JP3147851B2 - シミュレーション方法、シミュレーション装置及びシミュレーションプログラムを記憶した記憶媒体 - Google Patents

シミュレーション方法、シミュレーション装置及びシミュレーションプログラムを記憶した記憶媒体

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JP3147851B2 JP08101098A JP8101098A JP3147851B2 JP 3147851 B2 JP3147851 B2 JP 3147851B2 JP 08101098 A JP08101098 A JP 08101098A JP 8101098 A JP8101098 A JP 8101098A JP 3147851 B2 JP3147851 B2 JP 3147851B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、シミュレーショ
ン方法、シミュレーション装置及びシミュレーションプ
ログラムを記憶した記憶媒体に係り、詳しくは、ファク
シミリ装置や画像処理装置等、開発の対象であるシステ
ム(ターゲットシステム)を構成する中央処理装置(C
PU)が実行すべきプログラム(ターゲットプログラ
ム)を実行してターゲットシステムの動作をシミュレー
ションするシミュレーション方法、シミュレーション装
置及びシミュレーションプログラムを記憶した記憶媒体
に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、この出願人が特願平8−184
930号で提案した従来のシミュレーション装置の電気
的構成例を示すブロック図である。このシミュレーショ
ン装置は、ターゲットメモリ部1と、ターゲットレジス
タ部2と、ネイティブコード部3と、シミュレーション
手段4と、非定型処理シミュレーション手段5と、周辺
シミュレーション手段6と、クロック数計数手段7と、
定型処理呼出手段8とから概略構成されている。ターゲ
ットメモリ部1は、ターゲットシステムのメモリを模し
たメモリであり、ターゲットシステムを構成するCPU
(以下、ターゲットCPUという)が実行すべきターゲ
ットプログラムが記憶されたターゲットプログラム部1
aと、ターゲットプログラム実行時に用いられるデータ
が記憶されたデータ部1bとから構成されている。ター
ゲットプログラム部1aは、定型処理群9及び非定型処
理記憶部10から構成されている。定型処理群9は、オ
ペレーティングシステムのシステムコールやランタイム
ライブラリ関数など、デバッグ等の検査が終了した汎用
性の高い定型処理91〜9nから構成されている。ここ
で、システムコールとは、オペレーティングシステムに
内蔵され、ターゲットプログラムにおいて呼び出される
基本的な関数や手続等をいう。また、ランタイムライブ
ラリとは、ターゲットプログラム実行中にターゲットプ
ログラムの実行を支援するランタイムライブラリ関数の
集合をいい、ランタイムライブラリ関数とは、汎用性が
高いがコードサイズが大きいため、予め命令コードで記
述された関数の形式で所定の記憶部に記憶された関数を
いう。汎用性が高いがサイズが大きい命令列は、コンパ
イラがターゲットプログラムを生成する度に命令コード
を生成するのは効率的でないので、そのような命令列を
予め命令コードで記述された関数の形式とし、ターゲッ
トプログラム生成時にその関数を呼び出すコードを生成
し、リンカにおいて後でリンクするのである。一方、非
定型処理記憶部10には、当該ターゲットプログラムに
固有であり、デバッグ等の検査が未だ終了していない非
定型処理が記憶されている。
【0003】ターゲットレジスタ部2は、ターゲットC
PUが用いるレジスタを模したレジスタである。ネイテ
ィブコード部3は、ネイティブコード版定型処理群11
及びクロック数伝達手段群12から構成されている。ネ
イティブコード版定型処理群11は、定型処理91〜9n
をそれぞれシミュレーション手段4が実行可能な同一動
作の命令コード(ネイティブコード)に変換したネイテ
ィブ版定型処理111〜11nによって構成されている。
クロック数伝達手段群12は、対応するネイティブ版定
型処理111〜11nを実行するのに要するクロック数が
予め概算され記憶されたクロック数伝達手段121〜1
nによって構成されている。シミュレーション手段4
は、装置各部を制御すると共に、ネイティブ版定型処理
111〜11nを順次実行する。非定型処理シミュレーシ
ョン手段5は、シミュレーション手段4の制御の下、非
定型処理記憶部10に記憶された非定型処理を一命令ず
つ解釈・実行する。また、周辺シミュレーション手段6
は、設定した時間間隔で割り込みを発生するタイマ部6
aなどからなり、シミュレーション手段4から伝達され
たクロック数に同期して動作することにより、ターゲッ
トCPU以外の周辺回路(例えば、タイマや外部通信装
置等)の動作をシミュレーションする。クロック数計数
手段7は、ターゲットシステムの動作をシミュレーショ
ンする際のターゲットプログラムの実行に要するクロッ
ク数を計数する。定型処理呼出手段8は、エントリアド
レス表13及びアドレス比較手段14から構成されてい
る。エントリアドレス表13は、ターゲットプログラム
における各定型処理91〜9nの開始アドレスを示す定型
処理エントリと、これらに対応したネイティブ版定型処
理111〜11nのネイティブ版定型処理群11における
開始アドレスを示すネイティブエントリとの組である定
