JP2001060241A - 混在信号のシミュレーションのための非整数シミュレーション時間のスケジューリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 一定の最小分割時間に依存せず、しかもシミ
ュレーションイベントに対するスケジュールされた時刻
の数が効率的に拘束なく増加することを可能にするイベ
ントシミュレーションのタイミングをコントロールする
方法を提供する。 【解決手段】 アナログとアナログ-デジタル混在信号
の物理回路のシミュレーションにおいて、イベントはス
ケジューリングされた時刻に割り当てられ、その時刻と
ともにハッシュテーブルのバケットに格納される。スケ
ジューリングされた時刻は、ヒープ内に編成される。そ
して最も早いスケジューリングされた時刻がヒープから
取り除かれ、関連しているバケット内のイベントが実行
される。残っているスケジューリングされた時刻は、新
しいヒープに再編成され、ヒープが空になるまでこれら
の操作が繰り返される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ又はデジ
タル−アナログ混在信号(analog and mixed signal dig
ital-analog)の物理回路及びシステムのコンピュータシ
ミュレーションの分野に関し、より詳しくは、シミュレ
ーションイベントに対する非整数時刻のスケジューリン
グ（scheduling of non-integral times for simulatio
n events）に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルシステムの機能的な動作とデジ
タルシステムのタイミング的動作の両方を実証するシミ
ュレーションでは、シミュレーションの速度が最も重要
なファクタの一つである。 シミュレーションの高速化
のための鍵となる方法のうちの一つは、シミュレーショ
ンに対して、モデル内のアクティビティ(activity)のみ
を選択的にトレースすることである。この選択的トレー
スは二つの次元で起こる。一つの次元はモデルである。
所定のシミュレーション時刻において、シミュレータ(s
imulator)は、変化していないモデルの部分に対しては
処理作業を行わない。もう一方の次元は時間である。理
想的に言えば、シミュレータは、アクティビティが起こ
るシミュレーション時刻においてのみ処理作業を行う。

【０００３】これらの効率化を達成するために、アクテ
ィビティは、特定の時刻に起こるイベントに分解され
る。モデルがこれらのイベントを作るので、シミュレー
タは、特定のシミュレーション時刻において処理をする
ためにこれらのイベントを効率的に格納し、そのシミュ
レーション時刻になったときに、それらを効率良く検索
することが重要である。通常は、これを達成するため
に、タイムフォイール(time wheel)の実働化であるデー
タ構造とアルゴリズムが用いられる。タイムフォイール
の特徴の一つは、 イベントが起こる次のシミュレーシ
ョン時刻でのすべてのイベントの全体のリストをシミュ
レータに1回の操作で与える能力である。

【０００４】タイムフォイールにおける各スロットは、
最小分解可能時間(minimum resolvable time)の１ユニ
ットを表している。シミュレーション時刻におけるモジ
ュロ操作(modulo operation)は、イベントを置くための
適切なスロットを見つけるために用いられる。シミュレ
ーション時間は、空でないイベントリストを持つタイム
フォイール内の次のスロット見つけることによって進
む。モジュロ操作の複雑さの順序は、計算時間に関して
は一定である。それぞれの空スロットをテストするには
非常に時間がかかるので、空のスロットの数を最小化す
ることが重要である。この最小化は、最小分解可能時間
を選ぶことによって行われる。この最小分解可能時間
は、時間における所望の正確性を得るのに十分なほど小
さく、空のスロットの数を最小化するには十分に大きい
時間である。シミュレータにとっては、この最小分解可
能時間がシミュレーション開始時に判明していれば、最
も都合がよい。そうでなければ、シミュレーションの進
行に伴い、タイムフォイールを再編成するために、準備
をしなければならない。この再編成は非常に時間がかか
る。

【０００５】別の難しさは、タイムフォイールのサイズ
を決定することである。このサイズは、モデル内の最大
の遅延をカバーするのに十分な大きさでなければならな
い。これは、２つの異なる時間が同時にタイムフォイー
ル内の同じスロットを占有してはならないことを保証す
る。また、これは、コンピュータのメモリの所定の容量
の中でモデル化できる遅延のサイズを制限することがで
きる。他の方法としては、同じスロット内で異なる時間
を管理するか、あるいは将来に起こるイベントの別のリ
ストを管理する方法があるが、これらの2つの方法は、
いずれもシミュレータを複雑かつ非効率にする。

