JPH04358272A - 論理シュミレ−ション方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は論理シュミレ−ション方
式に係わり、特に階層構造を備えたシュミレ−ションモ
デルに対する論理シュミレ−ション方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】論理シュミレ−ションは、論理設計の検
証のために行われるもので、論理回路を所定のデータ構
造でモデル化してコンピュ−タ（シュミレ−タ）に入力
し、該シュミレ−タにより論理回路の動作を解析して論
理設計の良否を判定するものである。すなわち、種々の
入力パタ−ンに対する指定ピンにおける出力パタ−ンを
テストデータとして出力し、テストデータを用いて波形
表示、あるいはタイムチャ−ト等を表示して論理設計の
良否を判定する。

【０００３】ところで、ＬＳＩ等の論理回路（設計対象
）を論理シュミレ−ションする場合、設計対象の周辺回
路も含めた階層構造のシュミレ−ションモデルを作成し
、該シュミレ−ションモデルに対して総括的に論理シュ
ミレ−ションを行い、シュミレ−ション結果より設計対
象に関連する部分を切り出して該設計対象のテスト・デ
ータを作成する。

【０００４】上記論理シュミレ−ション結果より、階層
ブロック（設計対象となるＬＳＩ）に対するテスト・デ
ータを作成する場合、階層ブロックに双方向ピンが存在
する時には、そのピンの論理値に加えて信号方向（信号
出力状態、信号入力状態の別）をテスト・データに含ま
せる必要がある。尚、双方向ピントは、適宜信号を入力
及び出力するピンであり、その他信号を入力する入力ピ
ン、信号を出力する出力ピンがある。

【０００５】このため、従来の論理シュミレ−ション・
システムにおいては、便宜的に双方向ピンを入力ピンと
出力ピンの２つに分けてシュミレ−ションモデルを作成
し、シュミレ−ション時それぞれのピンの値を求め、そ
の強度により入出力方向を判定している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方式で
は、双方向ピンを入力ピンと出力ピンの２つに分けてい
るため、双方向ピンの数が増えるとシュミレ−ションモ
デルデータが増加し、それに伴いピンの値を決定するた
めの計算量も増加する問題があった。以上から本発明の
目的は、双方向ピンを入力ピンと出力ピンの２つに分け
ずに、しかも高速に双方向ピンの入出力方向を判定する
ことができる論理シュミレ−ション方式を提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。１０は論理シュミレ−ションの設計対象、１
１は階層構造の設計対象１０を所定のデータ構造で作成
したシュミレ−ションモデルデータ、１２は入力パタ−
ン、１３は出力パタ−ン、１４は種々の入力パタ−ンに
対する指定ピンにおける出力パタ−ンを出力するシュミ
レ−タである。設計対象１０は階層構造になっており、
Ｍ０は最上位の階層ブロック、Ｍ１，Ｍ１′は最上位の
階層ブロックＭ０を構成する階層ブロック、Ｍ２は階層
ブロックＭ１を構成する階層ブロック、Ｎ０〜Ｎ２は階
層ブロックＭ０〜Ｍ２における配線パタ−ン（ネット）
、Ｐ１，Ｐ１′，Ｐ２は階層ブロックのピン、ＰＭはア
ンドゲ−ト、オアゲ−ト等のプリミティブモジュ−ルで
ある。

【０００８】

【作用】階層ブロック間にまたがる物理的に同一のネッ
トに接続するピンより上位階層のネットを検索可能な上
位階層ネット情報１１ａをシュミレ−ションモデルデー
タ１１に含ませ、シュミレ−タ１４はシュミレ−ション
時、所定階層ブロックＭ２の双方向ピンＰ２の値を出力
することが指示されると、上位階層ネット情報１１ａを
用いて双方向ピンＰ２が接続する最上位階層Ｍ０におけ
るネットＮ０を求め、該最上位階層ネットＮ０の出力リ
ンクＬ０から双方向ピンＰ２の値と一致する値のプリミ
ティブモジュ−ルＰＭのピンＰＮ（双方向ピンＰ２をド
ライブしているピン）を検索し、検索結果に基づいて双
方向ピンＰ２の出力状態・入力状態の別を判定する。た
とえば、前記プリミティブモジュ−ルピンＰＮが階層ブ
ロックＭ２の内部に存在すれば、双方向ピンＰ２は階層
ブロックＭ２の内部からドライブされており、信号入力
状態であると判定し、該ピンが階層ブロックＭ２の外部
に存在する場合には双方向ピンＰ２は階層ブロックＭ２
の外部からドライブされており、信号出力状態であると
判定する。

