JPH0250231A - デツドロツク検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例λば複写機やレーザビームプリンタ等のよ
うに並行した制御が行われる装置のデッドロックを自動
的に検出するデッドロック検出装置に関するものである
。

［従来の技術］ 複写機やレーザビームプリンタなどのように並列制御が
必要なシステムでは、各種の制御が並行して実施される
ため、それら各制御の処理順序等が誤ると各制御相互の
時間的な流れ等によりシステムにデッドロック（装置が
動作不能になる）状態が発生することがある。このよう
なデッドロック状態に陥るのを防止するために、システ
ムの設計段階で十分な仕様の吟味が行われなければなら
ないが、設計段階でこれらを完全に予測することはむず
かしく、装置が複雑な場合は特に困難である。

一般に、これらデッドロックを予測する方法としては以
下に述べる３つの方法がある。

■仕様に基づく動作予測。

ペトリネットによる仕様記述法による数学的な動作予測
法。

■プログラムコードからの動作予測。

カバレッジテストと呼ばれる一連の静的構造テスト。

■実際の機種を用いた動作予測。

Ｉ　ＣＥ　（Ｉｎ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ　Ｅｍｕｌａｔｏｒ
）等を用いて実際にシステムを制御し、実際の動作に近
い状態でシステムを動作させて予測する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来の検査方法には、以下に示
すような問題がある。

■仕様に対する動作予測。

ペトリネットに基づく記述では、システムを構成する各
ユニットの制御状態とそれらの順序及び各ユニット間の
時間的な制約が、トランジションとアークという同一の
定義要素で表現されている。このため、制御対象である
システム内の各ユニットに固有の制御手順が把握しにく
い、このため、システム構造と仕様との関係が直感的に
とらえにくくなっている。また、この記述法によればシ
ステム仕様が記述しにくいだけでなく、記述された仕様
の理解や保守等の面でも多くの問題を含んでいるため、
システム動作の予測には使用されていないのが現状であ
る。

また通常の実時間システムの仕様記述法としては、まず
個々のユニットに対して独立した状態遷移図を記述する
ことによって、ユニット毎の各制御状態とそれらの間の
順序の制約を示し、更にそれらがシステムとして協調し
て動作できるように、ユニット間の制御状態の前後関係
を別途タイミングチャートや文書等により補足している
。しかし、これによってもシステムのデッドロックの検
出は困難で、その方法も存在していないのが現状である
。

■プログラムコードからの動作予測。

従来のソースコードに対するカバレッジテストでは、プ
ログラムの静的な構造のほぼ全体に亙ってテストするこ
とができる。しかし、システムの動作時に起りつる全て
のプログラムの実行順を追２ているものではないため、
システムの動作の予測・やデッドロックの検出等を行う
ことはできない。

■実際の機器を用いた動作予測。

ＩＣＥ等による実際の機器を用いた動作予測では、予め
システムのおかれる環境を予測し、その環境下で発生す
ると考えられる動作を実行しながら予測することができ
る。しかしながら、システムのおかれる環境を全て予測
することは困難であり、またその環境下における全ての
動作を予測することも困難である。また、一般にこのよ
うな制御システムの開発においては、開発工程の初期の
段階はどプログラム等の修正に要するコストが低くて済
むため、システムの仕様を作成する段階でデッドロック
になる状態を検出することが重要と考えられている。そ
れに反しこのＩＣＥ等による動作予測は、開発の終了工
程ちかくで行われるものであり、この点でも実際の機器
による測定法には問題がある。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、システム
の開発段階において、システムの取り得る状態のうち、
デッドロックが発生するシステム状態を含めたシステム
状態を抽出することにより、開発の初期段階でデッドロ
ックの発生を予知できるようにしたデッドロック検出装
置を提供することを目的とする。

［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デッドロック検出装
置は以下の様な構成からなる。即ち、システムを構成す
る各ユニットの制御状態及び制御シーケンスを記憶する
記憶手段と、前記制御状態のうちシステムがデッドロッ
クとなる制御状態を識別する識別手段と、前記記憶手段
に記憶されている制御状態と制御シーケンスを基に前記
制御状態の流れを表す本構造チャートを作成して表示す
る作成手段と、前記チャート上で前記デッドロックとな
る制御状態を認識可能に表示する手段とを備える。

また他の請求項の構成は、識別手段は前記システムの各
ユニットが同時に取り得る制御状態のうち、前記各ユニ
ットの制御状態全てが遷移するための条件を有している
ときに、その制御状態をデッドロックと判定するように
なっている。

［作用］ 以上の構成において、記憶手段にシステムを構成する各
ユニットの制御状態及び制御シーケンスを記憶し、それ
ら制御状態のうちシステムがデッドロックとなる制御状
態を識別する。その記憶手段に記憶されている制御状態
と制御シーケンスを基に、制御状態の流れを−表す本構
造チャートを作成して表示し、そのチャート上でデッド
ロックとなる制御状態を認識可能に表示するようにして
いる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細
に説明する。

