JPH0567164A - 論理シミユレーシヨン方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実際のハ−ドウェア用のテストプログラムの
みで論理シミュレ−ションを効率的に行うことができる
ようにする。 【構成】 現時点での仮想マシンのテストプログラムに
対するハ−ド制限条件を定義するファイルを作成し、こ
のファイルに定義されたハ−ド制限条件を参照しなが
ら、テストプログラムの命令をそのまま実行するか、あ
るいはスキップするか、または停止させるかを判断し、
その判断結果に基づいてシミュレ−ションの進行を制御
するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュ−タシステム
のハ−ドウェア開発のために行われる論理シミュレ−シ
ョン方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュ−タシステムのハ−ドウェアの
開発では、既に存在する別のコンピュ−タシステム上に
開発したいコンピュ−タハ−ドウェアの論理情報を集積
した仮想的なマシンを構築し、この仮想マシンにおいて
テストプログラムによる論理シミュレ−ションを行い、
試作機作成前に、設計した論理が正しいことを検証する
ことが従来から一般的に行われている。

【０００３】この仮想マシンは、新規に開発したい機能
を記述した論理ファイルと、その周辺機能を記述した擬
似プロシジャファイルをリンクすることによって仮想マ
シンファイルとして構築される。

【０００４】このように構築された仮想マシンが設計通
りに動作するかどうかを検証するための論理シミュレ−
ションを行うに当たっては、この仮想マシンを実際のハ
−ドウェアに見立てたテストプログラムを作成しなけれ
ばならない。このテストプログラムは、シミュレ−ショ
ンシステムで実行される。すなわち、シミュレ−ション
システムはこのテストプログラムの各命令を順次実行
し、そのときのハ−ドウェアの動作状況を監視、収集し
ながらテストプログラムで記述された論理シミュレ−シ
ョンを行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、テスト
対象である仮想マシンは、 （１） ハ−ド開発の進捗状況 （２） シミュレ−ションが困難なハ−ド部分は抽象化
しているので、実際と異ならざるを得ないといった論理
シミュレ−ション固有の事情の２つの条件から必ずしも
実際のハ−ドウェアの持つ全機能をサポ−トしているわ
けではない。したがって、テストプログラムの開発担当
者は、常時、仮想マシンファイルの更新状況を把握し、
未完成またはシミュレ−ションシステム固有の制約から
最終的にもサポ−トされない機能部位へのアクセスを行
わないよう、細心の注意を論理シミュレ−ション終了ま
で払いつづける必要があった。

【０００６】もし、この注意を怠るか、ハ−ドの進捗状
況が迅速にテストプログラム開発者に伝達されなかった
という事情により、これらの機能部位（未完成またはシ
ミュレ−ションシステム固有の制約から最終的にもサポ
−トされない機能部位）へのアクセスが行われると、不
当アクセスとして処理され、シミュレ−ションが失敗す
る。仮想マシンを対象とする論理シミュレ−ション失敗
の大半は、このような不当アクセスが原因である。

【０００７】シミュレ−ションが失敗すると、テストプ
ログラム中にハ−ドの進捗状況を正確に反映させた後、
再度、シミュレ−ションを実行することが必要になる。
しかし、テストプログラムは数百万ステップにも及ぶも
のであるので、シミュレ−ションが終了するまでに相当
の時間が費やされ、極めて不経済な作業の繰返しとな
る。

【０００８】このような仮想マシンを対象とする論理シ
ミュレ−ションについては、公知例として特開昭６３−
６５５４０のように予め予想される設計ミスを論理シミ
ュレ−ションシステム上に登録しておき、設計ミスによ
るシミュレ−ション失敗を回避する方法がある。ただ
し、この公知例にあっては、設計ミスがあることを知ら
せるだけで、シミュレ−ションが失敗した場合には、再
度のシミュレ−ションが必要になるのは同じである。

【０００９】一方、従来の論理シミュレ−ション方法で
は、シミュレ−ション失敗が起こらないように、常時仮
想マシンの更新状況を把握し、未完成またはシミュレ−
ションシステム固有の制約から最終的にもサポ−トされ
ない機能部位へのアクセスを行わないよう、細心の注意
を論理シミュレ−ション終了まで払いつづける必要があ
るが、細心の注意を論理シミュレ−ション終了まで払い
つづけたとしても、シミュレ−ションシステム固有の制
約から最終的にもサポ−トされない機能部位が存在する
ため、論理シミュレ−ションを実行するため開発したテ
ストプログラムは、実際のハ−ドウェアのテストを実施
するにテストプログラムと比べるとテスト機能が不足
し、両者は同一のものにすることができない。このた
め、実際には、論理シミュレ−ション用のテストプログ
ラムと実際のハ−ドウェアのテストプログラムの両方を
開発しなければならず、その開発費用が莫大なものにな
ってしまうという、極めて不経済な問題があった。

