JPH0540661A - シミユレータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】各種の命令を実行するＣＰＵ２と、このＣＰＵ
２にデータを入力するキーボード１と、ＣＰＵ２からの
情報を出力するディスプレイ３と、ＣＰＵ２に接続され
且つＣＰＵ２が実行すべきシミュレータプログラム６，
被シミュレート・プログラム７，シミュレーションの入
力情報８およびシミュレートされるプログラムの走行環
境下にある資源の状態９を記憶する記憶媒体５とを備え
ている。被シミュレート・プログラム７を所定のステッ
プ毎に実行させ、この被シミュレート・プログラム７の
外部入力情報を変更するときは、被シミュレート・プロ
グラム７が所定のステップ実行の度にキーボード１から
入力情報を入力する。 【効果】被シミュレート・プログラム７の外部入力条件
に予め命令の実行ステップ数を計算して指定する必要が
なく、またキーボード１から入力された外部条件を記憶
媒体５に記録することにより、２回目以降のシミュレー
ション時には、従来通りのシミュレーションも可能にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシミュレータ装置に関
し、特にあるコンピュータ上で動作するプログラムの動
作を別のまたは同一のコンピュータ上で疑似的に動作さ
せ且つその結果を観測できるシミュレータ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のシミュレータ装置は、シミュレー
トされるプログラムやこのプログラムを実際に動作させ
るコンピュータあるいはホストコンピュータを用いて構
成される。ここでは、シミュレートされるプログラムを
「被シミュレート・プログラム」、被シミュレート・プ
ログラムを実際に動作させるコンピュータを「ゲスト・
コンピュータ」、被シミュレート・プログラムとゲスト
・コンピュータの動作をシミュレートするコンピュータ
を「ホスト・コンピュータ」と呼んで区別し、以下には
従来例の前提となるゲスト・コンピュータの構成と動作
について説明し、その次にシミュレータ装置について説
明する。

【０００３】図８は従来の一般的なゲスト・コンピュー
タのブロック図である。図８に示すように、ゲスト・コ
ンピュータとしてのマイクロコンピュータ１６は、外部
入力端子ＩＮに接続される中央制御装置（以下”、ＣＰ
Ｕ”と称す）１７と、このＣＰＵ１７に接続されるメモ
リ１８と、メモリ１８のアドレスを指定するＰＣ１９と
から構成される。このＣＰＵ１７は、プログラムカウン
タＰＣ１９が示す内容をアドレスバスＡＤに出力し、そ
のアドレスに対応するメモリ１８の内容をデータ線Ｄ１
を介し命令として読み込み、これを解読する。また、Ｐ
Ｃ１９は、ＣＰＵ１７が１命令実行する毎に自動的に更
新されるか、または命令の解読結果により任意の値に設
定される。ＣＰＵ１７は命令を解読した結果により、入
力端子ＩＮからの信号Ｓを入力し、その内容の判断す
る。

【０００４】次に、かかるマイクロコンピュータ１６の
具体的動作例について説明する。まず、メモリ１８のア
ドレス５番地に、「入力信号Ｓの内容が１の時、自分自
身（メモリ１８のアドレス５番地）にジャンプし、１以
外ならばＰＣ１９をプラス１する」という命令が書かれ
ている場合を例に取り、しかもＰＣ１９の内容は５であ
ると仮定する。このとき、ＣＰＵ１７はＰＣ１９の内容
を読み取り、アドレスバスＡＤに”５”を出力する。こ
れにより、メモリ１８はアドレスバスＡＤの示す５番地
の内容をデータバスＤ１に出力する。その読み出した命
令を解読した結果、ＣＰＵ１７はデータバスＤ２より
「入力信号Ｓの内容を解読し、入力信号Ｓの内容が１の
時ＰＣ１９は変更しない。１以外ならばＰＣ１９の内容
をプラス１する」という命令であると認識する。入力信
号Ｓが１の場合、ＰＣ１９は変更せずに１命令の実行を
終了する。次に、ＣＰＵ１７は再びＰＣ１９の示す内容
「５」をアドレスバスＡＤに出力する。これにより、メ
モリ１８はアドレスバスＡＤの示すアドレスの内容をデ
ータバスＤ１に出力する。再び、ＣＰＵ１７は入力され
たデータバスＤ１の内容を解読する。このような動作を
入力信号Ｓが０になるまで繰り返す。次に、外部入力端
子ＩＮより信号Ｓに「０」が入力されると、ＣＰＵ１７
は入力信号Ｓが「０」になったと判断し、ＰＣ１９の内
容をプラス１する。従って、ＰＣ１９は「６」となるの
で、ＣＰＵ１７はアドレスバスＡＤにアドレスを出力す
る。これを受けて、メモリ１８はデータバスＤ１に６番
地の内容を出力するので、ＣＰＵ１７はデータバスＤ１
から内容を読み込む。以下、上述したゲスト・コンピュ
ータ上で実行されるプログラムの動作をシミュレータ装
置でシミュレートする場合について説明する。

