JP2003005998A - 命令シミュレーション装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シミュレーション時間を短縮するとともに、
割り込み処理等の周辺デバイスにアクセスする動作にも
対応することにより正確なシミュレーションを行うこと
を目的とする。 【解決手段】 あらかじめ、評価用の回路１０１を接続
したＩＣＥ１０２により動作した命令ログデータを取得
してメモリ１０５に格納しておくことにより、ＩＣＥ１
０２を用いて手作業でデータや信号の理論値を入力する
ことなく、パソコン１０３に内蔵したメモリ１０５に命
令ログデータの値を取得して処理を行うことができるの
で、シミュレーション時間を短縮するとともに、割り込
み処理等にも対応することにより、正確なシミュレーシ
ョンを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロコンピュ
ータを内蔵している装置において動作するソフトウェア
の検証に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のマイクロコンピュータを内蔵して
いる装置の開発期間の短縮とシステムの複雑化に伴い、
ソフトウェアの開発における検証の短手番化が求められ
ている。

【０００３】従来の検証方法の代表的なものとして、イ
ンサーキットエミュレータ（以下ＩＣＥと称する）を用
いる方法と、パソコン上で仮想的に評価する方法があ
る。ＩＣＥを用いる方法は、パソコンとＩＣＥを接続し
た評価用の回路を接続し、ＩＣＥ上でソフトウェアの命
令を実行することで検証する方式である。

【０００４】ここで、図３は評価用の回路の構成図であ
る。図において、３０１は評価用の回路、３０２はＬＳ
Ｉ，ＩＣ，スイッチなどの周辺デバイス、３０３はＩＣ
Ｅの接続端子である。

【０００５】パソコン上で仮想的に評価する方法は、評
価用の回路等を使用することなく、パソコン上で仮想的
にソフトウェアの命令を実行し検証する方式である。Ｉ
ＣＥを用いる方法においては、マイクロコンピュータが
行うべき動作を評価用の回路に接続されたＩＣＥが代わ
って動作することにより、マイクロコンピューター上に
おけるソフトウェアの動作と同等の検証ができるので、
精度の高いソフトウェアの検証を行うことができる。た
だし、評価用の回路に接続するＩＣＥを開発する必要が
あるため開発コストが大きくなる。また、パソコン上で
仮想的に評価する方法においては、パソコン上で、マイ
クロコンピュータに組み込まれるソフトウェアの命令を
逐一実行することで、ソフトウェアの検証ができる。よ
って、ＩＣＥのような設備を必要とせず、ソフトウェア
の命令を検証することができるため、開発コストは安く
することが可能である。

【０００６】ここで、このようにパソコン上で仮想的に
評価してソフトウェアの検証を行うソフトウェアおよび
それを有する装置を命令シミュレータと呼ぶ。以下、従
来の命令シミュレータについて図を用いて説明する。

【０００７】図６は従来の命令シミュレータの構成図、
図７は従来の命令シミュレータの動作フロー図である。
図６において、６０１はパソコン、６０２はパソコン６
０１にインストールされた命令シミュレータである。

【０００８】以上の図６，図７を用いて命令シミュレー
タについて動作の詳細を説明する。まず、パソコン６０
１にインストールされた命令シミュレータ６０２上にソ
フトウェアをロードし、命令実行する。ここで、周辺デ
バイスのメモリデータ・信号を取得する命令の場合は、
図６で示されるように、パソコンと評価用の回路やＩＣ
Ｅとの接続がされておらず、周辺デバイスに関わるデー
タを読み込むことができないため、一旦命令実行動作を
停止させ（Ｓ７０２）、本来なら周辺デバイスから読み
込まれるべき理論値を命令シミュレータに入力し（Ｓ７
０３）、最後に、再び命令実行を再開させる（Ｓ７０
４）。このことによりマイクロコンピュータを搭載した
評価用の回路と同様な動作をさせ、ソフトウェアの命令
をシミュレーションしていた。