［全体構成の説明　（第１図）］ 第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図である。

図において、１０はキーボード等からなるデータ入力部
と、ＣＲＴ等からなるデータ出力部とを備えた入出力装
置であり、オペレータはこの入出力装置１０により会話
形式でデータの入出力が行えるようになっている。ｉｏ
ｏは仕様編集部で、入出力装置１０より入力される、後
述する実時間システムの仕様をデータベース上のファイ
ル１０００に仕様チャートとして格納する。２００はフ
アイル１０００に格納されたシステム仕様に基づき、デ
ータベース１１０上に設けられた後述するファイル１１
１０〜１１３０を作成するコード変換部である。

これらファイル１１１０〜１１３０について説明すると
、１１１０はシステムにおける各ユニット毎の制御状態
と、その制御状態間の順序関係を記憶するＵＳＴファイ
ル（Ｕｎｉｔ　５ｅｑｕｅｎｃｅ　Ｔａｂｌｅ以下ＵＳ
Ｔと呼ぶ）、１１２０はシステムの初期状態を記憶して
いるＩＳＴファイル（Ｉｎ１ｔｉａｌＳｔａｔｅ　Ｔａ
ｂｌｅ以下ＩＳＴと呼ぶ）、１１３０は各ユニット間に
存在する時間的制約を記憶するＳＲＴファイル（Ｓｙｓ
ｔｅｍ　Ｒｅ５ｔｒａｌｔ　ｔａｂｌｅ　、以下ＳＲＴ
と呼ぶ）である。

３００はＵＳＴファイル１１１０．ＩＳＴファイル１１
２０及びワーキングメモリ２０の内容に基づいて、次に
取り得る次状態候補を選出してワーキングメそり２０上
に記憶する次状態候補選出部である。４００はＳＲＴフ
ァイル１１３０の遷移制限情報を基に、次状態候補選出
部３００により選出されたワーキングメ干す２０上の次
状態候補が遷移可能かどうかを判断し、遷移可能であれ
ばシステム状態の順序関係を記憶しているＳＳＴファイ
ル１２００　（Ｓｙｓｔｅｍ　５ｅｑｕｅｎｃｅ　Ｔａ
ｂｌｅ以下ＳＳＴと呼ぶ）に出力する遷移可能状態識別
部である。

５００はデッドロックを検出し、デッドロックが発生す
るとそれをＳＳＴファイル１２００に出力するデッドロ
ック検出部である。６００はＳＳＴファイル１２００の
内容を参照してＳＳＴファイル１２００の作成が終了し
たかを判断するＳＳＴ作成終了識別部である。

７００はＳＳＴファイル１２００の内容を基に木構造チ
ャートの作図に必要な座標情報を作成する木構造チャー
ト作成部である。８００はＴＴ（Ｔｒｅｅ　Ｔａｂｌｅ
）ファイル１３００よりの作図情報を基に木構造のチャ
ートを入出力装置１０に表示する木構造チャート表示部
である。なお、上述した１００〜８００の各部は計算機
（当然ながら演算処理部、処理用のメモリ、後述するフ
ローチャートに代表される処理手順を記憶する制御メモ
リ、及び情報の受渡しなどを行うインターフェースなど
を有する）で支援されるものとし、ワーキングメモリ２
０は上述した１００〜８００の各部によりアクセスでき
るように構成されている。なお、ワーキングメモリ２０
のデータ構成については後述する。

［仕様記述方式の説明（第２図〜第１２図）］第１図に
示したシステムの動作の説明を行う前に、この実施例の
実時間システムの仕様記憶部に記憶する仕様を定義する
実時間システムの仕様記述方式について説明する。

第２図はこの実施例の実時間システムの仕様記述方式を
用いた図式仕様の記述例を示す図である。

図中、各ユニットの制御順序を示すための仕様記述要素
として、１で示した円形部分は制御状態を表し、２は制
御状態から次の制御状態への遷移を示している。また、
各ユニット間の時間制約を示すための仕様記述要素とし
て、３はフラグ、４はトリガを示している。以下、これ
らの記述要素について、以下に詳細に説明する。

１で示された制御状態は、システムを構成する各々のユ
ニットが実行する複数の動作のうちある時間に実行する
動作を示す記述要素で、動作の種類に対応してそれぞれ
異なる記号で示される。ここでは、制御状態をすべて円
で記述し、更にその動作が特定できるように各制御動作
に名前を付けている。これら制御状態は、第３図のよう
にユニットが現在の制御状態を他ユニットに知らせるた
めのフラグ３を接続することが出来る。

また、２で示された遷移は、各ユニットの動作順序を示
す記述要素で、ここではある制御状態からその次の制御
状態に向かう実線の有向アークとして記述されている。

これ以降、簡単のためある遷移で接続された２つの制御
状態のうち、時間的により以前に実行される制御状態を
前制御状態と呼び、後続する制御状態を後制御状態と呼
ぶことにする。また、ある遷移の前制御状態から後制御
状態に移ることを遷移の実行と呼び、この遷移の実行は
この仕様記述方式で記述されたシステムの動作に影響を
及ぼさない時間内で終了するものとする。