【０００６】シミュレータは、モデル編集時間に最小分
解可能時間が判別できれば、効率的に動作することがで
きる。最小分解可能時間をシミュレーション中に変更で
きれば、効率がそれほど悪くないシミュレーションモー
ドがある。

【０００７】アナログ部分のシミュレーションの間、最
小分解可能時間は、シミュレータによって、モデルの微
分−代数方程式を正確に解くために要求される時間の増
加(time increment)として決められる。シミュレーショ
ンの間の異なる時点において、最小分解時間は、非常に
広い範囲で変更できる。この最小分解時間は、ある場合
は、スケジュールされる必要がある遅延として動作する
ことができる。アナログシミュレーションからデジタル
シミュレーションへの境界において、スケジュールされ
る必要がある閾値の交差(threshold crossings)があ
る。これらの閾値の交差の時間は、アナログ時間のリゾ
リューション(resolution）である。

【０００８】図９は、シミュレーションの実行時に含ま
れるステップのシーケンスを示している。ステップ９０
５において回路設計の記述が組み立てられる。この設計
の記述は、シミュレートすべき設計を記述する何らかの
種類の入力を含む。それは、物理デバイスを記述するモ
デルとネットリスト（モデルのインスタンスとそれらの
相互接続とパラメータのリスト）を含む。モデルとネッ
トリストは、テキストあるいはコンパイル形式で表現す
ることができる。ステップ９１０において、シミュレー
ション可能なモデルが組み立てられる。これは、設計の
記述を受け取り、それをデータ構造と実行可能なコード
の集合に変換することである。これらのデータ構造と実
行可能なコードは、シミュレートされる設計を表現する
モデルの性能を分析するためのコアシミュレータ(core
simulator)によって使用することができるものである。
ステップ９１５では、コアシミュレータがモデルをシミ
ュレートする。コアシミュレータは、時間と頻度の範囲
(domain)でアナログ／デジタル混在モデルの性能を計算
する。最後にステップ９２０において、後処理プロセッ
サは、ユーザが、たとえばグラフィックビューワなど
で、シミュレーション結果を検査するとともに選択され
た条件に従って結果を処理することを可能にする。

【０００９】図４Ａ及び図４Ｂは、アナログ及びデジタ
ル−アナログ混在信号の物理回路及びシステムの信号シ
ミュレーションの過程を示している。シミュレーション
過程は、イベントがシステムのどこにスケジュールされ
ているかを示している。図４Ａと４Ｂのシミュレーショ
ン過程は、IEEE標準VHDL Analog and Mixed Signal Ext
ensions（アナログ・ミックスト・シグナル拡張）(IEEE
Std 1076.1-1999 SS12.6.4)のシミュレーション過程と
類似しており、SABERにより実行されたシミュレーショ
ンと類似している。