【０００９】このようにすれば、双方向ピンの分割を行
わなくても該双方向ピンの信号入出力状態を判定でき、
しかも分割しないからシュミレ−ションモデルデータ量
は増加せず、ネット値を求めるための計算量も増加しな
い。又、双方向ピンの値の出力が指示された場合に限り
、双方向ピンの信号入出力状態を判定するだけでよいた
め、指定されない場合には双方向ピンが存在しない場合
と同等の高速度で論理シュミレ−ションができる。

【００１０】

【実施例】シュミレ−ションシステム 図２は本発明のシュミレ−ションシステムの構成図であ
り、１は論理シュミレ−ションの対象であるＬＳＩ等（
設計対象）の設計データ、２は設計データを入力されて
後述するデータ構造のシュミレ−ションモデルを作成す
るモデル生成部、１１はシュミレ−ションモデルデータ
、１２は入力パタ−ンデータ、１３は出力パタ−ンデー
タ、１４は種々の入力パタ−ンに対する指定ピンにおけ
る出力パタ−ンを出力するシュミレ−タである。

【００１１】シュミレ−ションモデル 図３はシュミレ−ションモデルデータの説明図であり、
モジュ−ル（プリミティブモジュ−ル、階層モジュ−ル
等）毎に、１つのモジュ−ルデータ１１−１と多数のピ
ンデータ１１−２とネットデータ１１−３とリンクデー
タ１１−４を備えている。

【００１２】（ａ）　モジュ−ルデータモジュ−ルデー
タ１１−１は、モジュ−ル名、該モジュ−ルの先頭入力
ピンをを指すポインタ（先頭入力ピン）、該モジュ−ル
の先頭出力ピンを指すポインタ（先頭出力ピン）、該モ
ジュ−ルの先頭双方向ピンを指すポインタ（先頭双方向
ピン）、モジュ−ルの属性（プリミティブ／階層／動作
記述モジュ−ルの別）、該モジュ−ルを構成要素とする
オ−ナモジュ−ルを示すデータ（オ−ナモジュ−ル）を
含んでいる。

【００１３】（ｂ）　ピンデータ ピンデータ１１−２は、ピンが属するモジュ−ルを指す
ポインタ（モジュ−ル）、ピン名、該ピンが接続されて
いるモジュ−ル外部のネットを指すポインタ（外部接続
）、該ピンが接続されているモジュ−ル内部のネットを
指すポインタ（内部接続）、ピンにおける現在の値、前
の値、モジュ−ルの次のピンを指すポインタ（次のピン
）、ピンが入力ピンであるか、出力ピンであるか、双方
向ピンであるかを示す属性データ（入出力属性）を備え
ている。

【００１４】（ｃ）　ネットデータ ネットデータ１１−３はネット名と、ネットの入力リン
ク又はオ−ナネット（後述）を指すポインタ（入力リン
ク）と、ネットの出力リンクを指すポインタ（出力リン
ク）と、ネットの双方向リンクを指すポインタ（双方向
リンク）と、入力リンクで指されたものがオ−ナネット
であることを示すフラグを有している。尚、入力リンク
はモジュ−ルの入力ピンと接続されているリンクであり
、出力リンクはモジュ−ルの出力ピンと接続されている
リンクであり、双方向リンクはモジュ−ルの双方向ピン
と接続されているリンクである。

【００１５】（ｄ）　リンクデータ リンクデータ１１−４はネットの各リンクが接続するモ
ジュ−ルのピンを指すポインタ（接続ピン）、該リンク
が接続する次のリンクを指すポインタ（次のリンク）を
有している。

【００１６】（ｅ）　具体例 図４は、図５に示す論理回路のシュミレ−ションモデル
のデータ構造説明図である。図５において、Ｍ０，Ｍ１
，Ｍ２はモジュ−ル（プリミティブモジュ−ル）、Ｎ０
は各ピンの接続関係を示すネット、Ｌ０はネットＮ０の
出力リンク、Ｌ１，Ｌ２はネットＮ０の入力リンクであ
る。尚、モジュ−ルＭ０の出力ピンＸ，モジュ−ルＭ１
の入力ピンｉ１、モジュ−ルＭ２の入力ピンｊ１に関係
する部分のみを示し、モジュ−ル、ネット、ピン等のデ
ータには′を付している。