更に、遷移の実行を開始するタイミングを規定するもの
として、遷移にはＮ４図のようにフラグとトリガを接続
することが出来る。フラグとトリガを接続されていない
場合は、その前制御状態の実行が終了した時で遷移の実
行が行われる。フラグ３とトリガ４が接続されている場
合の遷移については後述する。また、遷移はそれが実行
された時点を他のユニットに知らせるため、第４図のよ
うにトリガ４を接続することができる。

次に、フラグによる状態の遷移について説明する。

フラグ３は制御状態の実行状況によって、遷移の実行を
開始する時間を規定する記述要素であり、規定される遷
移と少なくとも１つの制御状態とを関係付る記号で表現
される。ここでは、第２図の３で示すようにある制御状
態ＰＡから実行時点を規定したい遷移２に向かう破線の
有向アークとして記述されている。

このときのタイミング規定を第５図に示す。

制御フラグ３は制御状態ＰＡ、が実行中の時間帯に発生
され、制御状態ＰＡ、の終了後に遷移の実行が許可され
てＰＡ、が開始される。−また、ユニットｂではＰＡ、
の実行終了を待ってＰＡｂが開始される。

第６図にフラグによる遷移の実行条件をまとめて示す。

第６図に示すように、フラグがオンになっても制御状態
が処理中であればすぐには遷移は実行されず、主処理の
終了を待って遷移が実行される。

次に、トリガによる状態の遷移について説明する。

トリガも前述したフラグと同様に、制御状態の実行の状
況によって特定の遷移の実行タイミングを規定するため
の記述要素であり、特定の遷移と少なくとも他の一つの
遷移を関係付ける記号として表わされる。このトリガは
ある遷移が実行される時点で、強制的に他の特定の遷移
を実行させるもので、強制された遷移の実行は、トリガ
の発生元の遷移の実行と同時か、またはシステムの動作
順序に影響を及ぼさない範囲の時間内で終了するものと
する。

このトリガは、第２図のようにある遷８　（ＰＡＩ→Ｐ
Ａ２　）から実行時点を規定したい遷移（ＰＡ、−ＰＡ
ｂ　）に向かう破線の二重矢印の有向アーク４のように
記述される。この場合のタイミングを第７図に示す。こ
こでは、トリガ４で接続されている制御状態ＰＡ、から
ＰＡ、への遷移が実行される時点で、ＰＡ、からＰＡｂ
への遷移の実行が開始される。第８図はトリガによる遷
移の実行条件をまとめて示した図である。第８図から明
らかなように、トリガが入力されるとその制御状態に関
係なく直ちに遷りが実行される。

次に、これらのフラグとトリガの混用することによって
、より複雑な遷移のタイミングを規定できる点について
説明する。

〈複数のフラグの積〉 第９図（Ａ）（Ｂ）は複数のフラグを結合させて、特定
の遷移の実行時点を規定した例を示す図で、ここではフ
ラグの積の結合関係を示すための記号として○を使用し
ている。

この結合関係は、これらのフラグＦ１〜Ｆｎの発生元で
ある全ての制御状態が実行中においてのみ、これらのフ
ラグと関係付けられている遷移の実行（ＰＡ＋−Ｐ、Ａ
ｚ　）が許可されることを示しており、第６図で前述し
たフラグによる遷移の実行タイミングの規定に準じてい
る。従って、この結合後フラグを・合成フラグＦ′と呼
び、前述したフラグと同様に扱うものとする。

く複数のトリガの積〉 第１０図（Ａ）ＣＢ）は複数のトリガ（Ｔ１〜Ｔｎ）の
結合によって、特定の遷移の実行（ＰＡ＋＝ＰＡ、）時
点を規定した例を示す図で、ここではトリガの積の結合
関係を示すための記号としてＯを用いている。この結合
関係は−、トリガの発生元である全ての遷移が同時に発
生した時点で、これらのトリガが入力されている特定遷
移（ＰＡＩ→ＰＡ２）の実行が強制されることを示し、
第８図を基に前述したトリガによる遷移の実行の時間的
規定に準じている。従って、この結合後のトリガＴ′を
合成トリガと呼び、前述したトリガと同様に扱う。

〈複数のトリガとフラグの積〉 第１１図は１つのトリガＴと複数のフラグＦ１〜Ｆｎの
結合によって特定の遷ｕ　（ＦＡ　Ｉ−Ｐｌｈ）の実行
時点を規定した例を示す図で、ここではトリガとフラグ
の積の結合を示す記号としてＯを使用している。

この結合関係は、これらのフラグＦ１〜Ｆｎの発生元で
ある全ての制御状態が実行中において、これらのトリガ
Ｔの発生元である遷移（ＰＡ、　−ＰＡ、）が発生した
時点でのみ、これらのフラグと関係付けられている遷移
の実行（ＰＡ５＝ＰＡｉ）が許可されることを示してい
る。