【０００５】図９は従来の一例を示すシミュレータ装置
のブロック図である。図９に示すように、従来のシミュ
レータ装置は入力手段としてのキーボード１と、各種の
制御を行うＣＰＵ２と、出力手段としてのディスプレイ
３と、ＣＰＵ２に接続され＋１するステップカウンタ４
と、シミュレータプログラム６，被シミュレートプログ
ラム７および内部状態テーブル９を備えた記憶媒体５ａ
と、ＣＰＵ２に対して事前に固有に設定される外部入力
信号状態テーブル８ａとを有する。かかるＣＰＵ２は記
憶媒体５ａ内のシミュレータ・プログラム６の指示に基
ずいて動作し、周辺装置としてのキーボード１，ディス
プレイ３を制御する。アドレスバスＡＤはシミュレータ
プログラム６の指示に基ずき記憶媒体５ａ内に格納され
ているデータ（または命令）のアドレスを指定し、指定
されたアドレスに対して、ＣＰＵ２はデータバス２を介
して命令またはデータを読み出し、またはデータを書き
込む。

【０００６】一方、被シミュレート・プログラム７は前
述した図８の命令メモリ１８に格納されるべきプログラ
ムであり、本システムによりシミュレートされるもので
ある。また、内部状態テーブル９は被シミュレート・プ
ログラム７の各ステップのシミュレーション終了時に、
被シミュレート・プログラム７が実際に動作するゲスト
・コンピュータ（図８のＣＰＵ１７）のハードウエハー
資源（例えばＰＣ１９等）の状態を記憶するためのもの
である。また、ステップカウンタ４は初期設定値が０で
あり、被シミュレートプログラム７から１命令がＣＰＵ
２によって読みだされる度毎に＋１されるカウンタであ
る。さらに、外部入力信号状態テーブル８ａは被シミュ
レート・プログラム７のステップ毎の外部入力信号の状
態を指定するデータがあらかじめ記憶されている。これ
は図８の外部入力信号Ｓに対応するものである。

【０００７】次に、かかるシミュレータ装置の具体的動
作を説明するが、以下の説明の中で、「ＣＰＵ２」の動
作として記述されている部分は、すべてシミュレータ・
プログラム６の指示によるものである。

【０００８】まず、ＣＰＵ２はキーボード１からデータ
を読み込み、その内容が「シミュレートをスタートさせ
る」キーである場合には、シミュレーションをスタート
させる。それにより、ＣＰＵ２は内部状態テーブル９を
初期化する。次に、ＣＰＵ２は内部状態テーブル９から
図８の１９に対応する値を読み出し、その値に対応する
命令を被シミュレーション・プログラム７から読み出
す。このようなシミュレーション上のゲスト・コンピュ
ータのプログラム・カウンタ（ＰＣ）の内容によって被
シミュレータ・プログラム７から読み出された命令を
「被シミュレート命令」という。次に、ＣＰＵ２はステ
ップ・カウンタ４の内容で指定される外部入力信号状態
テーブル８ａの内容を読み出し、その状態下における直
前に読み出された被シミュレート命令の動作をシミュレ
ートする。さらに、ＣＰＵ２はシミュレートした結果の
ゲスト・コンピュータの内部状態の内容をデータバスＤ
を介して記憶媒体５ａ内の内部状態テーブル９に書き込
む。例えば、被シミュレート命令が図８のＰＣ１９をプ
ラス１する命令の場合、内部状態テーブル９の図８にお
けるＰＣ１９に対応したアドレスにプラス１した値を書
き込む。この書き込みと同時に、ディスプレイ３にシミ
ュレートした結果を出力する。再び、ＣＰＵ２は、ステ
ップカウンタ４の内容をプラス１する。