【００１７】図４において、モジュ−ルＭ０のモジュ−
ルデータＭ０′における「先頭出力ピン」は出力ピンＸ
のピンデータＸ′を指し、モジュ−ルＭ１のモジュ−ル
データＭ１′における「先頭入力ピン」は入力ピンｉ１
のピンデータｉ１′を指し、モジュ−ルＭ２のモジュ−
ルデータＭ２′における「先頭入力ピン」は入力ピンｊ
１のピンデータｊ１′を指す。ピンデータｉ１′の「次
のピン」は、モジュ−ルＭ１の次の入力ピンｉ２のピン
データｉ２′を指し、ピンデータｊ１′の「次のピン」
は、モジュ−ルＭ２の次の入力ピンｊ２のピンデータｊ
２′を指す。

【００１８】ピンデータＸ′の「外部接続」は入力ピン
Ｘが接続するネットＮ０のネットデータＮ０′を指し、
ネットデータＮ０′の「入力リンク」はネットの入力リ
ンクＬ１のリンクデータＬ１′を指し、「出力リンク」
はネットの出力リンクＬ０のリンクデータＬ０′を指す
。

【００１９】リンクデータＬ０′はリンクＬ０が接続さ
れている出力ピンデータＸ′を指し、リンクデータＬ１
′はリンクＬ１が接続されている入力ピンデータｉ１′
を指すと共に、該リンクＬ１が接続されている別のリン
クＬ２のリンクデータＬ２′を指し、リンクデータＬ２
′はリンクＬ２が接続されている入力ピンデータｊ１′
を指す。

【００２０】（ｆ）　階層構造 論理シュミレ−ションが施される設計対象は回路規模が
大きくなると階層構造により構成される。図６は階層構
造の説明図であり、最上位のモジュ−ルＭＤ０は１以上
のモジュ−ルＭＤ１１，ＭＤ１２等で構成され、下位の
モジュ−ルＭＤ１も１以上のモジュ−ルＭＤ２１〜ＭＤ
２３で構成され、以下同様に階層的に構成される。尚、
最下位のモジュ−ルはアンドゲ−トやオアゲ−ト等のプ
リミティブモジュ−ルである。

【００２１】（ｇ）　オ−ナネット 階層構造においては、図７に示すようにピンＰ１を介し
て上位階層ブロックＭＤ０と下位階層ブロックＭＤ１の
ネットＮ０，Ｎ１が接続されている。このように、階層
ブロック間にまたがる物理的に同一のネットにおいて、
上位階層ブロックＭＤ０のネットＮ０を下位ネットＮ１
のオ−ナネットという。本発明では、階層ブロック間に
またがる物理的に同一のネットに接続するピンより上位
階層方向に順に同一のネットを検索可能なようにオ−ナ
ネット及びフラグ情報をネットデータに含ませている。

【００２２】図８は、オ−ナネットＮ０（図７）に接続
されているネットＮ１のネットデータあり、入力リンク
に代わってオ−ナネットＮ０を指すポインタ（オ−ナネ
ット）と、該ポインタがオ−ナネットであることを示す
フラグ”１”を含んでいる。尚、フラグが”１”の場合
には、ネットデータにおける「出力リンク」、「双方向
リンク」は無意味となる。

【００２３】上記情報（オ−ナネット、フラグ）をネッ
トデータに含ませることにより、本発明では、階層ブロ
ック間にまたがる物理的に同一のネットに接続するピン
から上位階層方向に順に同一のネットを検索することが
できる。

【００２４】論理シュミレ−ション制御以下、図９〜図
１２の流れ図に従って本発明の論理シュミレ−ション制
御を実行する。尚、図９はシュミレ−ション処理フロ−
図、図１０はプロ−ブ処理フロ−図、図１１〜図１２は
双方向ピンの決定処理フロ−図である。

【００２５】（ａ）　シュミレ−ション処理（図９）予
めシュミレ−ションモデルデータ１１（図２）を作成し
てシュミレ−タ１４に入力すると共に、各時刻における
入力パタ−ンデータ１２等を入力し、かつ出力すべきピ
ンをプロ−ブコマンドで指定する。