く任意側のフラグとトリガの和〉 第１２図は特定の遷移の実行タイミングを規定するため
、同一の遷移に任意側のフラグ・合成フラグ・トリガ・
合成トリガ等を用いた例を示す図で、ここではこれら各
条件のうち最も速く遷移の実行が行われる時点で遷移の
実行が発生する。この様な結合関係をフラグやトリガの
和と呼ぶ。この結合関係を示すための記号として、ここ
では時間的規定を与える遷移に、フラグ・合成フラグ・
トリガ・合成トリガを、必要なだけ並列に接続すること
で表現する。

第１３図はこの実施例におけるシステム仕様記憶部１２
０のファイル作成及びＲＴＳＵＲＴファイルの作成処理
を示すフローチャートで、このフローチャートの説明は
後述する。

［仕様定義の具体例の説明 （第１３図〜第１８図）］ 第１４図は前述の実時間システムの仕様記述方式に基づ
いて、システムの仕様を定義した一例を示す図で、ここ
では３つのユニット（シーケンス１〜３）からなる実時
間システムの使用を定義した図の例で示している。

である。以下第１４図で定義された動作をもとに第１３
図のフローチャートを説明する。

まず、ステップＳ１でオペレータは入出力装置１０によ
り、仕様チャート編集部１００を用いて第１４図のよう
にシステムの仕様を定義する。ステップＳ２では定義し
た仕様を基に、コード変換部２００によりＵＳＴ、ＩＳ
Ｔ、ＳＲＴファイルを作成する。第１５図（Ａ）、（Ｂ
）、　　（Ｃ）はそれぞれ第１４図を基に作成したＵＳ
Ｔ、ＩｓＴ、ＳＲＴファイルの内容例を示す図である。

第１５図（Ａ）は前制御状態と後制御状態とを表したＵ
ＳＴファイルの内容例を示す図で、第１５図（Ｂ）はシ
ーケンスの制約テーブル（ＳＲＴファイル）、そして第
１５図（Ｃ）は初期状態テーブル（Ｉ　ＳＴファイル）
１１２０の内容例を示す図である。

次にステップＳ３に進み、ワーキングメモリ２０上に記
憶されている現システム状態を基に、この現システム状
態から遷移できる可能性のある次システム状態候補を、
ＵＳＴファイル１１２０の情報を基に選び出す。仮に、
現システム状態が（Ａ、Ｙ、りであれば、第１５図（Ａ
）に示したＵＳＴより、ＡからＡ５またＹからＺ更には
１からＪへの遷移が可能なので、（Ｂ、Ｙ、Ｉ）、（Ａ
、Ｚ、Ｉ）、（Ａ、Ｙ、Ｊ）等が次システム状態候補と
して挙げられる。ステップＳ４ではステップＳ３で列挙
された次システム状態候補が、本当に現システム状態か
ら遷移可能であるかを、第１５図（Ｂ）に示すＳＲＴフ
ァイルの情報を基に判断し、遷Ｂ可能であればシステム
状態の順序関係記憶部であるＳＳＴファイル１２００に
システム状態の順序関係として追加する。

これにより上述した例に基づき、（Ａ、Ｙ。

■）から（Ｂ、Ｙ、Ｉ）や（Ａ、Ｙ、Ｊ）へは、５ＲＴ
１１３０で特に制約されていないので遷移できるため、
ＳＳＴファイル１２００に、例えば’（Ａ、Ｙ、Ｉ）と
（Ｂ、　Ｙ、　Ｉ）や（Ａ、　Ｙ。

■）と（Ａ、Ｙ、Ｊ）の組等を、それぞれ（Ａ。

Ｙ、Ｉ）を前システム状態、（Ｂ、Ｙ、Ｉ）を後システ
ム状態として登録する。なお、ＹからＺへの遷移は第１
５図（Ｂ）に示すように制約されているため、ここでは
登録しない。

ステップＳ５ではステップＳ３で得られた、現システム
の次システム状態の３つのシーケンスの全てがステップ
Ｓ４で遷移不可能と判定されたときは、次に遷移できる
システム状態が存在しないことになるため、それをデッ
ドロック状態としてＳＳＴファイル１２００に登録する
。この例では、システム状態が（Ｂ、Ｗ、Ｈ）である場
合、Ｂ、Ｗ、Ｈ（７）全テノ遷移Ｂ　−ｃ、ｗ　−Ｘ、
Ｗ　−Ｙ、Ｈ−■には制約が設けられているため、シス
テム状態（Ｂ、Ｗ、Ｈ）はデッドロックを示す”Ｄ、Ｌ
″とともにＳＳＴに登録される。

第１６図はこのようにして作成したＳＳＴファイルの一
例を示す図であり、第１６図（Ａ）は初期システム状態
からの到達可能なシステム状態を示している。第１６図
（Ｂ）はこうして作成されたＳＳＴファイル１２００の
一部を示す図である。