【０００９】このように、ＣＰＵ２は以上のような動作
を繰り返し、ステップ・カウンタ４の内容が外部入力信
号状態テーブル８ａの最終アドレスに達したときにシミ
ュレートを終了する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のシミュ
レータ装置は、シミュレートする前に予め外部からの入
力信号の変化を外部入力信号テーブルに設定する必要が
ある。つまり、ステップ毎の外部入力信号が示す内容に
ついてシミュレーションを実行する前にあらかじめ設定
しなければならない。従って、被シミュレート・プログ
ラムにループやＧＯＴＯ文、あるいは条件判断文等が多
く使用されている場合は、実行開始からのステップ数に
対応した入力条件を設定すのが困難になるという欠点が
ある。

【００１１】本発明の目的は、かかる外部入力をあらか
じめ設定しておく必要のないシミュレータ装置を提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のシミュレータ装
置は、各種の命令を実行する中央処理装置と、前記中央
処理装置にデータを入力するデータ入力手段と、前記中
央処理装置からの情報を出力する出力手段と、前記中央
処理装置に接続され且つ前記中央処理装置が実行すべき
シミュレータプログラム，被シミュレート・プログラ
ム，シミュレーションの入力情報およびシミュレートさ
れるプログラムの走行環境下にある資源の状態を記憶す
る記憶手段とを具備し、前記被シミュレート・プログラ
ムを所定のステップ毎に実行させ、前記被シミュレート
・プログラムの外部入力情報を変更するときは、前記被
シミュレート・プログラムが前記所定のステップ実行の
度に前記入力手段から前記入力情報を入力するように構
成される。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００１４】図１は本発明の第１の実施例を示すシミュ
レータ装置のブロック図である。図１に示すように、本
実施例は各種の命令を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）
２と、このＣＰＵ２にデータを入力するデータ入力手段
としてのキーボード１と、ＣＰＵ２からの情報を表示す
るための出力手段としてのディスプレイ３と、シミュレ
ータプログラム６，被シミュレータプログラム７，外部
入力信号状態テーブル８および内部状態テーブル９を備
えた記憶媒体５と、ＣＰＵ２に接続された計数手段とし
てのステップカウンタ４とを有する。特に、ＣＰＵ２は
記憶媒体５内のシミュレータ・プログラム６の指示にし
たがって動作し、周辺装置としてのキーボード１および
ディスプレイ３を制御する。すなわち、ＣＰＵ２および
記憶媒体５間を接続するアドレスバスＡＤは、シミュレ
ータ・プログラム６の指示にしたがって記憶媒体５内に
格納されているデータ（または命令）のアドレスを指定
する。この指定されたアドレスに対し、ＣＰＵ２はデー
タバスＤを介して命令またはデータを読み出し、または
データを書き込む。また、外部入力信号状態テーブル８
は、被シミュレート・プログラム７の実行時における現
在の外部入力信号状態を示す。一方、内部状態テーブル
９は、ゲスト・コンピュータのハードウエアー資源の状
態を記憶するためのものである。尚、ここで実際に被シ
ミュレータ装置を動作させるゲスト・コンピュータは前
述した図８の構成および動作と同様である。更に、ＣＰ
Ｕ２は、キーボード１の出力により、シミュレータ・プ
ログラム６の実行開始や外部入力信号の変更および被シ
ミュレート命令の１ステップ・シミュレート実行等を行
う。

【００１５】図２は図１に示すキーボードのキー構成図
である。図２に示すように、かかるキーボード１は、シ
ミュレーションをスタートさせるスタート・キー１０
と、シミュレーションを終了させるキー１１と、外部入
力データの値（外部入力信号状態テーブル８の値）を変
更させる変更キー１２及び１ステップだけ図１に示す被
シミュレート・プログラム７を実行するスペースキー１
３との４つのキーより構成される。

【００１６】また、図３は図１における回路動作を説明
するための動作フロー図である。尚、以下の説明中、
「ＣＰＵ２」の動作として記述されている部分は、シミ
ュレータ・プログラム６の指示によるものである。ま
ず、キーボード１のスタート・キー１０が押されると、
この情報は信号線を介してＣＰＵ２に入力される。ＣＰ
Ｕ２は押されたキーがスタート・キー１０であると判断
し、シミュレーションをスタートする。次に、内部状態
テーブル９における図８のＰＣ１９に対応するデータを
「０」にする。しかる後、キーの入力持ちをする。すな
わち、キーボード１の内容を信号線を介して読み込み、
押されたキーの内容により、ＣＰＵ２は以下のような動
作をする。