型処理エントリ/ネイティブエントリ131〜13nから
構成されている。アドレス比較手段14は、シミュレー
ション手段4が次に実行すべき命令コードのアドレス
と、エントリアドレス表13を構成する定型処理エント
リ/ネイティブエントリ131〜13nとを比較して、定
型処理の開始を検出する。
【0004】次に、上記構成のシミュレーション装置の
動作について、図4に示すフローチャートを参照して説
明する。まず、ステップSP1では、シミュレーション
手段4は、アドレス比較手段14を制御して、シミュレ
ーション手段4が次に実行すべき命令コードのアドレス
と、エントリアドレス表13を構成する定型処理エント
リ/ネイティブエントリ131〜13nとを比較させ、定
型処理の開始を検出させる。ステップSP2では、シミ
ュレーション手段4は、アドレス比較手段14を制御し
て、命令コードのアドレスと定型処理エントリ/ネイテ
ィブエントリ131〜13nのいずれかが一致したか否か
を判断させる。この判断結果が「NO」の場合には、シ
ミュレーション手段4は、非定型処理シミュレーション
手段5に非定型処理のシミュレーションを行わせるため
に、ステップSP3へ進む。非定型処理シミュレーショ
ン手段5は、シミュレーション手段4の制御の下、ステ
ップSP3では、非定型処理記憶部10に記憶された非
定型処理を一命令だけ読み込み、ステップSP4では、
ターゲットCPUのどの命令かを解釈し、ステップSP
5では、その命令を実行する。
【0005】一方、ステップSP2の判断結果が「YE
S」の場合、すなわち、命令コードのアドレスと定型処
理エントリ/ネイティブエントリ131〜13nのいずれ
かが一致した場合には、シミュレーション手段4は、ネ
イティブ版定型処理のシミュレーションを行うために、
ステップSP6へ進む。シミュレーション手段4は、ス
テップSP6では、ネイティブ版定型処理111〜11n
の中からステップSP2の処理で一致した定型処理エン
トリ/ネイティブエントリ131〜13nのいずれかに対
応したネイティブ版定型処理を選択し、ステップSP7
では、選択されたネイティブ版定型処理を実行し、ステ
ップSP8では、実行したネイティブ版定型処理に対応
したクロック数伝達手段からネイティブ版定型処理のク
ロック数を読み出し、クロック数計数手段7へ伝達す
る。クロック数計数手段7は、ステップSP9では、非
定型処理を実行するのに要したクロック数、あるいはシ
ミュレーション手段4から伝達されたクロック数をシミ
ュレーション開始時から計数しているクロック数に加算
し、ステップSP10では、シミュレーション手段4か
ら伝達されたクロック数を周辺シミュレーション手段6
に伝達する。周辺シミュレーション手段6は、ステップ
SP11では、タイマ部6aの値を更新し、ステップS
P12では、タイマ部6aに予め設定されている時間が
経過しているか否かを判断し、この判断結果が「YE
S」の場合には、ステップSP13へ進み、ステップS
P13では、タイマ割込発生処理を行った後、一連の処
理を終了するが、ステップSP12の判断結果が「N
O」の場合には、そのまま一連の処理を終了する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のシミュレーション装置においては、ネイティブ版定
型処理111〜11nを実行するのに要するクロック数を
予め概算する必要があるため、デバッグ等の検査が終了
した処理であっても、実行の度にクロック数が変化す
る、すなわち、実行時間が異なる処理、例えば、ループ
があり、実行時の条件によってそのループを何回繰り返
すか定まる処理は、ネイティブ版定型処理とすることが
できない。したがって、このような実行の度に実行時間
が異なる処理については、非定型処理として非定型処理
シミュレーション手段5が実行することになるが、処理
時間がかかると共に、ターゲットCPUの実行速度とシ
ミュレーション手段4や非定型処理シミュレーション手
段5として動作するシミュレーション装置を構成するC
PU(以下、ホストCPUという)の実行速度とが異な
るため、正確なクロック数を求めることができないとい
う欠点があった。これにより、割り込みなどの発生タイ
ミング等が正確に把握できないため、ターゲットプログ
ラムを精度良くシミュレーションすることができない。
また、ネイティブ版定型処理111〜11nを実行するの
に要するクロック数が予め概算されて対応するクロック
数伝達手段121〜12nに記憶され管理されているた
め、個々のネイティブ版定型処理を実行中になされる割
り込みをシミュレーションすることができないという問
題があった。
【0007】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、実行の度に実行時間が異なる処理でも精度良く
高速にシミュレーションできると共に、定型処理の実行
中になされる割り込みもシミュレーションすることがで
きるシミュレーション方法、シミュレーション装置及び
シミュレーションプログラムを記憶した記憶媒体を提供
することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、開発の対象であるシステム
を構成する第1の中央処理装置が実行すべきプログラム
を第2の中央処理装置が実行して上記システムの動作を
シミュレーションするシミュレーション方法に係り、上
記プログラムは、検査が終了した汎用性の高い複数の定