ステップＳ６ではシステムにおけ、る到達可能なシステ
ム状態の全てをチエツクしたかを調べ、全てチエツクし
ていればステップＳ７に進むが、まだ調べていないシス
テム状態があれば、それを現システム状態としてステッ
プＳ３以降の処理を繰返し実行する。

ステップＳフでＳＳＴファイル１１３０の情報を基に、
ステップＳ１で定義した仕様に基づく木構造チャートを
作成するのに必要な座標情報を作成する。第１７図はこ
うして作成された木構造チャートの作図情報の一例を示
す図である。なお、この第１７図におけるパラメータ″
′Ｄ″はデッドロック状態を示している。ステップＳ８
ではステップＳ７で作成した座標情報からＴＴファイル
１３００に格納されている座標情報をもとに、第１８図
（Ｂ）に示すような木構造チャートを入出力部１０のＣ
ＲＴに表示する。

［処理Ａ−Ｃの説明（第１９図〜第２５図）］第１９図
は第１３図のフローチャートにおける処理Ａ及び処理Ｂ
の実行時におけるワーキングメモリ２０のメモリ構成例
を示す図で、このワーキングメモリ２０には第１９図（
Ａ）に示すデータエリアと、第１９図（Ｂ）に示すスタ
ックエリアとの２つの部分に大別される。

データエリアには、ポインタ格納領域Ａ［］、ポインタ
ー時格納領域Ａ’［］、ユニット状態格納領域Ｄ［］、
現システム状態格納領域Ｘ［］、後クシステム状の候補
状態を記憶する時システム状態候補格納領域Ｙ［］、カ
ウンタｉ、カウンタｊ及びデッドロックフラグｄｆが設
けられている。

次に、第１３図のフローチャートにおける処理Ａ、ｌＡ
理Ｂ、処理Ｃの部分に関する詳細な説明を第１４図のサ
ーモスタットの場合で行う。

［処理Ａの説明　（第２０図）］ 第２０図（Ａ）（Ｂ）は処理Ａの一例を示すフローチャ
ートである。この処理Ａは、現在のシステム状態とＵＳ
Ｔファイル１１１０から、次のシステム状態候補を全て
抽出し、その白衣のシステム状態として実際に取得るも
のをＳＲＴファイル１１３０を参照して選択し、ＳＳＴ
ファイル１２００に登録するものである。この処理Ａの
実現方法としては、 （１）すべての次システム状態候補を挙げ、その後にそ
れらすべてについて遷Ｂの可能性を判断する。

（２）次システム状態候補を１つ挙げ、それについての
遷移の可能性を判断するという動作を次システム状態候
補がなくなるまで繰り返す方法。

の２つの方法が考えられるが、メモリの効率を考えてこ
こでは（２）の方法について詳説する。

処理Ａの開始時点では、ワーキングメモリ２０のデータ
エリアの現システム状態Ｘ［］のみが初期化されており
、ワーキングメモリ２０の各格納領域の最後には、デリ
ミタとしてＥＯＤ”が格納されている。また、ＳＳＴフ
ァイル１２００の内容は、第１６図（Ａ）に示すような
ものとする。

第２０図のフローチャートを説明すると、まずステップ
Ｓｔｔにおいて、現システム状態Ｘ［］に格納されてい
る現在実行中のユニットごとの各制御状態を調べる。こ
れら各制御状態のうちには、次の制御状態に遷移するこ
となく現状態に留まる場合があるため現制御状態をユニ
ット状態格納領域Ｄ［］に格納する。また、各ユニット
の現制御状態が終了した時点で次の制御状態に遷移する
場合等があるため、ＵＳＴファイル１１１０を基に現制
御状態を前制御状態とする後制御状態をワーキングメモ
リ２０のユニット状態格納領域Ｄ［］に格納する。その
際、各ユニット毎にその先頭アドレスをポインタ格納領
域Ａ［］に格納する。この様子を示したのが第２１図で
ある。

ステップＳ１２ではポインタ格納領域Ａ［］の内容をポ
インター時格納領域Ａ°［］　にコピーし、ステップＳ
１３でカウンタｉをＯ′″に、デッドロックフラグｄｆ
を“１″に初期化し、ステップＳ１４ではカウンタｉを
インクリメントしながらポインター時格納領域Ａ′［］
のポインタの指す値を次システム状態候補としてＹ［］
にコピーする０例えば、Ａ’［］＝（Ｄ十〇、Ｄ＋３．
Ｄ＋８）であったとすると、第２１図のメモリ状態より
、Ｙ［］には（Ａ。

Ｗ、Ｉ）がコピーされることになる。

ステップＳ１５では、＾°［］内のポインタをインクリ
メントして次の次システム状態候補を指すようにし、ス
テップＳ１６でカウンタｊを“０″に初期化する。ステ
ップＳ１７ではＸ［］に格納されている現システム状態
の全てを調べ終るまでステップＳ１７以降を繰り返し実
行する。現システム状態格納領域Ｘ［］より“ＥＯＤ“
を検出して調べ終ったことが検知できると、Ｘ［］、　
Ｙ［］をそれぞれＳＳＴの前システム状態、後システム
状態に書き込む。また、デッドロックが発生しなかった
ことを表すために、デッドロックフラグｄｆを“０″に
する。そして、Ｙ［］をスタックにＰＵＳＨ（格納）し
てステップＳ２１に進む。

