symbolischen Beschreibung aufweist, wenn die verglichenen Charakteristiken nicht identisch sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, die weiterhin eine Einrichtung zum Prüfen der lexikalischen Einträge für konkurrierende Mehrdeutigkeiten aufweist.