【００１０】図４Ａと図４Ｂのステップ４０５では、シ
ミュレータは、シミュレートすべきイベントがまだ他に
あるかどうかをチェックして調べる。もしスケジュール
された時刻が残っているならば、シミュレートすべきイ
ベントがまだあることになる。ステップ４１０では、シ
ミュレートされるべきイベントが残っていると仮定し
て、スケジュールされたアナログイベントが処理され
る。アナログイベントの種類には、シミュレートされる
モデルがブレークを実行した場所である不連続性の左境
界への到達、不連続性の右境界への到達、及び推測され
たアナログソリューション(analog solution)の時刻へ
の到達の３種類がある。ステップ４１５では、信号が更
新される。ステップ４２０において、「処理(proces
s)」が再開される。この「処理」は、ユーザにより提供
されたハードウェア記述言語で提供された手順ステップ
の集合である。この処理は、ユーザ信号の変化を取り扱
うことができ、信号に値を割り当てることができる。信
号に値を割り当てることは、イベントをスケジュールに
組み込ませることである。ステップ４２５では、時間ス
ロット(timeslot)の最後にたどり着いたかどうかがチェ
ックされる。イベントは、ゼロ遅延（換言すれば、即座
にシミュレートされるようにイベントが加えられるこ
と）でスケジュールされるので、時間スロットは、シミ
ュレータがすべてのイベントがシミュレートされたと結
論付ける前にチェックされなければならない。ステップ
４３０では、時間スロットの最後までたどり着いたと仮
定して、延期された処理を再開する。「延期された処
理」は、時間変更が起きた際に実行されるように設定さ
れた特別な処理である。ステップ４３５では、シミュレ
ータはアナログプロジェクション(analog projection)
が必要かどうかをチェックする。アナログプロジェクシ
ョンは、前のアナログプロジェクションが現在のスケジ
ュールされた時刻に推定されていた場合にのみ必要とな
る。アナログプロジェクションが必要な場合は、ステッ
プ４４０において、次のアナログソリューションが推測
される。最後に、ステップ４４５において、次のアナロ
グ／デジタルイベントの時刻が検索される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】識別可能な最小分解時
間(discernible minimum resolvable time)がある場
合、シミュレーション時間は整数で表現される。しかし
ながら、スケジュールされたシミュレーション時間の間
の遅延が非常に小さくもかつ非常に大きくもなる場合
（すなわち、最小分解時間が変わる場合）、時間は実数
（非整数）として表現されなければならない。これもタ
イムフォイールの複雑さに影響を与える。

【００１２】従って、一定の最小分割時間に依存せず、
しかもシミュレーションイベントに対するスケジュール
された時刻の数が効率的に拘束なく増加することを可能
にするイベントシミュレーションのタイミングをコント
ロールする方法が必要とされている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】シミュレータは、アナロ
グ又はアナログ-デジタル混在信号の物理回路やシステ
ムをデジタルコンピュータ上でモデル化する。本発明に
よれば、シミュレータは、イベントにスケジューリング
された時刻を割り当てる。順序非保存ハッシュ関数(non
-order preserving function)を用いて、イベントはハ
ッシュテーブル中のバケットに置かれる。ハッシュ関数
によって同じバケットに置かれてはいるが異なる時刻に
置かれたイベントは、バケット内の異なるリストの中に
置かれる。各バケット内のイベントに対するスケジュー
リングされた時刻は、ハッシュ関数によって、各バケッ
トと関連付けされる。それらのイベントに対するスケジ
ューリングされた時間は、ヒープ内で編成される。シミ
ュレータは、最も早いスケジューリングされた時刻をヒ
ープから取り出し、関連するバケットの位置をつきと
め、該バケットの中から適切なリストを見つけ、そして
該イベントリスト内のイベントを実行する。残っている
スケジューリングされた時刻は、新しいヒープに再編成
され、このプロセスをヒープが空になるまで繰り返す。

【００１４】前述したまたはそれ以外の本発明の目的、
特徴及び利点は、図面を参照してなされる以下の好適実
施例の詳細な説明からより容易に明らかとなるであろ
う。

【００１５】

【実施形態】以前より使われていたタイムフォイール
は、順序を保存するハッシュテーブルであり、フォイー
ル（すなわち、 ハッシュテーブルでの位置）の中での
時間の間隔は一定であった。時間の値は、モジュロハッ
シュ関数(modulo hashing function)によって整列され
た順序で格納される。順序の整列のためにかかる時間
は、空のスロットを処理しかつイベントのある次のスロ
ットを得るために、必要なものである。

【００１６】本発明では、順序非保存ハッシュ関数が用
いられている。空スロット問題を処理するための最小分
解時間を決定しなければならないという問題は、それに
よって除かれる。また, 長い遅延も特別な処理を必要と
しない。ハッシュ関数は、イベントをバケットにそれら
のスケジュールされた時刻に従って配置するが（バケッ
トはそれによってハッシュテーブルを形成する）、バケ
ットそれ自身は順序を割り当てられていない。

【００１７】ヒープ優先度待ち行列(heap priority que
ue)は、スケジューラーでの時間の追跡を可能にする。
ヒープ優先度待ち行列は、次のイベント時刻を容易に見
つけることを可能にするものである。ヒープ優先度待ち
行列は、順序非保存ハッシュ関数を用いることによって
失われた順序づけの能力を復元する。