一方、ステップＳ１７でＸ［］に格納されている現シス
テム状態があるときはステップ３１８に進み、カウンタ
ｊを用いてＸ［］、　Ｙ［］から対応する一体の制御状
態を選び出し、それらをそれぞれ前制御状態、後制御状
態とする遷移がＳＲＴファイル１１３０に登録されてい
るかどうか調べ、登録されていなければカウンタｊをイ
ンクリメントしてステップＳ１７に戻る。

ステップＳ１８でＳＲＴに遷移が登録されているとステ
ップ３１９に進み、Ｘ［］に登録されている現制御状態
からＹ［］の次制御状態への制約条件が満足しているか
をみる０条件が満足されていなければｊを＋１してステ
ップＳ１７に戻るが、条件が満足されていればステップ
Ｓ２０でこれ以外にＸ［］の現制御状態を前制御状態と
し、Ｙ［］の次制御状態を後制御状態とする遷移がＳＲ
Ｔファイル１１３０に登録されているかをみる。

ＳＲＴにあるときはステップＳ１９に戻るが、なければ
ステップＳ２１に進み、デッドロックフラグｄｆがオン
かどうかを調べる。デッドロックフラグがオンであれば
、Ｘ［］に格納されているシステム状態を前システム状
態にし、そのシステムの後システム状態を“Ｄ、Ｌ″と
してＳＳＴに登録する。そして、ステップＳ２２でカウ
ンタｉを用いてＸ［］を現システム状態とした場合の次
システム状態候補すべてを調べ終えたのかどうか判断し
、調べ終えてなければステップ３１３に戻る。

［ＩＡ理Ｂの説明　（第２２図）］ 第２２図は、第１３図の処理Ｂの一例を示すフローチャ
ートである。この処理ＢではＳＳＴファイル１２００が
作成されたかどうかを判断している。

まずステップＳ３１で第２１図（Ｂ）に示すスタックエ
リアが空かどうか判断し、空であればＳＳＴファイル１
２００の作成が終了したものと判断して処理を終える。

スタックが空でなければステップＳ３２に進み、スタッ
クエリアのスタックポインタＳＰが指示しているスタッ
クから１つのデータを取り出しくｐｏｐ）、現システム
状態としてＸ［］に格納する。そして、ステップＳ３３
では現システム状態Ｘ［］が、ＳＳＴファイル１２００
の前システム状態として既に登録されているかどうか、
つまり、それ以前に既に調べ終えているかどうか判断し
、ＳＳＴファイル１２００の前システム状態に登録され
ていればステップＳ３１に戻る。ステップＳ３３でＳＳ
Ｔファイル１２００の前システム状態として登録されて
いなければ、まだＳＳＴファイル１２００の作成は終了
していないと判断して第１３図の処理Ａに戻る。

［処理Ｃの説明　（第２３図〜第２４図）］次に、第１
３図の処理Ｃについて、上記のサーモスタットの例を用
いて詳しく説明する。

第２３図は処理Ｃの実行時におけるワーキングメモリ２
０の構成例を示す図で、ワーキングメモリ２０は第２３
図（Ａ）に示されたデータエリアと第２３図（Ｂ）に示
されたスタックエリアとの２つの部分に大別される。

データエリア中には、現システム状態を格納する領域Ｐ
［］、次のシステム状態を格納する領域Ｎ［］、次のシ
ステム状態の列カウンタであるカウンタｘ１次のシステ
ム状態の行カウンタであるカウンタｙ５現システム状態
の列カウンタＰＸ％現システム状態の行カウンタＰｙｏ
制御状態の履歴を記憶しているヒストリテーブルＨ［］
、パラメータ格納領域Ｐｍ等が設けられている。

第２４図はＩＡ埋Ｃの詳細な処理を示すフローチャート
で、ＳＳＴファイル１２００の内容を基に各システム状
態の座標を決定し、それを木構造チャート作図情報とし
てＴＴファイル１３０ｏに登録する。

ステップＳ４１で列カウンタＸ８行カウンタｙをそれぞ
れ０”に初期化し、現システム状態の列及び行カウンタ
Ｐ３．Ｐ、を初期化する。ステップＳ４２ではＳＳＴフ
ァイル１２００よりｅｎｔｒｙ”を前システム状態とす
る後システム状態を、次システム状態Ｎ［］に格納する
。そして、第２４図（Ｃ）に示す処理を実行する。

第２４図（Ｃ）の処理を説明すると、作図情報としてＮ
（］、Ｐ　ｌｌ＋Ｐ　ｌ！　、Ｘ、　ｙからなる作図デ
ータを作図ファイル（ＴＴファイル１３００）に書込む
もので、次システム状態がデッドロック”Ｄ、Ｌ“であ
ればパラメーターとしてＤ”を、そうでなければパラメ
ータとして“Ｎ″をＴＴファイル１３００に書込むよう
にしている。