型処理と、検査が終了していない複数の命令からなる非
定型処理とにより構成され、上記複数の定型処理のそれ
ぞれに対応し、解釈せずに実行可能な複数のネイティブ
版定型処理を順次実行する第1の処理と、上記複数の命
令を1つずつ解釈して実行する第2の処理と、上記第1
の中央処理装置と上記第2の中央処理装置との性能差を
表す係数に基づいて、上記第1の処理において上記ネイ
ティブ版定型処理が実行される直前の第1の時刻及び実
行が完了する直前又は割り込みにより中断される直前の
第2の時刻を計測する第3の処理と、上記第1及び第2
の時刻並びに上記係数に基づいて、上記第1の中央処理
装置が上記プログラムの実行に要する時刻を計測する第
4の処理とからなることを特徴としている。
【0009】請求項2記載の発明は、開発の対象である
システムを構成する第1の中央処理装置が実行すべきプ
ログラムを第2の中央処理装置が実行して上記システム
の動作をシミュレーションするシミュレーション方法に
係り、上記プログラムは、検査が終了した汎用性の高い
複数の定型処理と、検査が終了していない複数の命令か
らなる非定型処理とにより構成され、上記複数の定型処
理のそれぞれに対応し、解釈せずに実行可能な複数のネ
イティブ版定型処理を順次実行する第1の処理と、上記
複数の命令を1つずつ解釈して実行する第2の処理とか
らなり、上記第1の処理では、上記ネイティブ版定型処
理が実行される直前の第1の時刻を計測して、上記ネイ
ティブ版定型処理実行中に上記第1の時刻から割り込み
が発生するまでの第1の時間を計算し、上記第1の中央
処理装置と上記第2の中央処理装置との性能差を表す係
数及び上記第1の時間に基づいて、上記第1の中央処理
装置において上記ネイティブ版定型処理に対応する定型
処理実行中に上記第1の時刻から割り込みが発生するま
での第2の時間を計算し、上記第2の時間が経過するま
で、あるいは上記ネイティブ版定型処理が完了するま
で、上記ネイティブ版定型処理を実行した後、上記ネイ
ティブ版定型処理の実行が完了する直前又は割り込みに
より中断される直前の第2の時刻を計測して、上記第1
及び第2の時刻並びに上記係数に基づいて、上記第1の
中央処理装置が上記プログラムの実行に要する第3の時
刻を計算することを特徴としている。
【0010】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載のシミュレーション方法に係り、上記係数は、上記第
1の中央処理装置の実行速度と上記第2の中央処理装置
の実行速度との比率を表す係数であることを特徴として
いる。
【0011】また、請求項4記載の発明は、請求項1,
2又は3記載のシミュレーション方法に係り、上記定型
処理が、オペレーティングシステムに内蔵され、上記プ
ログラムにおいて呼び出される基本的な関数や手続、ユ
ーザにより定義され検査が終了した関数や手続、プログ
ラミング言語において処理系で予め用意されている関数
や手続、命令コードの形式で予め用意されている関数や
手続のうち、少なくとも1つからなることを特徴として
いる。
【0012】請求項5記載の発明は、請求項1,2,3
又は4記載のシミュレーション方法に係り、上記複数の
ネイティブ版定型処理は、上記複数の定型処理をそれぞ
れ上記第2の中央処理装置が解釈せずに実行可能なネイ
ティブコードで実現されてネイティブ版定型処理記憶部
に予め記憶され、上記第1の処理では、上記複数のネイ
ティブ版定型処理が上記ネイティブ版定型処理記憶部か
ら順次読み出されて実行されることを特徴としている。
【0013】また、請求項6記載の発明は、開発の対象
であるシステムを構成する中央処理装置が実行すべきプ
ログラムを実行して上記システムの動作をシミュレーシ
ョンするシミュレーション装置に係り、上記プログラム
は、検査が終了した汎用性の高い複数の定型処理と、検
査が終了していない複数の命令からなる非定型処理とに
より構成され、上記複数の定型処理のそれぞれに対応
し、解釈せずに実行可能な複数のネイティブ版定型処理
を順次実行する第1のシミュレーション手段と、上記複
数の命令を1つずつ解釈して実行する第2のシミュレー
ション手段と、上記中央処理装置と、上記第1及び第2
のシミュレーション手段との性能差を表す係数が予め記
憶された係数記憶部と、上記係数に基づいて、上記第1
のシミュレーション手段が上記ネイティブ版定型処理を
実行する直前の第1の時刻及び実行の完了直前又は割り
込みによる中断直前の第2の時刻を計測する第1の時刻
計測手段と、上記第1及び第2の時刻並びに上記係数に
基づいて、上記中央処理装置が上記プログラムの実行に
要する時刻を計測する第2の時刻計測手段とを備えてな
ることを特徴としている。
【0014】請求項7記載の発明は、開発の対象である
システムを構成する中央処理装置が実行すべきプログラ
ムを実行して上記システムの動作をシミュレーションす
るシミュレーション装置に係り、上記プログラムは、検
査が終了した汎用性の高い複数の定型処理と、検査が終
了していない複数の命令からなる非定型処理とにより構
成され、上記複数の定型処理のそれぞれに対応し、解釈
せずに実行可能な複数のネイティブ版定型処理を順次実
行する第1のシミュレーション手段と、上記複数の命令
を1つずつ解釈して実行する第2のシミュレーション手
段と、上記中央処理装置と、上記第1及び第2のシミュ
レーション手段との性能差を表す係数が予め記憶された
係数記憶部と、上記第1のシミュレーション手段が上記
ネイティブ版定型処理を実行する直前の第1の時刻を計