【００１０】本発明の目的は、論理シミュレ−ション用
のテストプログラムと実際のハ−ドウェア用のテストプ
ログラムの両方を開発することなく、実際のハ−ドウェ
ア用のテストプログラムのみで論理シミュレ−ションを
効率的に行うことができる論理シミュレ−ション方式を
提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、基本的には、コンピュ−タのハ−ドウェア
を構成する各論理回路の完成品が具備する全てのソフト
ウェアインタフェ−ス機能を定義した製品仕様ファイル
と、各論理回路の完成度に応じて、その入出力論理と、
そこに使用される論理信号の挙動が定義される論理ファ
イルと、各論理回路の周辺機能を定義した擬似プロシジ
ャファイルと、この擬似プロシジャファイルと前記論理
ファイルとを結合したリンク結果ファイルと、このリン
ク結果ファイルと前記製品仕様ファイルとを比較し、前
記論理ファイルおよび擬似プロシジャファイルをリンク
した仮想マシンの完成度を把握し、未完成の論理回路に
テストプログラムがアクセスした場合に予想される障害
レベルをハ−ド制限登録ファイルとして集積するハ−ド
制限条件把握手段とを設け、シミュレ−ション実行時、
テストプログラムがアクセスしようとする論理回路をテ
ストプログラムの命令単位に解析し、さらに当該アクセ
スが未完成の論理回路へのアクセスであるか否かを前記
ハ−ド制限登録ファイル内容により判断し、未完成の論
理回路へのアクセスである場合は、その事実をシミュレ
−ション結果ファイルに反映し、さらに上記アクセスが
そのまま実行された場合に予想される障害レベルを前記
ハ−ド制限登録ファイルより読み出し、その障害レベル
に応じてアクセスをスキップ、またはシミュレ−ション
を停止させるようにしたものである。

【００１２】

【作用】上記手段によれば、ハ−ド制限条件把握手段に
より、リンク結果ファイルと製品仕様ファイルとを比較
し、論理ファイルおよび擬似プロシジャファイルをリン
クした仮想マシンの完成度を把握し、未完成の論理回路
にテストプログラムがアクセスした場合に予想される障
害レベルをハ−ド制限登録ファイルとして集積する。そ
して、このハ−ド制限登録ファイルの内容により、テス
トプログラムによるアクセスが未完成の論理回路へのア
クセスであるか否かを判断し、未完成の論理回路へのア
クセスである場合は、その事実をシミュレ−ション結果
ファイルに反映し、さらに上記アクセスがそのまま実行
された場合に予想される障害レベルをハ−ド制限登録フ
ァイルより読み出し、その障害レベルに応じてアクセス
をスキップ、またはシミュレ−ションを停止させる。

【００１３】従って、現在の仮想マシンの完成度上アク
セスが禁止されてはいるが、テスト項目の消化上シミュ
レ−ションを続行したいようなケ−スに対応でき、シミ
ュレ−ション効率の向上と、実際の完成したハ−ドウェ
ア用のプログラムをそのままシミュレ−ション用テスト
プログラムとして使用することができる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１５】図１は本発明を適用したシミュレ−ション
システムの一実施例の構成を示すブロック図、図２は図
１中のハ−ド制限登録ファイルを作成する過程を説明す
るブロック図、図３は図１中のハ−ド制限登録ファイル
を参照しながら、ハ−ド制限条件に抵触しても論理シミ
ュレ−ションを続行する手段についての説明図、図４
は、図３中のシミュレ−ション制御部、アドレス／デ−
タ解析部およびシミュレ−ション実行部の動作の概要を
示すフロ−チャ−トである。

【００１６】図１において、１０は設計ファイルであ
り、図２に示すように、製品仕様ファイル１００、論理
ファイル１０１、擬似プロシジャファイル１０２によっ
て構成されている。

【００１７】製品仕様ファイル１０１は、コンピュ−タ
のハ−ドウェアを構成する各論理回路の完成品が具備す
る全てのソフトウェアインタフェ−ス機能を定義したも
のである。また、論理ファイル１０１は、各論理回路の
完成度に応じて、その入出力論理と、そこに使用される
論理信号の挙動が定義されているファイルである。さら
に擬似プロシジャファイル１０２は、各論理回路の周辺
機能を定義したファイルである。