【００１８】ハッシュテーブルバケットは、イベントリ
ストのリストを一つ持っている。それぞれのイベントリ
ストは、そのリストの中のイベントのシミュレーション
時刻をラベル付けされている。同じバケットにハッシュ
された互いに異なるシミュレーション時刻が衝突したと
き、スケジュールされた時刻をラベル付けしたリストを
持つこのメカニズムは、それらを並べ替える。

【００１９】この順序非保存ハッシュ関数とヒープ優先
度待ち行列を使用することによって、均一なスキームを
作ることができる。このスキームの効率は、最小及び最
大遅延の相対的サイズに依存しない。このスキームによ
って使用されるメモリの量は、イベントの数とその独自
の時間に依存している。使用されるメモリの量は、遅延
のサイズには依存していない。

【００２０】図1は、本発明の方法と装置を用いたコン
ピュータシステム１０５を示している。このコンピュー
タシステム１０５は、コンピュータ１１０と、モニター
１１５、キーボード１２０、マウス１２５を含んでい
る。図１には図示してないが、他のコンポーネントをコ
ンピュータシステム１０５の一部として含んでもよい。
例えば、コンピュータシステム１０５は、例えばプロッ
ティング装置のような他の入出力デバイスを含むことも
できる。また、コンピュータシステム１０５は、シミュ
レータ１３０も含んでいる。シミュレータ１３０は、ア
ナログ又はディジタル−アナログ混在信号の物理回路と
システムのシミュレーションを行う。

【００２１】好適実施例では、シミュレーションされる
イベントに対してスケジューリングされた時刻がヒープ
に格納される。コンピュータシステム１０５は、スケジ
ューリングされた時刻をヒープ優先待ち行列に格納する
ためのヒープ１３５と、所定のスケジューリングされた
時刻にシミュレーションされるイベントのイベントリス
トを格納するためのハッシュテーブル１３８を含む。バ
ケット１４０は、ハッシュテーブル１３８の一部であ
る。バケット１４０は、実際にシミュレーションされる
イベントのイベントリストを格納する。これによりヒー
プ１３５は、シミュレーションされるイベントのスケジ
ュール時刻のみを格納することが可能となり、ヒープの
管理を簡素化する。

【００２２】図２Aは、サンプルヒープ２０５を示して
いる。ヒープ２０５は、他のノードのなかで、ノード２
１０、２１５，２２０，２２５，２３０及び２３５を含
んでいる。ヒープは、二分木(binary tree)として構成
されたデータ構造である。二分木におけるノードは、親
子関係を持つと言われている。ヒープ２０５のあるノー
ドが他のノードより１レベル高い場合、その高い方のノ
ードはそのノードの親と呼ばれ、またそのノードが親ノ
ードの子と呼ばれる。ヒープ内では、それぞれの親ノー
ドはその２個の子より小さい（これはヒープ属性として
知られている）。たとえば、ノード２１０が２の値を格
納しており、その値は、ノード２１５の値５及びノード
２２０の値８より小さい。また、ノード２１５の値５
は、ノード２２５の値６及びノード２３０の値１６より
小さい。ヒープ２０５のそれぞれのノードは、その子ノ
ードのいずれよりも小さくなければならないという要件
以外には、ヒープにおける順序はないことに注意された
い。すなわち、ヒープ２０５の第３列には６の値を格納
しているノード２２５があるが、ヒープ２０５の第２列
に８の値を格納しているノード２２０があってもよい。
同様に、ノード２３５は、ヒープの他方の枝にあるヒー
プより低いが、ノード２３０より小さい値を有してい
る。ヒープ２０５のようなヒープは、部分的順序付き(p
artially ordered)と呼ばれる。

【００２３】好適実施例では、ヒープ２０５は左充足(l
eft-filled)である。すなわち、子ノードは、２つの子
を持たないヒープ内の最後の完全な列の最も左の親に追
加される。また、子を追加されるべき親が子を持ってい
ない場合は、新しい子は親ノードの左の子として追加さ
れる。ヒープ２０５は左充足であるという要件は、実行
の詳細を簡易化するが、それは必ず要求されるものでは
ない。ヒープを値の集合から構築し、新しい値をヒープ
に挿入し、ヒープから値を取り除くアルゴリズムは、既
知の技術であるので、ここでは繰り返し説明しない。