測して、上記ネイティブ版定型処理実行中に上記第1の
時刻から割り込みが発生するまでの第1の時間を計算
し、上記係数及び上記第1の時間に基づいて、上記中央
処理装置において上記ネイティブ版定型処理に対応する
定型処理実行中に上記第1の時刻から割り込みが発生す
るまでの第2の時間を計算し、上記ネイティブ版定型処
理の実行を完了する直前又は割り込みにより中断される
直前の第2の時刻を計測する第1の時刻計測手段と、上
記第1及び第2の時刻並びに上記係数に基づいて、上記
中央処理装置が上記プログラムの実行に要する第3の時
刻を計測する第2の時刻計測手段とを備え、上記第1の
シミュレーション手段は、上記第2の時間が経過するま
で、あるいは上記ネイティブ版定型処理が完了するま
で、上記ネイティブ版定型処理を実行することを特徴と
している。
【0015】また、請求項8記載の発明は、請求項6又
は7記載のシミュレーション装置に係り、上記係数が、
上記中央処理装置の実行速度と上記第1及び第2のシミ
ュレーション手段の実行速度との比率を表す係数である
ことを特徴としている。
【0016】また、請求項9記載の発明は、請求項6,
7又は8記載のシミュレーション装置に係り、上記定型
処理が、オペレーティングシステムに内蔵され、上記プ
ログラムにおいて呼び出される基本的な関数や手続、ユ
ーザにより定義され検査が終了した関数や手続、プログ
ラミング言語において処理系で予め用意されている関数
や手続、命令コードの形式で予め用意されている関数や
手続のうち、少なくとも1つからなることを特徴として
いる。
【0017】請求項10記載の発明は、請求項6,7,
8又は9記載のシミュレーション装置に係り、上記複数
のネイティブ版定型処理は、上記複数の定型処理をそれ
ぞれ上記第1及び第2のシミュレーション手段が解釈せ
ずに実行可能なネイティブコードで実現されてネイティ
ブ版定型処理記憶部に予め記憶され、上記第1のシミュ
レーション手段は、上記複数のネイティブ版定型処理を
上記ネイティブ版定型処理記憶部から順次読み出して実
行することを特徴としている。
【0018】また、請求項11記載の発明は、コンピュ
ータに請求項1乃至10のいずれか1つに記載の機能を
実現させるためのシミュレーションプログラムを記憶し
た記憶媒体であることを特徴としている。
【0019】
【作用】この発明の構成によれば、実行の度に実行時間
が異なる処理でも精度良く高速にシミュレーションする
ことができる。また、定型処理の実行中になされる割り
込みもシミュレーションすることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。図1は、この発明の一実施例であるシ
ミュレーション装置の電気的構成を示すブロック図であ
る。この例のシミュレーション装置は、ターゲットメモ
リ部21と、ターゲットレジスタ部22と、ネイティブ
コード部23と、シミュレーション手段24と、非定型
処理シミュレーション手段25と、周辺シミュレーショ
ン手段26と、ターゲット時刻計測手段27と、定型処
理呼出手段28と、係数記憶部29と、ホスト時刻計測
手段30とから概略構成されている。上記ターゲットメ
モリ部21は、ターゲットシステムのメモリを模したメ
モリであり、ターゲットシステムを構成するターゲット
CPUが実行すべきターゲットプログラムが記憶された
ターゲットプログラム部21aと、ターゲットプログラ
ム実行時に用いられるデータが記憶されたデータ部21
bとから構成されている。ターゲットプログラム部21
aは、定型処理群31及び非定型処理記憶部32から構
成されている。定型処理群31は、上記したシステムコ
ールやランタイムライブラリ関数の他、ユーザライブラ
リ関数、標準ライブラリ関数など、デバッグ等の検査が
終了した汎用性の高い定型処理311〜31nから構成さ
れている。ここで、ユーザライブラリ関数とは、元々は
ユーザがプログラミング言語で記述された原始プログラ
ム中で定義したユーザ関数であったが、汎用性が高いと
思われるものをデバッグ等の検査後、所定の記憶部に記
憶したものをいう。標準ライブラリ関数とは、原始プロ
グラムを記述するために使用されるプログラミング言語
においてコンパイラなどの処理系で予め用意されてお
り、ユーザが定義せずに使用できる関数であり、所定の
記憶部に記憶したものをいう。一方、非定型処理記憶部
32には、当該ターゲットプログラムに固有であり、デ
バッグ等の検査が未だ終了していない非定型処理が記憶
されている。
【0021】ターゲットレジスタ部22は、ターゲット
CPUが用いるレジスタを模したレジスタである。ネイ
ティブコード部23は、定型処理311〜31nをそれぞ
れシミュレーション手段24が実行可能な同一動作のネ
イティブコードに変換したネイティブ版定型処理231
〜23nによって構成されている。シミュレーション手
段24は、装置各部を制御すると共に、ネイティブ版定
型処理231〜23nを順次実行する。非定型処理シミュ
レーション手段25は、シミュレーション手段24の制
御の下、非定型処理記憶部32に記憶された非定型処理
を一命令ずつ解釈・実行する。周辺シミュレーション手
段26は、設定した時間間隔で割り込みを発生するタイ
マ部26aなどからなり、シミュレーション手段24か
ら伝達された実行時間に同期して動作することにより、
ターゲットCPU以外の周辺回路(例えば、タイマや外
部通信装置等)の動作をシミュレーションする。ターゲ
ット時刻計測手段27は、後述する係数αに基づいて、