【００１７】（１）押されたキーがスペース・キー１３
の場合。

【００１８】ＣＰＵ２は、内部状態テーブル９における
図８のＰＣ１９に対応する値を読み出し、その値に対応
する１命令被シミュレート・プログラム７から読み出
す。次に、外部入力信号状態テーブル８の内容を読み出
し、その状態下において直前に読み出された被シミュレ
ート命令の動作をシミュレートする。ここで、ＣＰＵ２
はシミュレートした結果のゲスト・コンピュータの資源
の状態をデータバスＤを介して記憶媒体５内の内部状態
テーブル９に書き込む一方、データバスを介してシミュ
レート結果（内部状態テーブル９の内容，実行した命令
の内容等）をディスプレイ３に出力する。これにより、
内部状態テーブル９が更新され、ステップ・カウンタ７
をプラス１する。以上の操作が終了すると、再びキー入
力待ちとなる。

【００１９】（２）押されたキーが変更キー１２の場
合。

【００２０】ＣＰＵ２は、外部入力信号状態テーブル８
の値を変更する。本実施例では、図８の外部入力信号Ｓ
に対応する外部入力信号状態テーブル８内のアドレスを
アドレスバスＡＤに出力し、アドレスバスＡＤの示す図
８の外部入力信号Ｓに対応する値を読み込む。読み込ん
だデータは反転され、外部入力信号状態テーブル８の同
一アドレスに出力される。以上の動作が終了すると、再
びキー入力待となる。

【００２１】（３）押されたキーが終了キー１１の場
合。

【００２２】ＣＰＵ２は終了キー１１に対応するデータ
を受信すると、シミュレーションを終了する。

【００２３】このように、終了キー１１に対応するデー
タが入力されるまで、上述した（２），（３）の動作を
繰り返す。

【００２４】本実施例は、シミュレート実行前に目的と
するステップ数を事前に設定する必要がなく、しかもシ
ミュレート実行者は被シミュレート・プログラム７を１
ステップづつ実行し且つキー操作により外部入力信号テ
ーブル８の内容を変更することができる。これは、被シ
ミュレート・プログラム７がループやＧＯＴＯ文，条件
判断文等が多く使用されているプログラムの場合でも、
ステップ数を計算する事なく、的確な実行タイミングに
外部入力条件を設定することができる。

【００２５】図４は本発明の第２の実施例を示すシミュ
レータ装置のブロック図である。図４に示すように、本
実施例もゲスト・コンピュータの構成及び動作は、前述
した図８の従来例と同一なので説明を省略する。本実施
例は第１の記憶媒体５の他に第２の記憶媒体１４を設け
たことにある。まず、ＣＰＵ２は第１の記憶媒体５内の
シミュレータ・プログラム６の指示にしたがって動作
し、周辺装置としてのキーボード１と、ディスプレイ３
とを制御する。このＣＰＵ２からのアドレスバスＡＤは
シミュレータ・プログラム６の指示に基ずき第１の記憶
媒体５内に格納されているデータ（または命令）のアド
レスを指定する。この指定されたアドレスに対して、Ｃ
ＰＵ２はデータバスＤを介して命令またはデータを読み
出し、またはデータを書き込む。また、外部入力信号状
態テーブル８は、被シミュレート・プログラム７におけ
る実行時の現在の外部入力信号状態を示す。一方、内部
状態テーブル９は、図８のＣＰＵ１７のハードウエアー
資源の状態を記憶するためのものである。更に、ＣＰＵ
２はキーボード１の出力によりシミュレータ・プログラ
ム６の実行開始や外部入力信号の変更と被シミュレート
命令の１ステップシミュレート実行およびキー入力先の
変更等を行う。しかも、このＣＰＵ２は、ステップカウ
ンタ４の内容に対応した値をアドレスバスＡＤへ、また
外部入力信号状態テーブル８の内容をデータバスＤへ出
力し、第２の記憶媒体１４のアドレスバスＡＤの示すア
ドレスにデータバス２の内容を書き込む。

【００２６】図５は図４に示すキーボードのキー構成図
である。図５に示すように、かかるキーボード１は、シ
ミュレートをスタートさせ且つキー入力がキーボード１
を指定する第１のスタートキー１０と、シミュレートを
終了させる終了キー１１と、外部入力データの値（外部
入力信号状態テーブル８の値）を変更させる変更キー１
２と、１ステップだけ被シミュレート・プログラム（図
４の７）を実行するスペースキー１３およびシミュレー
トをスタートさせ且つキー入力が第２の記憶媒体１４を
指定する第２のスタートキー１５との５つのキーより構
成される。尚、以下の説明で、「ＣＰＵ２」の動作はシ
ミュレータ・プログラム６の指示によるものである。