【００１８】１１は仮想マシンを定義した仮想マシンフ
ァイルであり、この仮想マシンファイル１１は、擬似プ
ロシジャファイル１０２と論理ファイル１０１とを論理
コンパイラ／リンカ１２で結合することによって作成さ
れる。

【００１９】１３はハ−ド制限条件把握処理であり、擬
似プロシジャファイル１０２と論理ファイル１０１とを
論理コンパイラ／リンカ１２でリンクしたリンク結果フ
ァイル１４と製品仕様ファイル１００とを比較すること
によって仮想マシンの完成度を把握し、未完成の論理回
路にテストプログラムがアクセスした場合に予想される
障害レベルをハ−ド制限登録ファイル１５として集積す
るものである。

【００２０】１６はテストプログラムファイル１７に格
納されたテストプログラムに従って仮想マシンファイル
１１で定義された仮想マシンをアクセスし、論理シミュ
レ−ションを実行するシミュレ−ションエンジン、１８
はこのシミュレ−ションエンジン１６によるアクセスが
ハ−ド制限登録ファイル１５に定義されたハ−ド制限条
件に抵触しているかどうかを検出するハ−ド制限条件抵
触検出処理、１９ハ−ド制限条件に抵触したアクセスを
抽出し、シミュレ−ション結果ファイル２０に登録する
ハ−ド制限条件抵触ログ処理、２１はシミュレ−ション
結果ファイル２０の内容によって未完成機能へのアクセ
ス事実だけを抽出し、シミュレ−ションの進捗状況とし
て端末装置２２に表示させるテスト進捗状況把握処理で
ある。

【００２１】テストプログラムによって仮想マシンの論
理シミュレ−ションを実施するシミュレ−ションエンジ
ン１６は、図３に示すようにアドレス／デ−タ解析部１
６０、シミュレ−ション実行部１６１、シミュレ−ショ
ン制御部１６２とから構成されている。

【００２２】以下、仮想マシンとしてワ−クステ−ショ
ンを想定し、このワ−クステ−ションの論理シミュレ−
ションを、実際のハ−ドウェア用のテストプログラムを
論理シミュレ−ション用テストプログラムとして実行す
る場合を例に挙げて説明する。

【００２３】まず、仮想マシンとしてワ−クステ−ショ
ンは、ハ−ドウェアが最終的に完成した場合、図６に示
すような構成に構築されるものとし、現時点では図５に
示すようにＩ／Ｏ制御部まで完成しているものとする。
しかし、製品仕様ファイル１００には、表示制御部まで
のすべての機能が予め定義、入力されているものとす
る。

【００２４】なお、図５、図６において、５０１はマイ
クロプロセッサの機能を定義したＭＰＵプロシジャ、５
０２は主記憶装置の機能を定義した主記憶プロシジャ、
５０３はＩ／Ｏ制御部の機能を定義したＩ／Ｏ制御部論
理ファイル、５０４はハ−ドディスクの機能を定義した
Ｉ／Ｏ擬似プロシジャ、６０１は表示制御部の機能を定
義した表示制御部論理ファイル、６０２はディスプレイ
部の機能を定義したディスプレイ擬似プロシジャであ
り、各プロシジャは擬似プロシジャファイル０２に、ま
た各論理ファイルは論理ファイル１０１格納されてい
る。

【００２５】まず、論理ファイル１０１と擬似プロファ
イル１０２をリンクして仮想マシンファイル１１を作成
する。すると、論理コンパイラ／リンカ１２が出力する
リンク結果ファイル１４には、表示制御部およびハ−ド
ディスクを除くその他のＩ／Ｏに関わる信号情報が未定
義であると出力される。

【００２６】ハ−ド制限条件把握処理１３は、このリン
ク結果ファイル１４と製品仕様ファイル１００の内容を
照合し、表示制御部およびハ−ドディスクを除くその他
のＩ／Ｏに関わるソフトインタフェ−スは、現時点にお
いてはアクセスできない、すなわちテストプログラムに
対するハ−ド制限条件であることをハ−ド制限登録ファ
イル１５に登録する。さらに、表示制御部に関わるソフ
トインタフェ−スは、現在未完成であり、アクセスが行
われてもスル−してシミュレ−ションを続行しても良い
という情報を付加して登録する。