そしてステップ５４３に進み、次システム格納領域ＮＩ
］の内容をヒストリテーブルＨ［］に格納する。ステッ
プＳ４４では現システム状態Ｐ［］、および現システム
状態の列カウンタＰｘおよび行カウンタＰ、をセットし
、これらをスタックエリアに登録（ＰＵＳＨ）する。ス
テップＳ４５では列カウンタＸを＋１し、ステップ５４
６ではＳＳＴファイル１２００に現システム状態Ｐ［］
を前システム状態とする後システム状態が存在するかを
調べ、存在するときは、それを次システム状態Ｎ［］に
書き込み、第２４図（Ｃ）のフローチャートで示された
処理を実行する。

ステップＳ４７では次システム状態Ｎ［］がヒストリテ
ーブルＨ［］に存在するかを調べ、存在するときはそれ
以降のツリー（木）構造が既に作成済みであるとみなし
、列カウンタＸを１つ戻すとともに、行カウンタｙを１
つインクリメントする。

一方、Ｎ［］がヒストリーテーブルＨＴに存在しなけれ
ばステップＳ４３に戻る。ステップＳ４８ではワーーキ
ングメモリ２０のスタックエリアが空かどうかを調べ、
空でであれば処理を終了するが、空でなければスタック
エリアからＰ、Ｐｘ、Ｐｙの組を１つ読出（ｐｏｐ）ｔ
、て、ステップ５４８に戻る。

第１７図はこの処理の終了時における作図情報（ＴＴ）
ファイル１３００の内容例を示したものである。

［ＩＡ理りの説明　（第２５図）］ 第２５図は処理りの詳細な処理を示すフローチャートで
、ここでは処理Ｃで作成された作図情報ファイル１３０
０を基に入出力装置１０に木構造を示すチャートを表示
し、例えば第１８図（Ｂ）に示すように、デッドロック
状態（Ｂ、Ｘ、Ｈ）は他の制御状態とは区別して示して
いる。なお、この表示においては、入出力装置１０のＣ
ＲＴ上に第１８図（Ａ）に示すような論理的格子を想定
し、１列１行の点１８０の座標を（１，１）で示す。

第２５図において、まずステップＳａｔで作図情報ファ
イル１３００から、次システム状態Ｎ［］、現システム
状態の列カウンタＰＸと行カウンタＰｙ１次システム状
態の列カウンタＸと行カウンタｙに読み込む。ステップ
Ｓ６２では（Ｐｘ。

ｐｙ）と座標（ｘ、ｙ）とを結ぶ線分を描く。ただし、
このときは、＜ｐｘ−ｐｙ）と（ｘ、ｙ）とが一致して
いるときは線分を引かない。

第１８図（Ｂ）を参照すれば明らかな如く、現システム
状態（座標（ｐＨ，Ｐｙ　）　）と次のシステム状態（
座標（ｘ、ｙ））との間は、 （Ｐ−、Ｐｙ）−（（ＰＸ＋　ｘ）／２　Ｐｙ）、（例
えば線分１８１）（（Ｐ、　＋ｘ）／２．Ｐｙ）　−（
（Ｐｘ＋ｘ）／２．　ｙ）、（例えば線分１８２）、そ
して（Ｐｘ＋ｘ）／２．　ｙ）−（ｘ、ｙ）、（例えば
線分１８３）というように、それぞれ３本の直線で結ば
れている。そして、ステップＳ６３では後システム状態
の座標（ｘ、ｙ）に、Ｎ［］の内容を表示する。このと
き、パラメータＰｍの値が“Ｄ″であるかどうかを判定
し、“Ｄ″が付されていればデッドロックとなる制御状
態であることを示すマークとともにＮ［］を表示する。

この−例を示したのが第１８図（Ｂ）の二重丸で示され
たシステム状態（（Ｂ、Ｘ、Ｈ）＝　（ＢＸＨ））であ
る。なお、このデッドロックとなるシステム制御状態の
表示方法としては、輝度を高くしたり、特殊な符号を付
加すること等が考えられる。

また、パラメータＰｍが“Ｎ”であればその座標位置に
Ｎ［］をそのまま出力する。そしてステップＳ６４でＴ
ＴＴＴイル１３００の全ての情報についでチエツクされ
たかを調べ、全てチエツクされていれば処理を終了する
が、全てチエツクされていないときはステップＳ６１に
戻り、前述の動作を実行する。

以上説明したようにして第１８図（Ｂ）の木構造チャー
トにより、Ｃ２すなわちクーラがオンになるのは、シス
テム状態が（Ｂ、Ｘ、■＝　（Ｂ、Ｘ。

Ｈ）の場合であることがわかる。

以上説明したようにこの実施例によれば、システムの取
り得る全システム状態を確認することができ、 ■システム開発の初期段階における仕様の決定時におい
て、デッドロックの発生を予知することができるため、
最適なシステム設計ができる。