【００２４】図２Bでは、最も早いスケジュールされた
時刻がヒープから削除された後に、図２Aからのヒープ
２０５がどのように見えるかを示している。ヒープ２５
５では、ノード２３５がヒープの中でノード２６０の子
として再配置されている。同様に、ノード２１５、２２
５、２６０も再配置されている。ヒープ２２５は、依然
として、ヒープ属性を満足していることに注意された
い。

【００２５】図３Ａは、図２Ａのヒープ２０５を伴うこ
とができるハッシュテーブルを示している。図３Ａで
は、ハッシュ関数３０５は、ヒープからバケットに時間
をマッピングしている。ハッシュ関数のマッピングを示
すために用いられている矢印は、視覚的にするための便
宜的なものである。すなわち、好適実施例では、ハッシ
ュ関数は時刻を受け取り、ハッシュテーブル内のバケッ
トの索引を返すようになっている。図３Ａでは、時刻２
（３１０）と時刻９（３１５）はバケット１（３２０）
にマッピングされ、時刻５（３２５）と時刻６（３２
７）はバケット２（３３０）にマッピングされる。バケ
ット１（３２０）は、二つのイベントリストを持ってい
る。それらは、時刻９（３２０Ａ）に起こるイベントの
リストと、時刻２（３２０Ｂ）に起こるイベントのリス
トである。バケット２（３３０）は、次の二つのイベン
トリストを持っている。1つは時刻５（３３０Ａ）に起
こるイベントのリストであり、他方は時刻６（３３０
Ｂ）に起こるイベントのリストである。多数の時間が単
一のバケットにマッピングできることが分かる。すなわ
ち、バケット中のイベントリスト内のイベントに対する
スケジューリングされた時刻が、どの時点でどのイベン
トが起こるべきかを特定している。

【００２６】図３Ａでは、イベントリスト３３０Ａは、
イベントリスト内のイベント１（３３２Ａ）とイベント
２（３３２Ｂ）の2つのイベントを示している。イベン
トリスト３３０Ｂは、そのイベントリスト内に、イベン
トを持っておらず、空ポインタ３３５によって表されて
いる。これは、もともと時刻６（３３２）にスケジュー
リングされていたイベントがあったが、これらのイベン
トがスケジュールから外された(de-scheduled)場合に起
こり得る。好適実施例では、イベントリストは、二重に
リンクしたリストであり、いずれの方向にも交差するこ
とができる。

【００２７】図３Ｂは、新たなイベントがスケジューリ
ングされた後の図３Ａのハッシュテーブルを示してい
る。図３Ｂにおいて、新たなイベントが時刻５（３２
５）にスケジューリングされている。ハッシュ関数３０
５は、時刻５（３２５）をバケット２（３３０）にマッ
ピングする。バケット２（３３０）には、時刻５（３２
５）に対して既にイベントリストが存在しているので、
新たなイベント３３２Ｃがイベントリスト３３０Ｂに加
えられる。

【００２８】好適実施例では、イベントはイベントリス
トにおけるそれぞれの位置が分かるようになっている。
イベントをスケジュールから外すには、そのイベントリ
ストにおいてスケジュールから外されるイベントの前後
のイベントのポインタを変更することだけが必要とな
る。図７はこの過程を示している。ステップ７０５で
は、イベントリストにおいて前の及び次のイベントから
スケジュールが外されるイベントに対するポインタが変
更され、そのイベントがスケジュールから外される。
（スケジュールから外されるイベントのスケジューリン
グされた時刻に対するイベントリストが空の場合でも、
好適実施例では、スケジューリングされた時刻はヒープ
から削除されないことに注意されたい。）しかしなが
ら、他の実施例では、ハッシュ関数３０５を用いてスケ
ジュールから外されるイベントの時刻に対するイベント
を含むバケットを見つけ、そのバケット内の適切なイベ
ントリストにアクセスし、該イベントを除くことによっ
て、イベントリストから当該イベントのスケジュールを
外すことができる。