【００２６】これにより、シュミレ−タ１４は終了時刻
なる迄、以下のシュミレ−ション処理を実行する（ステ
ップ１０１）。尚、フロ−における「ＤＯ」は繰返しを
意味し、「ＩＦ」は判定を意味し、それぞれプログラム
のＤＯ文、ＩＦ文に対応するものである。現時刻の入力
パタ−ン１２を読み、変化があるか判断し変化があれば
、イベントを発行する（ステップ１０２）。

【００２７】イベントがある間（ステップ１０３）、イ
ベントに従ってその入力ピンに接続するネットの値を計
算し、変化したらそのネットに接続するプリミティブを
評価する（ステップ１０４）。

【００２８】ついで、現時刻でのイベントが存在し、か
つプロ−ブ指定があるか判断し（ステップ１０５）、「
ＮＯ」であれば時刻を進め（ステップ１０６）、ステッ
プ１０１以降の処理を繰返し、「ＹＥＳ」であれば図１
０のフロ−に従ってプロ−ブ処理を行い（ステップ１０
７）、以後ステップ１０１以降の処理を繰返す。

【００２９】（ｂ）　プロ−ブ処理（図１０）ステップ
１０７のプロ−ブ処理において、プロ−ブ・リストの全
てのピンに対し、値が変化したかをチェックし、変化し
ていたらピンの値を出力する（ステップ２０１）。

【００３０】ついで、ピンデータの「入出力属性」より
ピンが双方向ピンであるかチェックし（ステップ２０２
）、双方向ピンであれば図１１〜図１２のフロ−に従っ
て双方向ピンの信号方向決定処理を実行して信号出力状
態あるいは信号入力状態の別を判定して出力する（ステ
ップ２０３）。そして、全プロ−ブピンについて上記処
理を行えば、プロ−ブ処理を終了する。

【００３１】（ｃ）　双方向ピンの方向決定処理（図１
１〜図１３） 双方向ピンの方向決定処理においては、まず、双方向ピ
ンに接続する最上位のネットをオ−ナネット情報を用い
て検索する（ステップ３０１）。

【００３２】すなわち、当該双方向ピンのピンデータよ
り、外部への接続ネットを求め、該接続ネットのフラグ
で上位ネットが存在するならば、該上位ネットに対して
、上位ネットを検索し、以後同様にして順次上位ネット
を検索する。例えば、図１３に示す階層ブロックＭ２の
双方向ピンＰ２の信号方向を決定する場合には、該双方
向ピンＰ２のピンデータより、外部への接続ネットＮ１
を求め、該ネットＮ１のフラグで上位ネットが存在する
ならば、上位ネットＮ０を検索し、以後可能な限り同様
にして上位ネットを検索する（図１３の例ではネットＮ
０まで）。

【００３３】ついで、最上位ネットの出力リンクＬ０か
らプリミティブモジュ−ルのピンの値と、対象階層ブロ
ックＭ２の双方向ピンＰ２の値が一致するピンを検索す
る（ステップ３０２）。

【００３４】しかる後、値が一致するプリミティブモジ
ュ−ルＰＭのピンＰＮが検索できたか判断し（ステップ
３０３）、検索できれば、該ピンＰＮのオ−ナモジュ−
ル（ピンを含むモジュ−ル、該モジュ−ルを含むモジュ
−ル、・・）を上位モジュ−ル方向に最上位モジュ−ル
まで次々に追い掛ける（ステップ３０４）。

【００３５】モジュ−ルが求まれば、対象階層ブロック
Ｍ２のモジュ−ルと一致するモジュ−ルが存在するか調
べ（ステップ３０５）、存在すれば、双方向ピンＰ２を
階層ブロックＭ２の内部からドライブしているので信号
出力状態であると判断する（ステップ３０６）。

【００３６】しかし、一致するモジュ−ルが存在しなけ
れば、あるいはステップ３０３において、値が一致する
プリミティブモジュ−ルピンが検索できなければ、最上
位ネットの双方向リンクからプリミティブモジュ−ルの
ピンの値と、対象階層ブロックの双方向ピンの値が一致
するピンを検索する（ステップ３０７）。