【００２７】図６は図４における回路動作を説明するた
めの開始からシミュレートスタートまでの動作フロー図
であり、図７は図６より続くキー入力判定から終了まで
の動作フロー図である。図６および図７に示すように、
本実施例における第１のスタートキー１０，終了キー１
１，外部入力変更キー１２およひスペースキー１３が入
力されたときの動作は、前述した第１の実施例の場合と
同様である。また、図６に示すように、スタートキー１
０が入力され、シミュレーションが開始されてからの図
７に示す動作は、第１の実施例と比較し、以下の点を除
いて同一である。すなわち、本実施例では、被シミュレ
ーション命令がシミュレートされる度毎に、その時の外
部入力信号状態テーブル８の内容の第２の記憶媒体１４
に記憶する。

【００２８】ここで、第２のスタートキー１５は第１の
スタートキー１０と同様にシミュレーションの開始を指
示するが、一度シミュレーションが開始されると、前述
した第１の実施例のように被シミュレーション命令を実
行するのにキー入力を必要とせず、自動的に被シミュレ
ート・プログラム７から被シミュレーション命令を読み
込み、シミュレーションを連続的に行うように設定され
る。但し、この時の外部入力状態は変更キー１２により
指定されるのではなく、第２の記憶媒体１４の内容によ
り行われる。このため、第２のスタートキー１５による
シミュレーションは、予め第１のスタートキー１０によ
るシミュレーションが行われ、第２の記憶媒体１４に外
部入力信号の状態が設定された後でなければならない。

【００２９】要するに、本実施例では、１回目のシミュ
レーションが１ステップ毎に外部入力状態を変更キー１
２により指定しながら実行する。そのため、前述した第
１の実施例と同様、従来よりもシミュレーションの実行
時間は長くなるが、２回目以降は第２の記憶媒体１４の
内容を外部入力状態として実行するため、従来例と同程
度の実行時間で処理できる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のシミュレ
ータ装置は、被シミュレート・プログラムの外部入力条
件に予め命令の実行ステップ数を計算して指定する必要
がないという効果がある。また、本発明はキーから入力
された外部条件を記憶媒体に記憶することにより、２回
目以降のシミュレーション時には、従来通りのシミュレ
ーションも可能であるという効果がある。なお、本発明
は１ステップ毎に外部入力の状態をキー入力により指定
したが、これは何も１ステップ毎に限ったわけでなく、
予め定められたステップ数の実行の度に外部入力状態を
指定するようにしても同様の結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すシミュレータ装置
のブロック図である。

【図２】図１に示すキーボードのキー構成図である。

【図３】図１における回路動作を説明するための動作フ
ロー図である。

【図４】本発明の第２の実施例を示すシミュレータ装置
のブロック図である。

【図５】図４に示すキーボードのキー構成図である。

【図６】図４における回路動作を説明するための開始か
らシミュレートスタートするまでの動作フロー図であ
る。

【図７】図６より続くキー入力判定から終了までの動作
フロー図である。

【図８】従来の一般的なゲスト・コンピュータのブロッ
ク図である。

【図９】従来の一例を示すシミュレータ装置のブロック
図である。

【符号の説明】

１ キーボード ２ ＣＰＵ ３ ディスプレイ ４ ステップカウンタ ５，１４ 記憶媒体 ６ シミュレータプログラム ７ 被シミュレートプログラム ８ 外部入力信号状態テーブル ９ 内部状態テーブル １０，１５ スタートキー １１ 終了キー １２ 変更キー １３ スペースキー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各種の命令を実行する中央処理装置と、
   前記中央処理装置にデータを入力するデータ入力手段
   と、前記中央処理装置からの情報を出力する出力手段
   と、前記中央処理装置に接続され且つ前記中央処理装置
   が実行すべきシミュレータプログラム，被シミュレート
   ・プログラム，シミュレーションの入力情報およびシミ
   ュレートされるプログラムの走行環境下にある資源の状
   態を記憶する記憶手段とを具備し、前記被シミュレート
   ・プログラムを所定のステップ毎に実行させ、前記被シ
   ミュレート・プログラムの外部入力情報を変更するとき
   は、前記被シミュレート・プログラムが前記所定のステ
   ップ実行の度に前記入力手段から前記入力情報を入力す
   ることを特徴とするシミュレータ装置。
2. 【請求項２】 前記中央処理装置に接続される前記記憶
   媒体は、二つに分割して設けられることを特徴とする請
   求項１記載のシミュレータ装置。
3. 【請求項３】 前記中央処理装置は、ステップカウンタ
   に接続されることを特徴とする請求項１記載のシミュレ
   ータ装置。