【０００９】しかしながら、上記従来の命令シミュレー
タでは、周辺デバイスからのメモリデータ・信号を取得
する命令ごとに、命令の流れを一旦停止させ、周辺デバ
イスのメモリデータ・信号の理論値を入力することによ
り、ソフトウェアの命令を検証しなければならなかっ
た。そのため、ソフトウェアの命令シミュレーションに
時間がかかっていた。

【００１０】また、本来は、マイクロコンピュータに接
続されている周辺デバイスから得られる情報が、従来の
命令シミュレータにおいては、パソコン上でソフトウェ
アの命令を実行するものであるため、周辺デバイスから
の割り込み信号を受けることができなかった。よって、
割り込み処理についてのシミュレーションを行うことが
できず、正確なシミュレーションを行うことができなか
った。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するもので、シミュレーション時間を短縮
するとともに、割り込み処理等の周辺デバイスにアクセ
スする動作にも対応することにより正確なシミュレーシ
ョンを行うことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の命令シミュレーション装置
は、ソフトウェアの動作をパソコンを用いて検査する命
令シュミレーション装置であって、ソフトウェア動作の
ログデータを記憶する記憶手段を有し命令シミュレータ
を搭載したパソコンと、前記ログデータを取得するため
に前記パソコンと接続してソフトウェアの実動作を行う
評価装置とを有し、あらかじめ取得した実動作時の前記
ログデータを用いて評価装置を接続することなくソフト
ウェアの評価を行うことを特徴とする。

【００１３】請求項２記載の命令シミュレーション方法
は、ソフトウェアの動作をパソコンを用いて検査する命
令シュミレーションを行うに際し、評価装置を接続しソ
フトウェアの実動作時のログデータを取得して記憶装置
に記憶する工程と、前記評価装置の接続を外して命令シ
ミュレーションを実施する工程と、周辺デバイスのデー
タを読み込む場合に周辺デバイスのデータを読み込む代
わりに前記記憶装置のログデータを読み込んで検査を行
う工程とを有し評価装置を接続することなく周辺デバイ
スの動作を含めたソフトウェアの検査を行うことを特徴
とする。

【００１４】請求項３記載の命令シミュレーション方法
は、請求項２記載の命令シミュレーションにおいて、前
記ログデータとして割り込み処理により書き換えられた
ＲＡＭのデータを含むことにより擬似的に割り込み処理
を行った状態の検査を行うことを特徴とする。

【００１５】請求項４記載の命令シミュレーション方法
は、請求項２記載の命令シミュレーションにおいて、前
記ログデータとして割り込み処理による周辺デバイスの
動作結果と割り込み処理に要する時間を含むことにより
実際に割り込み処理を実施した状態の命令シミュレーシ
ョンを行うことを特徴とする。

【００１６】以上により、シミュレーション時間を短縮
するとともに、割り込み処理等にも対応することにより
正確なシミュレーションを行うことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態１につ
いて、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に
おける命令シミュレータの構成図である。

【００１８】図１において、１０１はシミュレーション
を行う評価用の回路、１０２は評価用の回路と接続され
るＩＣＥ、１０３はパソコン、１０４はパソコン１０３
にインストールされた命令シミュレータ、１０５はパソ
コン１０３に内蔵された命令ログデータを格納するメモ
リ、１０６は命令シミュレータ１０４に組み込まれてい
る命令ログデータ参照部である。なお、ＩＣＥ１０２と
パソコン１０３は命令ログデータ取得のために接続され
るが、その後は、切断されている。

【００１９】以上のように構成された命令シミュレータ
について、以下その動作を説明する。評価用の回路１０
１を構成する周辺デバイスからメモリデータ・信号を読
み込む命令を実行する時には、命令ログデータを取得す
るために、まず、パソコン１０３と評価用の回路１０１
とＩＣＥ１０２を起動して動作させ、所定の動作の命令
ログデータを取得し、その命令ログデータをメモリ１０
５に格納する。

【００２０】次に、パソコンと評価用の回路・ＩＣＥと
の接続はなく、評価用の回路１０１を構成する周辺デバ
イスからメモリデータ・信号を読み込むことはできない
ので、パソコンにインストールされた命令シミュレータ
１０３単体の動作により、メモリ１０５に格納した命令
ログデータを参照しながら命令シミュレーションを行
う。