【００３７】しかる後、値が一致するプリミティブモジ
ュ−ルピンが検索できたか判断し（ステップ３０８）、
検索できれば、該ピンのオ−ナモジュ−ルを上位モジュ
−ル方向に最上位モジュ−ルまで次々に追い掛ける（ス
テップ３０９）。

【００３８】モジュ−ルが求まれば、対象階層ブロック
のモジュ−ルと一致するモジュ−ルが存在するか調べ（
ステップ３１０）、存在すれば、双方向ピンを階層ブロ
ックの内部からドライブしているので信号出力状態であ
ると判断する（ステップ３１１）。

【００３９】しかる後、双方向ピンについて出力状態と
判定されたか調べ（ステップ３１２）、出力状態と判定
されなければ、双方向ピンを階層ブロックの外部よりド
ライブしているので信号入力状態であると判断する（ス
テップ３１３）。

【００４０】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々
の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するもので
はない。

【００４１】

【発明の効果】以上本発明によれば、階層ブロック間に
またがる物理的に同一のネットに接続するピンより上位
階層方向に順に同一のネットを検索可能な情報をシュミ
レ−ションモデルデータに含ませ、シュミレ−ション時
、所定階層ブロックの双方向ピンの値を出力することが
指示されると、前記情報を用いて双方向ピンが接続する
最上位階層におけるネットを求め、該最上位階層ネット
の出力リンク及び双方向リンクからシュミレ−ションモ
デルデータを用いて、双方向ピンの値と一致する値のプ
リミティブモジュ−ルのピンを検索して双方向ピンの出
力状態・入力状態の別を判別するように構成したから、
双方向ピンの分割を行わなくても該双方向ピンの信号入
出力状態を判定でき、しかも分割しないからシュミレ−
ションモデルデータ量は増加せず、ネット値を求めるた
めの計算量も増加しない。

【００４２】又、本発明によれば、双方向ピンの値の出
力が指示された場合に限り、双方向ピンの信号入出力状
態を判定するだけでよいため、指定されない場合には双
方向ピンが存在しない場合と同等の高速度で論理シュミ
レ−ションができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明のシュミレ−ションシステムの構成図で
ある。

【図３】シュミレ−ションモデルデータの説明図である
。

【図４】シュミレ−ションモデルのデータ構造説明図で
ある。

【図５】データ構造説明用論理回路である。

【図６】階層構造の説明図である。

【図７】オ−ナネットの構成図である。

【図８】オ−ナネットを有する場合のネットデータ説明
図である。

【図９】シュミレ−ション処理フロ−図である。

【図１０】プロ−ブ処理フロ−図である。

【図１１】第１の双方向ピンの方向決定フロ−図である
。

【図１２】第２の双方向ピンの方向決定フロ−図である
。

【図１３】双方向ピンの方向決定説明図である。

【符号の説明】

１０・・論理シュミレ−ションの設計対象１１・・シュ
ミレ−ションモデルデータ１１ａ・・上位階層ネット情
報 １２・・入力パタ−ン １３・・出力パタ−ン １４・・シュミレ−タ Ｍ０・・最上位の階層ブロック Ｍ１，Ｍ１′・・最上位の階層ブロックＭ０を構成する
階層ブロック Ｍ２・・階層ブロックＭ１を構成する階層ブロックＮ０
〜Ｎ２・・階層ブロックＭ０〜Ｍ２におけるネットＰ１
，Ｐ１′，Ｐ２・・階層ブロックのピンＰＭ・・プリミ
ティブモジュ−ル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　階層構造を備えたシュミレ−ションモ
   デルに対する論理シュミレ−ション方式において、階層
   ブロック間にまたがる物理的に同一のネットに接続する
   ピンより上位階層方向に順に同一のネットを検索可能な
   情報をシュミレ−ションモデルデータに含ませ、シュミ
   レ−ション時、所定階層ブロックの双方向ピンの値を出
   力することが指示されると、前記情報を用いて双方向ピ
   ンが接続する最上位階層におけるネットを求め、該最上
   位階層ネットの出力リンク及び双方向リンクからシュミ
   レ−ションモデルデータを用いて、前記双方向ピンの値
   と一致する値のプリミティブモジュ−ルのピンを検索し
   て双方向ピンの信号出力状態・入力状態の別を判別する
   ことを特徴とする論理シュミレ−ション方式。