ターゲットシステムの動作をシミュレーションする際の
ターゲットプログラムの実行に要するターゲット時刻を
計測する。定型処理呼出手段28は、エントリアドレス
表33及びアドレス比較手段34から構成されている。
エントリアドレス表33は、ターゲットプログラムにお
ける各定型処理311〜31nの開始アドレスを示す定型
処理エントリと、これらに対応したネイティブ版定型処
理231〜23nのネイティブコード部23における開始
アドレスを示すネイティブエントリとの組である定型処
理エントリ/ネイティブエントリ331〜33nから構成
されている。アドレス比較手段34は、シミュレーショ
ン手段24が次に実行すべき命令コードのアドレスと、
エントリアドレス表33を構成する定型処理エントリ/
ネイティブエントリ331〜33nとを比較して、定型処
理の開始を検出する。係数記憶部29には、ターゲット
CPUと、シミュレーション手段24や非定型処理シミ
ュレーション手段25として動作するホストCPUとの
性能差を表す係数αが予め記憶されている。この係数α
としては、例えば、ターゲットCPUの実行速度が10
0MIPS(Mega Instruction Per Second)であるとし、
ホストCPUの実行速度が20MIPSであるとすると、α
=20/100=1/5となる。ホスト時刻計測手段3
0は、ターゲットシステムのシミュレーション実行中の
ホストCPUの現在の時刻(以下、現在のホスト時刻と
呼ぶ)を計測する。
【0022】次に、上記構成のシミュレーション装置の
動作について、図2に示すフローチャートを参照して説
明する。まず、ステップSP21では、シミュレーショ
ン手段24は、アドレス比較手段34を制御して、シミ
ュレーション手段24が次に実行すべき命令コードのア
ドレスと、エントリアドレス表33を構成する定型処理
エントリ/ネイティブエントリ331〜33nとを比較さ
せ、定型処理の開始を検出したか否かを判断させる。こ
の判断結果が「YES」の場合には、シミュレーション
手段24は、定型処理のシミュレーションを行うため
に、ステップSP22へ進む。ステップSP22では、
シミュレーション手段24は、ホスト時刻計測手段30
を制御して、現在のホスト時刻TH1を計測させた後、ス
テップSP23へ進む。ステップSP23では、シミュ
レーション手段24は、ホスト時刻計測手段30を制御
して、定型処理のシミュレーション実行中に現在のホス
ト時刻TH1から割り込みが発生するまでの時間TIを計
算させると共に、係数記憶部29から係数αを読み出さ
せ、式(1)に基づいて、ターゲットCPUにおいて当
該定型処理のシミュレーション実行中に現在のホスト時
刻THSから割り込みが発生するまでの時間TTIを計算さ
せた後、ステップSP24へ進む。 TTI=α・TI……(1)
【0023】ステップSP24では、シミュレーション
手段24は、時間TTIが経過するまで、あるいは当該定
型処理のシミュレーションが完了するまで、当該定型処
理のシミュレーションを実行した後、ステップSP25
へ進む。すなわち、シミュレーション手段24は、ネイ
ティブ版定型処理231〜23nの中からステップSP2
1の処理で一致した定型処理エントリ/ネイティブエン
トリ331〜33nのいずれかに対応したネイティブ版定
型処理を選択し、当該ネイティブ版定型処理をターゲッ
トメモリ部21のデータ部21bに記憶されたデータを
ターゲットレジスタ部22にロードするなどして実行し
た後、ステップSP25へ進む。ステップSP25で
は、シミュレーション手段24は、ホスト時刻計測手段
30を制御して、現在のホスト時刻TH2を計測させた
後、ステップSP26へ進む。ステップSP26では、
シミュレーション手段24は、ターゲット時刻計測手段
27を制御して、式(2)に基づいて、当該ターゲット
プログラムをターゲットCPUで実行した場合の当該タ
ーゲットプログラム開始時を基準とした時刻であるター
ゲット時刻Tを計測させた後、ステップSP27へ進
む。 T=T+α・(TH2−TT1)……(2)
【0024】ステップSP27では、シミュレーション
手段24は、ターゲット時刻Tが割り込みをかける時刻
に到達したか、すなわち、時間TTIが経過したか否かを
判断する。この判断は、具体的には、ターゲット時刻T
と予め設定されている割込条件(例えば、当該ターゲッ
トプログラム開始時から100クロック目に割り込みを
発生させる)とに基づいて行う。ステップSP27の判
断結果が「NO」の場合には、当該定型処理のシミュレ
ーションが完了したと判断して、シミュレーション手段
24は、次の命令コードを実行するために、ステップS
P21へ戻る。一方、ステップSP27の判断結果が
「YES」の場合、すなわち、ターゲット時刻Tが割り
込みをかける時刻に到達した場合には、シミュレーショ
ン手段24は、今までの定型処理のシミュレーションを
中断してステップSP30へ進む。
【0025】また、ステップSP21の判断結果が「N
O」の場合、すなわち、アドレス比較手段34が、シミ
ュレーション手段24が次に実行すべき命令コードのア
ドレスと、エントリアドレス表33を構成する定型処理
エントリ/ネイティブエントリ331〜33nとを比較し
た結果、定型処理の開始を検出しなかった場合には、シ
ミュレーション手段24は、非定型処理シミュレーショ
ン手段25に非定型処理のシミュレーションを行わせる
ために、ステップSP28へ進む。ステップSP28で
