JP2001256273A - 論理シミュレーション波形データ削減方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】論理シミュレーション結果である波形データの
記憶容量を削減し、また波形表示処理で波形データの読
み込み処理時間を短縮する。 【解決手段】論理シミュレーション結果の信号変化情報
を波形データとして出力する際、初期時刻の信号値を削
減する手段と、波形データを出力する際、あるシミュレ
ーション時間毎に波形データを分割して出力する手段を
もつ波形データ出力部と、前記の波形データを制御しな
がら波形データを表示する波形データ表示部とを有す
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、論理回路における
論理シミュレーション結果解析装置に関し、論理シミュ
レーション結果の波形データの記憶・表示方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】論理回路の設計では、論理回路が設計仕
様を満たしているか否かを論理シミュレーションによっ
て検証する方法が広く用いられている。近年半導体製造
技術の進展により１チップ上に搭載できるゲート数は年
々増加し続けている。こうした状況から論理回路の論理
信号本数の増加、シミュレーション時間の長時間化とな
ってきており、その結果論理シミュレーション結果のデ
ータ量も膨大になる傾向にある。論理シミュレーション
結果は論理回路データと論理回路の機能を検証するため
のテストデータを用いて、論理回路の動作をシミュレー
ションし、論理回路の各端子の信号値の変化を時系列で
対応づけたものである。論理シミュレーション結果は信
号の値の変化を波形データとして記憶装置に格納され、
波形データ表示部が記憶装置から波形データを読み込み
ディスプレイ等の表示装置に信号値の変化を波形情報と
して表示を行う。設計者は表示された論理信号の波形情
報から論理回路の動作を検証する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように論理シミュ
レーション結果の波形データには全てのシミュレーショ
ン時刻における論理回路の全信号値の変化に関する波形
データを記憶したものである。そのため論理回路の規模
が大きい場合や、また論理回路を検証するために必要な
論理シミュレーション用テストデータが膨大な場合には
それに比例して論理シミュレーション結果データの容量
が膨大になる傾向にある。

【０００４】それにより論理シミュレーション結果デー
タを記憶する記憶装置の記憶容量を拡張する必要な場合
もあり、また記憶装置へのデータの書き込み処理や、波
形データをディスプレイ等に表示する場合の読み込み処
理にも従来以上の時間が必要とされる。

【０００５】本発明は、こうした論理シミュレーション
結果データの記憶容量の削減、及び波形データの読み込
み処理時間の低減を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明では、論理シミュレーション結果データの信号値
情報のシミュレーション開始時刻の全信号値の中で最も
数の多い信号値をシミュレーション開始時刻のデフォル
ト初期値データとすることで、シミュレーション開始時
刻の信号値データの削減が、また波形データを出力する
時に任意のシミュレーション時刻の周期毎、または任意
の信号変化回数毎に分割し、分割した各波形データ毎に
前記で述べた波形データの削減を行う。

【０００７】波形データ表示部では前記で述べた波形デ
ータとシミュレーション開始時刻のデフォルト初期値デ
ータから波形データを再生して波形表示を行う。また波
形表示の際表示区間が分割した波形データに納まってい
る場合はその該当する分割した波形データのみを読み込
むことで表示可能であるため波形データの読み込み時間
を大幅に削減できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を用
いて説明する。

【０００９】図１は本発明の実施形態である論理シミュ
レーション装置の構成図である。

【００１０】主記憶装置１００に論理シミュレーション
システム１００ａが格納される。外部記憶装置１０１に
は論理シミュレーション対象の論理回路データやテスト
データ、論理シミュレーション結果の波形データ１０１
ａを格納する。ディスプレイ１０２はシミュレーション
結果である波形データを表示して論理回路の動作を検証
する。主記憶装置１００に格納された論理シミュレーシ
ョンシステム１００ａは中央処理装置１０３で処理され
る。それぞれの装置はバス１０４で接続して構成され
る。

【００１１】図２は論理シミュレーション結果の波形表
示を表す。

【００１２】図２の横軸‘ｔ０’から‘ｔ８’はシミュ
レーション時刻２００を表す。縦軸の信号Ａから信号Ｆ
２０１は論理回路の信号名を表す。それぞれの信号名に
対する波形はシミュレーション時刻で変化した信号値の
変化を表す。信号Ａはシミュレーション開始時刻‘ｔ
０’では信号値‘０’であり、シミュレーション時刻
‘ｔ１’では信号値が‘０’から‘１’に変化し‘ｔ
２’では信号値は変化せず‘ｔ３’で信号値が‘１’か
ら‘０’に変化している事を表す。同様に信号Ｂから信
号Ｆについてもシミュレーション時刻‘ｔ０’から‘ｔ
８’２００間での信号値の変化を表す。