【００２７】この論理シミュレ−ション環境において、
図７に示すテストプログラムを実行すると、まず、ステ
ップ７０１においてＩＰＬ（イニシャルプログラムロ−
ダ）によるハ−ドウェアの初期設定が行われる。次のス
テップ７０２において、ＩＰＬ動作中であることを示す
メッセ−ジをディスプレイに表示させる処理が行われ
る。すなわち、現在は完成していない表示制御部へアク
セスが行われる。この時シミュレ−ション制御部１６２
は、アドレス／デ−タ解析部１６０１を介してハ−ド制
限抵触検出処理１８を起動する。これに先立ち、シミュ
レ−ション制御部１６２は図４のステップ４０１に示す
ように、テストプログラムの表示制御部へえのアクセス
命令をドコ−ドした後、アクセスするアドレスとデ−タ
をアドレス／デ−タ解析部１６０に解析させる（ステッ
プ４０２）。

【００２８】すると、ハ−ド制限抵触検出処理１８では
シミュレ−ション制御部１６２、アドレス／デ−タ解析
部１６０が実行したステップ４０１、４０２の処理結果
を受け、ハ−ド制限登録ファイル１５を参照し、ステッ
プ４０３にてハ−ド制限条件に抵触すると判定する。

【００２９】ここに、ハ−ド制限条件抵触ログ処理１９
はステップ４０４において未完成機能である表示制御部
にテストプログラムがアクセスしたことをシミュレ−シ
ョン結果ファイル２０に登録する。さらに、ハ−ド制限
条件抵触検出処理１８は、当該アクセスがそのまま実行
された場合の障害レベルが重大であるかどうかを判定す
る（ステップ４０５）。本例の場合、上記のようにスル
−が許可されているので、ステップ４０１でデコ−ドし
たテストプログラムの命令をＮＯＰ命令に置換し（ステ
ップ４０７）、論理シミュレ−ションを続行する。

【００３０】次いで、テストプログラムはステップ７０
３においてハ−ドディスクのＩ／Ｏ擬似プロシジャ５０
４からオペレ−ティングシステムを主記憶擬似プロシジ
ャ５０２にロ−ディングする。そして、オペレ−ティン
グシステムに処理を移行させ、初期設定処理を実行させ
る（ステップ７０４，７０５）。この初期設定処理が終
わると、システム立上りを示すメッセ−ジをディスプレ
イに表示する処理がステップ７０６において行われる
が、この処理においては前記ステップ７０２の場合と同
様の制御が行われ、現時点での仮想マシンが持つハ−ド
制限条件を回避することができる。この場合、ステップ
７０３では擬似プロシジャ５０４が仮想マシン上に存在
するため、ハ−ド制限条件に抵触せず、図４のステップ
４０８の経路でそのままシミュレ−トされる。

【００３１】次にハ−ドウェアの設計が進み、図６に示
すように表示制御部論理ファイル６０１とディスプレイ
擬似プロシジャ６０２が設計ファイル１０に定義される
と、ハ−ド制限条件把握処理１３は再びリンク結果ファ
イル１４と製品仕様ファイル１００の内容を照合し、ハ
−ド制限登録ファイル１５を更新する。この段階では、
ハ−ドディスクを除くその他のＩ／Ｏに関わるソフトイ
ンタフェ−スは現時点においてはアクセスできないとい
う情報のみが記録される。このため、再び同じテストプ
ログラムを論理シミュレ−ションに適用した場合、前回
ハ−ド制限条件に抵触したステップ７０２および７０６
は、図４のステップ４０３によって実行を許可され、ス
テップ４０１でデコ−ドした命令がそのままシミュレ−
トされる。

【００３２】なお、図４のステップ４０５において予想
される障害が重大である場合は、シミュレ−ションが停
止される。

【００３３】また、シミュレ−ションを終了した段階で
テスト進捗状況把握処理２１を起動すると、未完成の機
能であった表示制御部へのアクセスが行われたことがデ
ィスプレイ２２に表示される。