は、シミュレーション手段24は、非定型処理シミュレ
ーション手段5を制御して、ターゲットメモリ部21の
非定型処理記憶部32に記憶された非定型処理を一命令
だけ読み込ませ、ターゲットCPUのどの命令かを解釈
させ、その命令を実行させる。これにより、非定型処理
シミュレーション手段25は、当該非定型処理をターゲ
ットメモリ部21のデータ部21bに記憶されたデータ
をターゲットレジスタ部22にロードするなどして実行
する。そして、シミュレーション手段24は、非定型処
理のシミュレーションの終了を確認した後、ステップS
P29へ進む。ステップSP29では、シミュレーショ
ン手段24は、ターゲット時刻計測手段27を制御し
て、式(3)に基づいて、ターゲット時刻Tを計測させ
た後、ステップSP30へ進む。 T=T+TNS……(3) 式(3)において、TNSは、非定型処理の1命令分をタ
ーゲットCPUで実行した場合の実行時間である。
【0026】ステップSP30では、シミュレーション
手段24は、ステップSP27で計測された実行時間
{α・(TH2−TT1)}、あるいはステップSP29で
計測に用いた実行時間TNSを周辺シミュレーション手段
26に伝達した後、ステップSP31へ進む。ステップ
SP31では、シミュレーション手段24は、周辺シミ
ュレーション手段26を制御して、ターゲットCPU以
外の周辺回路(例えば、タイマや外部通信装置等)によ
る割込処理をシミュレーションさせた後、次の命令コー
ドを実行するため、あるいは中断された定型処理のシミ
ュレーションを再開するために、ステップSP21へ戻
る。周辺回路の割込シミュレーションとして、例えば、
タイマ部26aの割込シミュレーションを行う場合に
は、周辺シミュレーション手段26は、タイマ部26a
の値を更新させ、タイマ部26aに予め設定されている
時間が経過しているか否かを判断させ、設定された時間
が経過している場合にはタイマ割込発生処理を行わせ、
設定された時間が未だ経過していない場合には、何もし
ないでステップSP21へ戻る。
【0027】このように、この例の構成によれば、従来
のシミュレーション装置のように、ネイティブ版定型処
理231〜23nを実行するのに要するクロック数を予め
概算する必要がないため、実行の度に実行時間が異なる
処理についてもネイティブ版定型処理とすることができ
る。したがって、従来に比べて非定型処理として非定型
処理シミュレーション手段25が実行する処理が少なく
なり、処理時間を短縮できる。
【0028】また、この例の構成によれば、ネイティブ
版定型処理を実行する場合、ホスト時刻計測手段30に
よって実行直前の時刻及び実行完了直前又は割り込みに
よる中断直前の時刻を計測してネイティブ版定型処理の
実行時間を求め、ターゲット時刻計測手段27によって
ネイティブ版定型処理の実行時間とターゲットCPUと
ホストCPUとの性能差を表す係数αとに基づいてター
ゲット時刻を計測しているので、個々のネイティブ版定
型処理を実行中になされる割り込みもシミュレーション
することができる。これにより、ターゲットCPUの性
能とホストCPUの性能とに差があっても、正確なター
ゲット時刻が得られ、割り込みなどの発生タイミング等
が正確に把握できるため、ターゲットプログラムを精度
良く高速にシミュレーションすることができる。
【0029】以上、この発明の実施例を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られる
ものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、上述
の実施例においては、定型処理呼出手段28をエントリ
アドレス表33及びアドレス比較手段34で構成した
が、これに限定されない。定型処理呼出手段28は、例
えば、上記した特願平8−184930号に開示されて
いるように、定型処理群31に含まれる全ての定型処理
311〜31nのエントリアドレスにある命令を未定義命
令等の通常はプログラム中で使用せず、ターゲットCP
Uで実行すると例外を引き起こす命令に書き換え、これ
に続く数バイトをネイティブ版定型処理231〜23n
エントリアドレスに書き換える定型処理書換手段と、書
き換えられた未定義命令を検出し対応するネイティブ版
定型処理を呼び出す未定義命令検出手段とによって構成
しても良い。このような構成によれば、エントリアドレ
ス表33が不要となる。
【0030】また、上述の実施例においては、各手段を
ハードウェア的に表現したが、これに限定されない。す
なわち、上記シミュレーション装置を、ホストCPU
と、ROMやRAM等の内部記憶装置と、FDD(フロ
ッピー・ディスク・ドライバ)、HDD(ハード・ディ
スク・ドライバ)、CD−ROMドライバ等の外部記憶
装置と、出力手段と、入力手段とを有するコンピュータ
によって構成し、上記シミュレーション手段24、非定
型処理シミュレーション手段25、周辺シミュレーショ
ン手段26、ターゲット時刻計測手段27、ホスト時刻
計測手段30及びアドレス比較手段34がCPUによっ
て構成され、これらの機能がシミュレーションプログラ
ムとして、ROM等の半導体メモリや、FD、HDやC
D−ROM等の記憶媒体に記憶されていると構成しても
良い。この場合、上記内部記憶装置、あるいは外部記憶
装置がターゲットメモリ部21、ターゲットレジスタ部
22、ネイティブコード部23、係数記憶部29及びエ
ントリアドレス表33となり、シミュレーションプログ