【００１３】図３は図２の論理シミュレーション結果の
従来の波形データを表す。

【００１４】図３の縦方向‘ｔ０’から‘ｔ８’は図２
シミュレーション時刻２００に、横方向の信号名と値の
対になっているデータ３０１は図２のシミュレーション
時刻における信号値の変化に対応している。波形データ
はシミュレーション時刻毎に値の変化した信号名と信号
値を関連付けて波形データに登録処理を行う。シミュレ
ーション開始時刻‘ｔ０’は全信号の初期状態値を登録
する。以降シミュレーションが進むにつれて信号値が変
化した場合、信号名と信号値を対にして値の変化したシ
ミュレーション時刻に対応して波形データに登録する。

【００１５】以下に図２の論理シミュレーション結果を
用いて登録原理を示す。

【００１６】シミュレーション開始時刻‘ｔ０’３００
では信号Ａから信号Ｆまでの全信号３０２の信号初期値
を登録する。信号Ａの場合は時刻‘ｔ０’の時、信号値
は‘０’なので信号名（信号Ａ）と信号値データ
（‘０’）を対にしてシミュレーション時刻‘ｔ０‘に
信号値の情報として登録処理を行う。同様に信号Ｂから
信号Ｆについてもシミュレーション時刻‘ｔ０’の信号
値の登録処理を行う。次にシミュレーションの処理が進
みシミュレーション時刻‘ｔ１’で信号Ａの信号値が
‘０’から‘１’に変化したので信号名と信号値データ
を対にしてシミュレーション時刻‘ｔ１’に関連付けて
波形データ３０３に登録処理を行う。同様にシミュレー
ション時刻‘ｔ１’で変化した信号Ｃ、信号Ｆについて
も登録処理３０４、３０５を行う。

【００１７】以降指定されたシミュレーション時刻まで
同様に処理を繰り返し波形データの登録処理を行う。

【００１８】図４は本発明による波形データの登録方式
である。

【００１９】従来では前記図３で説明した様にシミュレ
ーション開始時刻‘ｔ０’の全信号の初期値を波形デー
タ３０２に登録していた。本発明による波形データの登
録方式はシミュレーション開始時刻‘ｔ０’の初期値に
ついては全信号値のうち最も多い信号値をデフォルト初
期値として持つ事を特徴とする。これにより全信号のシ
ミュレーション開始時刻の初期値データを削減する方式
である。

【００２０】以下に図２のシミュレーション結果と図４
を用いて登録原理を示す。

【００２１】図２においてシミュレーション開始時刻
‘ｔ０’で全信号の信号値で最も多い信号値は‘０’で
あるのでシミュレーション開始時刻‘ｔ０’のデフォル
ト値データ４００を‘０’とする。

【００２２】波形データの‘ｔ０’にはシミュレーショ
ン開始時刻‘ｔ０’でデフォルト値以外の信号Ｆと信号
値‘１’を対にして波形データ４０１に登録処理を行
う。次にシミュレーションが進みシミュレーション時刻
‘ｔ１’で信号Ａは信号値が‘０’から‘１’に変化し
たので信号名と信号値データを対にしてシミュレーショ
ン時刻‘ｔ１’に関連付けて登録処理４０２を行う。同
様に信号Ｃ、信号Ｆについても登録処理を行うがこれら
の登録処理については従来波形データ登録処理と同じで
ある。以降指定されたシミュレーション時刻までは図３
で説明した従来と同じ波形データ登録処理を実行して波
形データを作成する。

【００２３】この方式により従来の波形データに比べて
波形データの初期値についてデータ容量を削減すること
ができる。

【００２４】図５は論理シミュレーション結果の波形デ
ータを任意の時間周期で分割した場合の処理を表す。

【００２５】論理シミュレーション結果５００は波形デ
ータ出力部５０１において任意のシミュレーション時刻
の一定周期毎に分割し、分割した波形データ（ファイル
A、ファイルB、ファイルC）それぞれについて図４で説
明したシミュレーション開始時刻の中で最も多い初期値
をデフォルト初期値とする方式によって波形データ（５
０２ａ、５０２ｂ、５０３ａ、５０３ｂ、５０２ｃ、５
０３ｃ）を生成する。またそれぞれの波形データのシミ
ュレーション時刻を管理するシミュレーション時間管理
データ５０４を生成する。