【００２１】この命令シミュレーション動作について、
以下に図２を用いて説明する。図２は本発明の実施の形
態１における命令シミュレータの動作フロー図である。

【００２２】図２において、２０１はシミュレーション
する命令の流れ、２０２はメモリに格納された命令ログ
データ、２０３は周辺デバイスからの信号を読み出す命
令を実行するアドレス、２０３ａは命令を実行するアド
レス２０３における命令ログデータ２０２の参照アドレ
ス、２０３ｂは命令を実行するアドレス２０３における
命令ログデータ２０２の参照データ、２０４は周辺デバ
イスのメモリデータを読み出す命令を実行するアドレ
ス、２０４ａは命令を実行するアドレス２０４における
命令ログデータ２０２の参照アドレス、２０４ｂは命令
を実行するアドレス２０４における命令ログデータ２０
２の参照データである。

【００２３】以上のように構成された命令シミュレータ
の動作について説明する。命令シミュレータは、命令の
流れ２０１に沿って周辺デバイスからの信号を読み出す
命令を実行するアドレス２０３、周辺デバイスのメモリ
データを読み出す命令を実行するアドレス２０４を実行
する場合、それぞれ、あらかじめ取得した命令ログデー
タ参照部より、アドレスの一致する命令実行ログアドレ
ス２０３ａ、２０４ａを参照し、命令ログデータ２０３
ｂ、２０４ｂを入力データとして取得して命令を実行す
る。

【００２４】以上のように、本実施の形態によれば、事
前に命令ログデータを取得し、命令シミュレータがその
命令ログデータを参照することにより、プログラムを停
止させることなくシミュレーションを行うことができる
ため、シミュレーション時間を短縮することができる。

【００２５】以下、本発明の実施の形態２について、図
面を参照しながら説明する。実施の形態２における構成
は図１に示され、実施の形態１における構成と同じであ
る。

【００２６】以上のように構成された命令シミュレータ
について、以下その動作について説明する。まず、評価
用の回路を構成する周辺デバイスからメモリデータ・信
号を読み込む命令を実行する時の他に、割り込み処理に
よりマイクロコンピュータ内のＲＡＭデータが変更さ
れ、割り込み処理終了後に変更されたＲＡＭデータを参
照する命令がある場合にも命令ログデータを取得する。
命令ログデータを取得する手順は、本発明の実施の形態
１と同じである。

【００２７】次に、命令ログデータを取得するにあた
り、パソコンと評価用の回路・ＩＣＥとの接続はないの
で、パソコンにインストールされた命令シミュレータ単
体の動作で、格納した命令ログデータを参照しながら命
令シミュレーションを行う。

【００２８】この命令シミュレーション動作について、
以下図４を用いて説明する。図４は本発明の実施の形態
２における命令シミュレータの動作フロー図である。

【００２９】図において、４０１はシミュレーションを
する命令の流れ、４０２は命令ログデータ、４０３は周
辺デバイスからの信号を読み出す命令を実行するアドレ
ス、４０３ａは命令を実行するアドレス４０３における
命令ログデータ４０２の参照アドレス、４０３ｂは命令
を実行するアドレス４０３における命令ログデータ４０
２の参照データ、４０４は周辺デバイスのメモリデータ
を読み出す命令を実行するアドレス、４０４ａは命令を
実行するアドレス４０４における命令ログデータ４０２
の参照アドレス、４０４ｂは命令を実行するアドレス４
０４における命令ログデータ４０２の参照データ、４０
５は割り込み処理により変更されたマイクロコンピュー
タ内のＲＡＭの値を参照する命令を実行するアドレス、
４０５ａは命令を実行するアドレス４０５における命令
ログデータ４０２の参照アドレス、４０５ｂは命令を実
行するアドレス４０５における命令ログデータ４０２の
参照データである。ここで、４０３、４０４、４０５の
組み合わせは本発明における実施の一例であり、シミュ
レーションを行うソフトウェアによって変化するもので
ある。