【００２９】イベントが追加される時刻に対するイベン
トリストが存在しない場合は、そのスケジューリングさ
れた時刻がヒープに挿入される。この新しいスケジュー
リングされた時刻がどのようにしてヒープに挿入される
かについては、後で、図６を参照して説明する。

【００３０】本発明は、図４Ａ及び図４Ｂに示されるシ
ミュレータで動作する。ステップ４０５において、 イ
ベントがシミュレートされずに残っているかどうかは、
ヒープをチェックすることで判定される。もし、ヒープ
にスケジュールされた時刻が残っていれば、 シミュレ
ートすべきイベントが残っていることになる。新しいイ
ベントは、ステップ４２０、４３０、４４０においてス
ケジュールされる。しかしながら、当業者であれば、イ
ベントのスケジューリングを必要とするがシミュレーシ
ョンをしないシステムでも、本発明の利点を享受するこ
とができることが分かるであろう。たとえば、コールバ
ック（予め決められたスケジュールされた時刻において
ソフトウェアルーチンを実行すること）は、本発明を用
いて構成することができる。

【００３１】図５は、ヒープとバケットがどのようにシ
ミュレーションのコンテキストの外部で管理されるかを
示している。ステップ５０５では、スケジューリングさ
れた時刻がイベントに割り当てられ、ステップ５０８に
おいてそのイベントが追加されるべきイベントリストを
格納しているバケットが見つけられる。ハッシュ関数
は、イベントのスケジュールされた時刻を用いて、適切
なバケットを見つける。ステップ５１０では、当該イベ
ントが前記適切なバケット内のイベントリストに追加さ
れる。ステップ５１５において、必要に応じて、前記イ
ベントのスケジューリングされた時刻がヒープに挿入さ
れる（そのイベントのスケジューリングされた時刻が既
にヒープに追加されていてもよい）。このイベントのス
ケジューリングされた時刻をヒープに挿入することは、
このイベントのスケジューリングされた時刻が挿入され
た後、ヒープがヒープ属性を保つことを保証する。点線
５１８で示されるように、 ステップ５０５、５０８、
５１０及び５１５は、必要なだけ多くのイベントに対し
て繰り返される。一旦ヒープが作成されると、ステップ
５２０で、最も早いスケジューリングされた時刻がヒー
プから取り除かれる。最も早いスケジューリングされた
時刻を取り除くことは、最も早いスケジューリングされ
た時刻が取り除かれた後、ヒープ属性を保持することを
保証する。このことは、ステップ５２２で示される。ス
テップ５２５では、最も早い時刻にスケジューリングさ
れたイベントを含むバケットが見つけられる。最後に、
ステップ５３０において、最も早いスケジューリングさ
れた時刻に対してスケジューリングされたイベントがシ
ミュレートされる。点線５３５に示すように、ステップ
５２０，５２２，５２５及び５３０は、ヒープが空にな
るまで繰り返される。

【００３２】図６は、新しいスケジューリングされたイ
ベントを追加するために用いられるプロセスを示してい
る。図６は、ヒープを空にする作業が始まった後に新し
いイベントがスケジューリングされる必要があるときに
用いられる。効率的にするには、図６は、図５のステッ
プ５２０，５２２，５２５及び５３０のループの中断を
する。図６は（図７、図８も同様）、特に新しいシミュ
レーションイベントをスケジューリングするためだけの
ものではないが、 上述したように、図６のプロセスは
シミュレーションイベントに適用できる。ステップ６０
５では、この新しいイベントにスケジューリングされた
時刻が割り当てられる。ステップ６０８では、このイベ
ントが追加されるべきイベントリストを格納しているバ
ケットが見つけられる。ステップ６１０では、この新し
いイベントが見つけられたバケット内のイベントリスト
に追加される。条件判断点６１５では、新しいイベント
がヒープに新しいスケジューリングされた時刻を追加す
る必要があるかどうかをチェックする。新しいスケジュ
ーリングされた時刻がヒープに追加された場合は、ステ
ップ６２０においてその新しいスケジューリングされた
時刻がヒープに追加され、ステップ６２５において、そ
のスケジューリングされた時刻が新しいヒープに編成さ
れる。それ以上のイベントをもスケジューリングする場
合は、点線６３０で示すように、この処理が繰り返され
る。