【００２６】図５を用いて動作原理を示す。

【００２７】論理シミュレーション結果５００をシミュ
レーション実行時間の長さから任意の周期毎に、または
任意の信号変化回数毎に分割する。分割する周期は実行
者による人手指定、または本システムによる自動分割で
も良い。本例の場合シミュレーション実行時間の一周期
５００ａをＸ秒として分割を行い波形データ出力部５０
１で前記の図４で説明したシミュレーション初期時刻の
デフォルト初期値を求める方式によりシミュレーション
時間‘ｔ０’から‘ｔｎ−１‘までの波形データＡ５０
２ａとデフォルト初期値データ５０３ａを出力する。周
期５００ａの場合時刻‘ｔ０’で最も多い信号値は
‘０’であるのでデフォルト初期値５０３ａは‘０’と
なり波形データA５０２ａのシミュレーション開始時刻
‘ｔ０’には信号情報は登録しない。同様に次のシミュ
レーション実行時間の一周期Ｘ秒５００ｂのシミュレー
ション結果については波形データＢ５０２ｂの開始時刻
‘ｔｎ’においては最も多い信号値は‘１’であるので
デフォルト初期値データ‘１’５０３ｂを出力する。波
形データＢ５０２ｂの初期時刻‘ｔｎ’は初期値が
‘０’である信号Ａの情報を登録する。以降同様に任意
に決めたシミュレーション周期Ｘ秒５００ｃ毎に処理を
繰り返し波形データＣ５０２ｃ及びデフォルト初期値デ
ータ５０３ｃを生成する。また各波形データのシミュレ
ーション開始時刻と終了時刻のシミュレーション時間管
理データ５０４に波形データ名５０４ａとそれぞれのシ
ミュレーション開始時刻５０４ｂ、終了時刻５０４ｃを
登録する。このシミュレーション時間管理データ５０４
は波形データをディスプレイ等に波形表示する際に複数
の波形データをまたがった区間を表示する際に参照す
る。

【００２８】本例ではシミュレーション結果の分割を一
定のシミュレーション時間Xで分割したが信号変化した
回数毎に波形データを分割してもよい。これによって分
割した各波形データの容量はそれぞれ一定量とする事が
できる。

【００２９】図６は波形データ６００とデフォルト初期
値データ６０１を波形データ表示部６０２を介してディ
スプレイ６０３上にシミュレーション結果である信号波
形を表示するものである。

【００３０】図６の場合、信号Ａから信号Ｅはシミュレ
ーション開始時刻‘ｔ０’のデータを持っていないので
シミュレーション開始時刻のデフォルト初期値データ６
０１である‘０’を‘ｔ０’の初期値とする。信号Ｆは
時刻‘ｔ０’の信号値‘１’６０４を持っているのでそ
の信号値を用いて波形データ表示処理を行う。よってデ
ィスプレイ上には時刻‘ｔ０’における信号Ａから信号
Ｅは信号値‘０’、信号Ｆの値は‘１’を表示する。

【００３１】次にシミュレーション時刻‘ｔ１’におい
て信号Ａ、信号Ｃ、信号Ｆは信号値が変化したので波形
データ表示部６０２で信号Ａの値を‘０’から‘１’
に、信号値Ｃも同様に値を‘０’から‘１’に、信号Ｆ
は‘１’から‘０’に波形を表示する。信号Ｂ、信号
Ｄ、信号Ｅについては波形データ６００に登録されてな
いので波形の変化はない。

【００３２】以下同様にシミュレーション時刻の終わり
まで処理を繰り返し波形表示を行う。波形表示の際表示
区間が分割した波形データに納まっている場合は該当す
る波形データのみの波形データを読み込み表示処理を行
う。また分割したシミュレーション時刻をまたいで波形
データを表示する場合には分割した複数の波形データを
読み込み波形を表示する。分割した境目についてはデフ
ォルト値データと波形データから信号値の変化を識別し
て信号波形を表示する。

【００３３】この様に波形データを分割することによっ
て必要な部分の波形データを読み込むことで読み込み処
理時間を短くする事ができる。

【００３４】図７は図６の波形データ表示部６０２のフ
ロー図である。

【００３５】該当波形データ検索部７００では使用者に
よって指定された信号波形表示区間が分割した波形デー
タのどれに該当するか図５のシミュレーション時間管理
データ５０４にから検索を行う。検索の結果該当する表
示区間が１個の波形データで表示可能７０１か判定を行
う。

【００３６】判定の結果１個の波形データで表示が可能
であれば波形データ読み込み部７０２で該当部の波形デ
ータとデフォルト初期値データを読み込み波形データ表
示処理部７０５でディスプレイ等への表示処理を行う。
信号波形表示区間が複数の波形データにまたがる場合は
該当波形データ読み込み部７０３でシミュレーション時
間管理データ５０４から該当する波形データ名５０４ａ
を検索し該当する複数の波形データ及びデフォルト初期
値データを読み込み波形データ連結部７０４で複数の波
形データをマージして１波形データに再構成し波形デー
タ表示処理部７０５でディスプレイへの表示処理を行
う。