■デッドロックに陥る原因が正確に把握できるため、信
頼性の高いソフトウェアの開発・設計ができる。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、デッドロック状
態になるシステムの動作の流れが簡単でしかも正確に把
握でき、システムの仕様書の作成や制御用ソフトウェア
の作成が楽でしかも正確になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のシステムの概略構成を示すブロック図
、 第２図は状態とその遷移を示す図、 第３図はフラグの出力例を示す図、 第４図は状態の遷移とフラグ及びトリガの関係を示す図
、 第５図は第２図のユニットｂよりユニットａへのフラグ
の出力例を示す図、 第６図はフラグの状態と遷移の実行との関係を示す図、 第７図はユニットａよりユニットｂへのトリガ出力と遷
移の状態を示す図、 第８図はトリガの状態と遷移の実行との関係を示す図、 第９図は複数のフラグの結合を示す図、第１０図は複数
のトリガの結合を示す図、第１１図は複数のフラグとト
リガとの結合を示す図、 第１２図は複数のフラグと複数のトリガとの結合を示す
図、 第１３図はこの実施例におけるファイル作成処理を示す
フローチャート、 第１４図はこの実施例における仕様定義め例を示す図、 第１５図（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれＵＳＴ％ＳＲＴ、Ｉ
ＳＴファイル例を示す図、 第１６図（Ａ）（Ｂ）はＳＳＴファイルのデータ例を示
す図、 第１７図はＴＴファイルの一例を示す図、第１８図（Ａ
）（Ｂ）は木構造チャートを示す図、 第１９図（Ａ）（Ｂ）はワーキングメそすのメそり構成
例を示す図、 第２０図は処理Ａの詳細動作を示すフローチャート、 第２１図（Ａ）（Ｂ）は処理Ａ実行後のワーキングメモ
リのメモリ状態を示す図、 第２２図は処理Ｂの詳細を示すフローチャート、 第２３図（Ａ）（Ｂ）は処理Ｂ実行後のワーキングメモ
リの構成例を示す図、 第２４図は処理Ｃの詳細処理を示すフローチャート、そ
して 第２５図は処理りの詳細処理を示すフローチャートであ
る。 図中、１・・・制御状態、２・・・遷移、３・・・フラ
グ、４・・・トリガ、１０−・・入出力装置、２０・・
・ワーキングメモリ、１００−・・仕様編集部、１１０
・・・データベース、２００・・・コード変換部、３０
０・・・次状態候補選出部・４００・・・選好状態識別
部、５００・・・デッドロック検出部、６０ｏ・・・Ｓ
ＳＴ作成終了識別部、７００・・・木構造チャート作成
部、８００・・・木構造チャート表示部、１０００・・
・仕様チャート、１１１０　・・・Ｕ　Ｓ　Ｔ　（Ｌｌ
ｎｉｔ　５ｅｑｕｅｎｃｅ　Ｔａｂｌｅ）　　ファイル
、１１２０　・−Ｉ　Ｓ　Ｔ　（Ｉｎｉｔｌａｌ　５ｔ
ａｔｅ　Ｔａｂｌｅ）ファイル、１１３０−３　ＲＴ　
（Ｓｙｓｔｅａ＋　Ｒｅ５ｔｒａｉｎｔ　Ｔａｂｌｅ）
ファイル、１２００−３　Ｓ　Ｔ　（Ｓｙｓｔｅ＋ａＳ
ｅｑｕｅｎｃｅ　Ｔａｂｌｅ）　ファイル、１３０（１
”ＴＴ（Ｔｒｅｅ　Ｔａｂｌｅ）ファイルである。 特許出願人　キーヤノン株式会社 代理人　弁理士　　大塚康徳（他１名）第２ｖＡ 第４図 第１図 第５ 第６ 第７図 第」０図（Ｂ） 第９図（Ａ） 第１１図 第１２！１ 第１４図 ＬＩＳＴ 第１５図 （Ａ） ＳＲＴ 工ＳＴ 第１５図 （Ｃ） ダリ （Ｘ） 第旧図 （Ａ） 第１９図 （Ａ） 第２２図 第２３図 （Ａ） 第２４図 （Ｃ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）システムを構成する各ユニットの制御状態及び制
   御シーケンスを記憶する記憶手段と、前記制御状態のう
   ちシステムがデツドロツクとなる制御状態を識別する識
   別手段と、 前記記憶手段に記憶されている制御状態と制御シーケン
   スを基に前記制御状態の流れを表す木構造チャートを作
   成して表示する作成手段と、前記チャート上で前記デツ
   ドロツクとなる制御状態を認識可能に表示する手段と を備えることを特徴とするデツドロツク検出装置。
2. （２）前記識別手段は前記システムの各ユニットが同時
   に取り得る制御状態のうち、前記各ユニットの制御状態
   全てが遷移するための条件を有しているときに、その制
   御状態をデツドロツクと判定するようにしたことを特徴
   とする請求項第１項に記載のデツドロツク検出装置。