【００３０】以上のように構成された命令シミュレータ
について、以下その動作について説明する。命令シミュ
レータは、命令の流れ４０１に沿って周辺デバイスから
の信号を読み出す命令を実行するアドレス４０３、周辺
デバイスのメモリデータを読み出す命令を実行するアド
レス４０４、割り込み処理にて変更されたマイクロコン
ピュータ内のＲＡＭの値を参照する命令を実行するアド
レス４０５を実行する場合、それぞれ、命令ログデータ
参照部より、アドレスの一致する命令実行ログアドレス
４０３ａ、４０４ａ、４０５ａを参照し、あらかじめ取
得した命令ログデータ４０３ｂ、４０４ｂ、４０５ｂを
入力データとして命令を実行する。

【００３１】以上のように本実施の形態２によれば、実
施の形態１における効果に加えて、割り込み処理により
に変更されたマイクロコンピュータ内のＲＡＭの値を事
前に命令ログデータを取得し、割り込み終了後にマイク
ロコンピュータ内のＲＡＭの値を参照する命令がある場
合に、命令ログデータを参照することで、割り込み処理
が反映されたシミュレーションを行うことができる。

【００３２】以下、本発明の実施の形態３について、図
面を参照しながら説明する。実施の形態３における構成
は図１に示され、実施の形態１における構成と同じであ
る。

【００３３】以上のように構成された命令シミュレータ
について、以下その動作について説明する。まず、評価
用の回路を構成する周辺デバイスからメモリデータ・信
号を読み込む命令を実行する時の他に、割り込み命令発
生時にも命令ログデータを取得する。この時、割り込み
発生時に取得した命令ログデータには、割り込み発生の
直前に命令ログデータを取得した時点からの相対時間が
記載されている。命令ログデータを取得する手順は、本
発明の実施の形態１と同じである。

【００３４】次に、命令ログデータを取得するにあた
り、パソコンと評価用の回路・ＩＣＥとの接続はないの
で、パソコンにインストールされた命令シミュレータ単
体の動作で、格納した命令ログデータを参照しながら命
令シミュレーションを行う。

【００３５】この命令シミュレーション動作について、
以下図５を用いて説明する。図５は本発明の実施の形態
３における命令シミュレータの動作フロー図である。

【００３６】５０１はシミュレーションをする命令の流
れ、５０２は命令ログデータ、５０３は周辺デバイスか
らの信号を読み出す命令を実行するアドレス、５０３ａ
は命令を実行するアドレス５０３における命令ログデー
タ５０２の参照アドレス、５０３ｂは命令を実行するア
ドレス５０３における命令ログデータ５０２の参照デー
タ、５０４は周辺デバイスのメモリデータを読み出す命
令を実行するアドレス、５０４ａは命令を実行するアド
レス５０４における命令ログデータ５０２の参照アドレ
ス、５０４ｂは命令を実行するアドレス５０４における
命令ログデータ５０２の参照データ、５０５は割り込み
発生の直前に取得している命令ログデータ、５０６は割
り込み発生時に取得した命令ログデータ５０５からの相
対時間を記録した割り込み発生ログデータである。

【００３７】以上のように構成された命令シミュレータ
について、以下その動作について説明する。命令シミュ
レータは、命令の流れ５０１に沿って周辺デバイスから
の信号を読み出す命令を実行するアドレス５０３、周辺
デバイスのメモリデータを読み出す命令を実行するアド
レス５０４を実行する場合、それぞれ、命令ログデータ
参照部より、アドレスの一致する命令実行ログアドレス
５０３ａ、５０４ａを参照し、あらかじめ取得した命令
ログデータ５０３ｂ、５０４ｂを入力データとして命令
を実行する。また、割り込み処理については、命令ログ
データ５０５を取得してから割り込み発生時に取得した
割り込み発生ログデータ５０６に記録されている時間が
経過した時に、命令ログデータ５０５を実施することに
より割り込み処理を行った状態の命令シミュレーション
を実施する。