【００３３】図８は、イベントのスケジューリングされ
た時刻が図１のシミュレータに着いた際に、どのように
してそれらのイベントが処理されるかを示している。ス
テップ８０５では、スケジューリングされた時刻がヒー
プから取り除かれる。ステップ８０８では、ヒープに残
っているスケジューリングされた時刻が再編成され、ヒ
ープ属性を再生する。ステップ８１０では、選択された
スケジューリングされた時刻に関連付けられたバケット
が見つけられる。そして、条件判断点８１５において、
スケジューリングされた時刻に対するイベントリストが
あるかどうかバケットがチェックされる。スケジューリ
ングされた時刻に対するイベントリストが存在する場合
は、ステップ８２０において、イベントリスト中のイベ
ントが実行される。

【００３４】以上、本発明の好適実施例に基づいて、本
発明の原理を記述しかつ図示してきたが、本発明はその
ような原理から逸脱することなく、その構成や細部にお
いて改良することができることはいうまでもない。従っ
て、以下のクレームの精神及び範囲に含まれるすべての
改良や変更について特許を求める。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の方法と装置を実装したコンピ
ュータシステムを示している。

【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、図１中のヒープとして使
われるヒープのサンプルを示している。

【図３】図３Ａ及び３Ｂは、図１中のハッシュテーブル
として使われハッシュテーブルの例を示している。

【図４】図４Ａ及び４Ｂは、図９の従来のシミュレーシ
ョンのプロセスをより詳細に示している。

【図５】図５は、図１のヒープにおいて、どのようにイ
ベントが置かれまた削除されるかを示している。

【図６】図６は、図１のヒープにどのようにイベントが
加えられるかを示している。

【図７】図７は、図１のヒープからどのようにしてイベ
ントがスケジュールから外されるかを示している。

【図８】図８は、イベントのスケジューリングされた時
間が図１のシミュレータに到達した際に、どのようにし
てイベントが処理されるかを示している。

【図９】図９は、シミュレーションを実行する際に含ま
れるステップのシーケンスを示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500288061 46871 Ｂａｙｓｉｄｅ Ｐａｒｋｗａｙ, Ｆｒｅｍｏｎｔ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉ ａ 94538 Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタルコンピュータにおいてアナログ
   又はデジタル−アナログ混在信号の物理回路及びシステ
   ムをモデリングするためのシミュレーションモデルにお
   いて非整数時刻に起こるイベントをスケジューリングす
   る方法であって、前記方法は、 スケジューリングされた時刻を前記イベントに割り当て
   るステップと、 前記イベントのスケジューリングされた時刻に基づいて
   ハッシュ関数を用い、前記イベントを各々が少なくとも
   一つのイベントを含むバケットに格納するステップと、 前記バケット内の前記イベントに割り当てられた前記ス
   ケジューリングされた時刻を該バケットと関連付けるス
   テップと、 前記スケジューリングされた時刻をヒープの中に編成す
   るステップと、 前記ヒープから最も早いスケジューリングされた時刻を
   取り出すステップと、前記最も早いスケジューリングさ
   れた時刻と関連付けられたバケット内のイベントをシミ
   ュレーションするステップと、 残ったスケジューリングされた時刻を新たなヒープの中
   に再編成するステップと、を有し、 前記ヒープが空になるまで、前記スケジューリングされ
   た時刻を取り出すステップと、前記イベントをシミュレ
   ートするステップと、前記残ったスケジューリングされ
   た時刻を再編成するステップとを繰り返すことを特徴と
   する前記方法。
2. 【請求項２】 前記方法は、さらに、 前記混在信号のシミュレーションを開始するステップ
   と、 前記混在信号のシミュレーションから前記イベントを判
   定するステップと、 前記イベントが起こるスケジューリングされた時刻を判
   定するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に
   記載の方法。
3. 【請求項３】 前記イベントをシミュレーションするス
   テップは、 前記混在信号のシミュレーションの新しいイベントを判
   定するステップと、 前記イベントが起こるスケジューリングされた時刻を判
   定するステップと、 前記イベントのスケジューリングされた時刻に基づいて
   前記ハッシュ関数を用いて前記判定されたイベントをバ
   ケットに配置するステップと、を含むことを特徴とする