ラムは、記憶媒体からホストCPUに読み込まれ、ホス
トCPUの動作を制御する。ホストCPUは、シミュレ
ーションプログラムが起動されると、シミュレーション
手段24、非定型処理シミュレーション手段25、周辺
シミュレーション手段26、ターゲット時刻計測手段2
7、ホスト時刻計測手段30及びアドレス比較手段34
として機能し、シミュレーションプログラムの制御によ
り、上記した処理を実行するのである。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、実行の度に実行時間が異なる処理でも精度良く
高速にシミュレーションすることができる。また、定型
処理の実行中になされる割り込みもシミュレーションす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例であるシミュレーション装
置の電気的構成を示すブロック図である。
【図2】同シミュレーション装置の動作を示すフローチ
ャートである。
【図3】従来のシミュレーション装置の電気的構成例を
示すブロック図である。
【図4】同シミュレーション装置の動作を示すフローチ
ャートである。
【符号の説明】
23 ネイティブコード部(ネイティブ版定型処理記
憶部) 23〜23 ネイティブ版定型処理 24 シミュレーション手段(第1のシミュレーショ
ン手段,第2の中央処理装置) 25 非定型処理シミュレーション手段(第2のシミ
ュレーション手段,第2の中央処理装置) 27 ターゲット時刻計測手段(第2の時刻計測手
段) 29 係数記憶部 30 ホスト時刻計測手段(第1の時刻計測手段) 32 非定型処理記憶部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 11/22 - 11/34 G06F 9/455 CSDB(日本国特許庁)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開発の対象であるシステムを構成する第
    1の中央処理装置が実行すべきプログラムを第2の中央
    処理装置が実行して前記システムの動作をシミュレーシ
    ョンするシミュレーション方法において、 前記プログラムは、検査が終了した汎用性の高い複数の
    定型処理と、検査が終了していない複数の命令からなる
    非定型処理とにより構成され、 前記複数の定型処理のそれぞれに対応し、解釈せずに実
    行可能な複数のネイティブ版定型処理を順次実行する第
    1の処理と、 前記複数の命令を1つずつ解釈して実行する第2の処理
    と、 前記第1の中央処理装置と前記第2の中央処理装置との
    性能差を表す係数に基づいて、前記第1の処理において
    前記ネイティブ版定型処理が実行される直前の第1の時
    刻及び実行が完了する直前又は割り込みにより中断され
    る直前の第2の時刻を計測する第3の処理と、 前記第1及び第2の時刻並びに前記係数に基づいて、前
    記第1の中央処理装置が前記プログラムの実行に要する
    時刻を計測する第4の処理とからなることを特徴とする
    シミュレーション方法。
  2. 【請求項2】 開発の対象であるシステムを構成する第
    1の中央処理装置が実行すべきプログラムを第2の中央
    処理装置が実行して前記システムの動作をシミュレーシ
    ョンするシミュレーション方法において、 前記プログラムは、検査が終了した汎用性の高い複数の
    定型処理と、検査が終了していない複数の命令からなる
    非定型処理とにより構成され、 前記複数の定型処理のそれぞれに対応し、解釈せずに実
    行可能な複数のネイティブ版定型処理を順次実行する第
    1の処理と、 前記複数の命令を1つずつ解釈して実行する第2の処理
    とからなり、 前記第1の処理では、前記ネイティブ版定型処理が実行
    される直前の第1の時刻を計測して、前記ネイティブ版
    定型処理実行中に前記第1の時刻から割り込みが発生す
    るまでの第1の時間を計算し、前記第1の中央処理装置
    と前記第2の中央処理装置との性能差を表す係数及び前
    記第1の時間に基づいて、前記第1の中央処理装置にお
    いて前記ネイティブ版定型処理に対応する定型処理実行
    中に前記第1の時刻から割り込みが発生するまでの第2
    の時間を計算し、前記第2の時間が経過するまで、ある
    いは前記ネイティブ版定型処理が完了するまで、前記ネ
    イティブ版定型処理を実行した後、前記ネイティブ版定
    型処理の実行が完了する直前又は割り込みにより中断さ
    れる直前の第2の時刻を計測して、前記第1及び第2の
    時刻並びに前記係数に基づいて、前記第1の中央処理装
    置が前記プログラムの実行に要する第3の時刻を計算す
    ることを特徴とするシミュレーション方法。
  3. 【請求項3】 前記係数は、前記第1の中央処理装置の
    実行速度と前記第2の中央処理装置の実行速度との比率
    を表す係数であることを特徴とする請求項1又は2記載
    のシミュレーション方法。
  4. 【請求項4】 前記定型処理は、オペレーティングシス
    テムに内蔵され、前記プログラムにおいて呼び出される
    基本的な関数や手続、ユーザにより定義され検査が終了
    した関数や手続、プログラミング言語において処理系で
    予め用意されている関数や手続、命令コードの形式で予