【００３８】以上のように本実施の形態３によれば、割
り込みの相対時間と割り込み処理における命令ログデー
タを取得することにより、実際に割り込み処理を起動す
ることができ、割り込み処理にて行われる命令シミュレ
ーションも行うことができる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明の命令シミュレータ
によると、あらかじめ、評価用の回路を接続したＩＣＥ
により動作した命令ログデータを取得してメモリに格納
しておくことにより、ＩＣＥを用いて手作業でデータや
信号の理論値を入力することなく、パソコンに内蔵した
メモリに命令ログデータの値を取得して処理を行うこと
ができるので、シミュレーション時間を短縮するととも
に、割り込み処理等にも対応することにより、正確なシ
ミュレーションを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における命令シミュレータの構成図

【図２】本発明の実施の形態１における命令シミュレー
タの動作フロー図

【図３】評価用の回路の構成図

【図４】本発明の実施の形態２における命令シミュレー
タの動作フロー図

【図５】本発明の実施の形態３における命令シミュレー
タの動作フロー図

【図６】従来の命令シミュレータの構成図

【図７】従来の命令シミュレータの動作フロー図

【符号の説明】 １０１ 評価用の回路 １０２ ＩＣＥ １０３ パソコン １０４ 命令シミュレータ １０５ メモリ １０６ 命令ログデータ参照部 ２０１ 命令の流れ ２０２ 命令ログデータ ２０３ 命令を実行するアドレス ２０３ａ 参照アドレス ２０３ｂ 参照データ ２０４ 命令を実行するアドレス ２０４ａ 参照アドレス ２０４ｂ 参照データ ３０１ 評価用の回路 ３０２ 周辺デバイス ３０３ ＩＣＥの接続端子 ４０１ 命令の流れ ４０２ 命令ログデータ ４０３ 命令を実行するアドレス ４０３ａ 参照アドレス ４０３ｂ 参照データ ４０４ 命令を実行するアドレス ４０４ａ 参照アドレス ４０４ｂ 参照データ ４０５ 命令を実行するアドレス ４０５ａ 参照アドレス ４０５ｂ 参照データ ５０１ 命令の流れ ５０２ 命令ログデータ ５０３ 命令を実行するアドレス ５０３ａ 参照アドレス ５０３ｂ 参照データ ５０４ 命令を実行するアドレス ５０４ａ 参照アドレス ５０４ｂ 参照データ ５０５ 命令ログデータ ５０６ 割り込み発生ログデータ ６０１ パソコン ６０２ 命令シミュレータ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ソフトウェアの動作をパソコンを用いて検
   査する命令シュミレーション装置であって、 ソフトウェア動作のログデータを記憶する記憶手段を有
   し命令シミュレータを搭載したパソコンと、 前記ログデータを取得するために前記パソコンと接続し
   てソフトウェアの実動作を行う評価装置とを有し、あら
   かじめ取得した実動作時の前記ログデータを用いて評価
   装置を接続することなくソフトウェアの評価を行うこと
   を特徴とする命令シミュレーション装置。
2. 【請求項２】ソフトウェアの動作をパソコンを用いて検
   査する命令シュミレーションを行うに際し、 評価装置を接続してソフトウェアの実動作時のログデー
   タを取得し記憶装置に記憶する工程と、 前記評価装置の接続を外して命令シミュレーションを実
   施する工程と、 周辺デバイスのデータを読み込む場合に周辺デバイスの
   データを読み込む代わりに前記記憶装置のログデータを
   読み込んで検査を行う工程とを有し評価装置を接続する
   ことなく周辺デバイスの動作を含めたソフトウェアの検
   査を行うことを特徴とする命令シミュレーション方法。
3. 【請求項３】前記ログデータとして割り込み処理により
   書き換えられたＲＡＭのデータを含むことにより擬似的
   に割り込み処理を行った状態の検査を行うことを特徴と
   する請求項２記載の命令シミュレーション方法。
4. 【請求項４】前記ログデータとして割り込み処理による
   周辺デバイスの動作結果と割り込み処理に要する時間を
   含むことにより実際に割り込み処理を実施した状態の命
   令シミュレーションを行うことを特徴とする請求項２記
   載の命令シミュレーション方法。