【００３７】図５を例に説明する。表示区間指示が‘ｔ
０’から‘ｔｎ−１’である場合、該当波形データ検索
部７００はシミュレーション時間管理データ５０４から
表示区間がどの波形データに属すか検索を行う。表示区
間が‘ｔ０’から‘ｔｎ−１’の該当するのはシミュレ
ーション時間管理データ５０４の開始時刻５０４ｂ‘ｔ
０’と終了時刻５０４ｃ‘ｔｎ−１’間であるので該当
するのは１個の波形データである。波形データ読み込み
部７０２は該当する波形データＡの波形データ５０２ａ
とデフォルト初期値データ５０３ａを読み込み波形デー
タ表示処理部７０５で信号波形表示を行う。次に表示区
間指示が‘ｔｎ’から‘ｔｘ’の場合、該当波形データ
検索部７００はシミュレーション時間管理データ５０４
から表示区間がどの波形データに属すか検索を行う。表
示区間が‘ｔｎ’から‘ｔｘ’の該当するシミュレーシ
ョン時間はシミュレーション時間管理データ５０４の開
始時刻５０４ｂ‘ｔｎ’と終了時刻５０４ｃ‘ｔｘ’間
である。該当するシミュレーション時刻は２レコードに
わたるので該当波形データ読み込み部７０３で波形デー
タ名５０４ａから該当する波形データB、波形データCを
検索し波形データ５０２ｂ、５０３ｂ、デフォルト初期
値データ５０２ｃ、５０３ｃを読み込む。読み込んだ波
形データＢ、波形データＣは波形データ連結部７０４で
マージして１波形データに連結して波形データ表示処理
部７０５で表示処理を行う。

【００３８】

【発明の効果】以上述べた如く本発明を用いれば、シミ
ュレーション結果の波形データ容量を削減する事がで
き、波形を表示する際の波形データ読み込み処理を低減
する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】論理シミュレーションのシステム構成図であ
る。

【図２】論理シミュレーションの信号値変化を表す図。

【図３】従来の波形データを表す図。

【図４】本発明の波形データを表す図。

【図５】波形データの分割方法の原理を表す図。

【図６】波形データ表示部の表示方法の原理を表す図。

【図７】波形データ表示部のフロー図を表す図。

【符号の説明】

１００…主記憶装置、１００ａ…論理シミュレーション
システム、１０１…外部記憶装置、１０２…ディスプレ
イ、１０３…中央処理装置、１０４…バス、２００…シ
ミュレーション時刻、２０１…信号名、３００…シミュ
レーション時刻、３０１…信号名・信号値情報、３０２
…信号名・信号値情報、３０３…信号名・信号値情報、
３０４…信号名、信号値情報、３０５…信号名・信号値
情報、４００…デフォルト値データ、４０１…信号名、
信号値情報、４０２…信号名・信号値情報、５００…論
理シミュレーション結果、５００ａ…周期Ｘ、５００ｂ
…周期Ｘ、５００ｃ…周期Ｘ、５０１…波形データ出力
部、５０２ａ…波形データA、５０２ｂ…波形データB、
５０２ｃ…波形データC、５０３ａ…波形データAのデェ
フォルト初期値、５０３ｂ…波形データBのデェフォル
ト初期値、５０３ｃ…波形データCのデェフォルト初期
値、５０４…管理データ、５０４ａ…波形データ名情
報、５０４ｂ…シミュレーション開始時刻情報、５０４
ｃ…シミュレーション終了時刻情報、６００…波形デー
タ、６０１…デェフォルト値データ、６０２…波形デー
タ表示部、６０３…ディスプレイ、６０４…信号名・信
号値情報、７００…該当波形データ検索部、７０１…該
当波形データ数の判別処理部、７０２…波形データ読み
込み部、７０３…該当波形データ読み込み部、７０４…
波形データ連結部、７０５…波形データ表示処理部。

フロントページの続き (72)発明者 山口 由二 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立インフォメーションテクノロジー内 Ｆターム(参考） 2G032 AA01 AC08 AD07 AE09 AE10 AE11 5B046 AA08 BA03 JA05 9A001 BB02 BB03 FF03 HH32 KK31

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 論理回路の論理シミュレーション装置に
   おいて、論理シミュレーション結果の信号値変化情報で
   ある波形データを生成する際、シミュレーション開始時
   刻の全信号値の中で最も多い信号値をそのシミュレーシ
   ョン開始時刻におけるデフォルトの信号初期値とする波
   形データ生成方法。
2. 【請求項２】 前記論理シミュレーション結果である波
   形データを生成する際、任意のシミュレーション実行時
   間毎に、あるいは任意の信号変化回数毎に波形データを
   分割し分割した波形データ毎に請求項１で述べた方法で
   波形データを生成する方法。
3. 【請求項３】 前記波形データとシミュレーション開始
   時刻におけるデフォルトの信号初期値を読み込み、デフ
   ォルトの信号初期値を該当する信号のシミュレーション
   開始時刻での初期値状態とし波形データを表示する方
   法。