    め用意されている関数や手続のうち、少なくとも1つか
    らなることを特徴とする請求項1,2又は3記載のシミ
    ュレーション方法。
  5. 【請求項5】 前記複数のネイティブ版定型処理は、前
    記複数の定型処理をそれぞれ前記第2の中央処理装置が
    解釈せずに実行可能なネイティブコードで実現されてネ
    イティブ版定型処理記憶部に予め記憶され、前記第1の
    処理では、前記複数のネイティブ版定型処理が前記ネイ
    ティブ版定型処理記憶部から順次読み出されて実行され
    ることを特徴とする請求項1,2,3又は4記載のシミ
    ュレーション方法。
  6. 【請求項6】 開発の対象であるシステムを構成する中
    央処理装置が実行すべきプログラムを実行して前記シス
    テムの動作をシミュレーションするシミュレーション装
    置において、 前記プログラムは、検査が終了した汎用性の高い複数の
    定型処理と、検査が終了していない複数の命令からなる
    非定型処理とにより構成され、 前記複数の定型処理のそれぞれに対応し、解釈せずに実
    行可能な複数のネイティブ版定型処理を順次実行する第
    1のシミュレーション手段と、 前記複数の命令を1つずつ解釈して実行する第2のシミ
    ュレーション手段と、前記中央処理装置と、前記第1及
    び第2のシミュレーション手段との性能差を表す係数が
    予め記憶された係数記憶部と、 前記係数に基づいて、前記第1のシミュレーション手段
    が前記ネイティブ版定型処理を実行する直前の第1の時
    刻及び実行の完了直前又は割り込みによる中断直前の第
    2の時刻を計測する第1の時刻計測手段と、 前記第1及び第2の時刻並びに前記係数に基づいて、前
    記中央処理装置が前記プログラムの実行に要する時刻を
    計測する第2の時刻計測手段とを備えてなることを特徴
    とするシミュレーション装置。
  7. 【請求項7】 開発の対象であるシステムを構成する中
    央処理装置が実行すべきプログラムを実行して前記シス
    テムの動作をシミュレーションするシミュレーション装
    置において、 前記プログラムは、検査が終了した汎用性の高い複数の
    定型処理と、検査が終了していない複数の命令からなる
    非定型処理とにより構成され、 前記複数の定型処理のそれぞれに対応し、解釈せずに実
    行可能な複数のネイティブ版定型処理を順次実行する第
    1のシミュレーション手段と、 前記複数の命令を1つずつ解釈して実行する第2のシミ
    ュレーション手段と、 前記中央処理装置と、前記第1及び第2のシミュレーシ
    ョン手段との性能差を表す係数が予め記憶された係数記
    憶部と、 前記第1のシミュレーション手段が前記ネイティブ版定
    型処理を実行する直前の第1の時刻を計測して、前記ネ
    イティブ版定型処理実行中に前記第1の時刻から割り込
    みが発生するまでの第1の時間を計算し、前記係数及び
    前記第1の時間に基づいて、前記中央処理装置において
    前記ネイティブ版定型処理に対応する定型処理実行中に
    前記第1の時刻から割り込みが発生するまでの第2の時
    間を計算し、前記ネイティブ版定型処理の実行を完了す
    る直前又は割り込みにより中断される直前の第2の時刻
    を計測する第1の時刻計測手段と、 前記第1及び第2の時刻並びに前記係数に基づいて、前
    記中央処理装置が前記プログラムの実行に要する第3の
    時刻を計測する第2の時刻計測手段とを備え、 前記第1のシミュレーション手段は、前記第2の時間が
    経過するまで、あるいは前記ネイティブ版定型処理が完
    了するまで、前記ネイティブ版定型処理を実行すること
    を特徴とするシミュレーション装置。
  8. 【請求項8】 前記係数は、前記中央処理装置の実行速
    度と前記第1及び第2のシミュレーション手段の実行速
    度との比率を表す係数であることを特徴とする請求項6
    又は7記載のシミュレーション装置。
  9. 【請求項9】 前記定型処理は、オペレーティングシス
    テムに内蔵され、前記プログラムにおいて呼び出される
    基本的な関数や手続、ユーザにより定義され検査が終了
    した関数や手続、プログラミング言語において処理系で
    予め用意されている関数や手続、命令コードの形式で予
    め用意されている関数や手続のうち、少なくとも1つか
    らなることを特徴とする請求項6,7又は8記載のシミ
    ュレーション装置。
  10. 【請求項10】 前記複数のネイティブ版定型処理は、
    前記複数の定型処理をそれぞれ前記第1及び第2のシミ
    ュレーション手段が解釈せずに実行可能なネイティブコ
    ードで実現されてネイティブ版定型処理記憶部に予め記
    憶され、前記第1のシミュレーション手段は、前記複数
    のネイティブ版定型処理を前記ネイティブ版定型処理記
    憶部から順次読み出して実行することを特徴とする請求
    項6,7,8又は9記載のシミュレーション装置。
  11. 【請求項11】 コンピュータに請求項1乃至10のい
    ずれか1つに記載の機能を実現させるためのシミュレー
    ションプログラムを記憶した記憶媒体。
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