   請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記新しく判定されたイベントを配置す
   るステップは、 第１の新たに判定されたイベントを新しいバケットに置
   くステップと、 前記第１の新たに判定されたイベントに関連付けられた
   スケジューリングされた時刻を前記新たなバケットに関
   連付けるステップと、 前記第１の新たに判定されたイベントに割り当てられた
   スケジューリングされた時刻を前記新たなバケットに関
   連付けるステップと、 前記新たなバケット関連付けられた新たなスケジューリ
   ングされた時刻を前記ヒープに追加するステップと、 前記スケジューリングされた時刻を新たなヒープに再編
   成するステップと、を含むことを特徴とする請求項３に
   記載の方法。
5. 【請求項５】 非整数時間間隔で起こる関連付けられた
   スケジューリングされた時刻を有するイベントをスケジ
   ューリングするための方法であって、前記方法は、 前記スケジューリングされた時刻に従ってバケット内に
   イベントを格納するステップと、 前記スケジューリングされた時刻をデータ構造に構造化
   するステップとを含み、該データ構造は、最も早いスケ
   ジューリングされた時刻を簡単に見つけることができる
   ように構成かつ配置されていることを特徴とする前記方
   法。
6. 【請求項６】 前記イベントを格納するステップは、順
   序非保存ハッシュテーブルを用いて、前記イベントと関
   連付けられたスケジューリングされた時刻に従って、該
   イベントを前記バケットに置くステップを含むことを特
   徴とする請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】 各バケットには、特別なスケジューリン
   グされた時刻が割り当てられており、そのスケジューリ
   ングされた時刻が割り当てられたすべてのイベントが格
   納されるようになっていることを特徴とする請求項５に
   記載の方法。
8. 【請求項８】 前記スケジューリングされた時刻を含む
   データ構造がヒープとして構成されていることを特徴と
   する請求項５に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記方法は、さらに、 前記ヒープからスケジューリングされた時刻を取り出す
   ステップと、 残ったスケジューリングされた時刻を新たなヒープに再
   編成するステップと、を含むことを特徴とする請求項８
   に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記スケジューリングされた時刻を取
    り出すステップは、該取り出されたスケジューリングさ
    れた時刻と関連付けられたバケットにあるイベントを実
    行するステップを含むことを特徴とする請求項９に記載
    の方法。
11. 【請求項１１】 前記イベントを実行するステップは、
    前記取り出されたスケジューリングされた時刻と関連付
    けられたバケットが空かどうか調べるためのチェックを
    するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載
    の方法。
12. 【請求項１２】 前記方法は、さらに、前記データ構造
    に新たなスケジューリングされた時刻を追加するステッ
    プと、 前記スケジューリングされた時刻を新たなデータ構造に
    再編成するステップと、を含むことを特徴とする請求項
    ５に記載の方法。
13. 【請求項１３】 前記方法は、さらに、第２のバケット
    からスケジュールから外されたイベントを取り除くステ
    ップを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記請求項１ないし１３のいずれかに
    記載の方法を実行するプログラムを含むコンピュータ可
    読の媒体。
15. 【請求項１５】 非整数時間間隔で起こる関連付けされ
    たスケジューリングされた時刻を有するイベントをスケ
    ジュールするためのシステムであって、該システムは、 コンピュータと、 前記コンピュータに格納され、各々がスケジューリング
    された時刻で起こるイベントを格納する複数のバケット
    と、 前記スケジューリングされた時刻を構成するデータ構造
    と、を備え、前記構造は、最も早いスケジューリングさ
    れた時刻を容易に見つけることができるように構成され
    かつ配置されていることを特徴とする前記システム。
16. 【請求項１６】 前記スケジューリングされた時刻を含
    むデータ構造は、ヒープとして構成されていることを特
    徴とする請求項１５に記載のシステム。
17. 【請求項１７】 前記コンピュータは、イベントを生成
    しかつ生成されたイベントに時刻を割り当てるための混
    在信号シミュレータを含んでいることを特徴とする請求
    項１５に記載のシステム。