【００３４】ところで、上記実施例において、ハ−ド制
限登録ファイル１５は、ハ−ド制限条件把握処理１３
と、ハ−ド制限条件抵触検出処理１８に処理結果をもと
に作成したが、これらの処理に代えて、図１に破線で示
すようにハ−ド制限登録ファイル２１の内容を現在のハ
−ドウェアの開発度合いに応じて入力し、また更新する
入力手段３０を設ければ、製品仕様ファイル２１１を削
除し、シミュレ−ションシステムのメモリ容量を大幅に
削減し、経済的なシミュレ−ションシステムを構築する
ことができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、現時点での仮想マシンのテストプログラムに対する
ハ−ド制限条件を定義するファイルを作成し、このファ
イルに定義されたハ−ド制限条件を参照しながら、テス
トプログラムの命令をそのまま実行するか、あるいはス
キップするか、または停止させるかを判断し、その判断
結果に基づいてシミュレ−ションの進行を制御するよう
にしたため、実際のハ−ドウェア用のテストプログラム
をそのまま論理シミュレ−ション用テストプログラムと
して使用できる。これによってテストプログラム作成の
労力を大幅に軽減し、かつシミュレ−ションを効率的、
経済的に行うことができる。

【００３６】また、プログラム開発者は、現時点での仮
想マシンの更新状況、すなわち論理設計の進捗度によっ
て刻々と変化するテストプログラムに対するハ−ド制限
条件を意識する必要が無くなるので、プログラム開発を
効率良く進めることができる。

【００３７】さらに、ハ−ド制限条件となる機能部位へ
のアクセス事実を抽出してディスプレイ等に表示して出
力するようにした構成では、論理シミュレ−ションの消
化状況を自動的に把握し、テストプログラムの開発に役
立てることだできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用したシミュレ−ションシステム
の一実施例を示すブロック構成図である。

【図２】 ハ−ド制限条件登録ファイルを作成する過程
を説明するブロック図である。

【図３】 ハ−ド制限条件に抵触した場合にシミュレ−
ション続行を図る手段について示したブロック図であ
る。

【図４】 シミュレ−ションの制御手順を示すフロ−チ
ャ−トである。

【図５】 論理シミュレ−ション対象となるワ−クステ
−ションの未完成状態のハ−ドブロック図である。

【図６】 論理シミュレ−ション対象となるワ−クステ
−ションの完成状態のハ−ドブロック図である。

【図７】 論理シミュレ−ションに使用するテストプロ
グラムのフロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１０…設計ファイル、１１…仮想マシンファイル、１３
…ハ−ド制限条件把握処理、１４…リンク結果ファイ
ル、１５…ハ−ド制限登録ファイル、１７…テストプロ
グラム、１８…ハ−ド制限条件抵触検出処理、１９…ハ
−ド制限条件抵触ログ処理、２０…シミュレ−ション結
果ファイル、２１…テスト進捗状況把握処理、２２…デ
ィスプレイ、３０…入力手段、１００…製品仕様ファイ
ル、１０１…論理ファイル、１０２…擬似プロシジャフ
ァイル、１６０…アドレス／デ−タ解析部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュ−タのハ−ドウェアを論理情報
   で模擬し、この模擬した論理情報をテストプログラムで
   テストし、コンピュ−タのハ−ドウェアの動作を擬似的
   に検証する論理シミュレ−ション方式において、コンピ
   ュ−タのハ−ドウェアを構成する各論理回路の完成品が
   具備する全てのソフトウェアインタフェ−ス機能を定義
   した製品仕様ファイルと、各論理回路の完成度に応じ
   て、その入出力論理と、そこに使用される論理信号の挙
   動が定義される論理ファイルと、各論理回路の周辺機能
   を定義した擬似プロシジャファイルと、この擬似プロシ
   ジャファイルと前記論理ファイルとを結合したリンク結
   果ファイルと、このリンク結果ファイルと前記製品仕様
   ファイルとを比較し、前記論理ファイルおよび擬似プロ
   シジャファイルをリンクした仮想マシンの完成度を把握
   し、未完成の論理回路にテストプログラムがアクセスし
   た場合に予想される障害レベルをハ−ド制限登録ファイ
   ルとして集積するハ−ド制限条件把握手段とを設け、シ
   ミュレ−ション実行時、テストプログラムがアクセスし
   ようとする論理回路をテストプログラムの命令単位に解
   析し、さらに当該アクセスが未完成の論理回路へのアク
   セスであるか否かを前記ハ−ド制限登録ファイル内容に
   より判断し、未完成の論理回路へのアクセスである場合
   は、その事実をシミュレ−ション結果ファイルに反映
   し、さらに上記アクセスがそのまま実行された場合に予
   想される障害レベルを前記ハ−ド制限登録ファイルより
   読み出し、その障害レベルに応じてアクセスをスキッ
   プ、またはシミュレ−ションを停止させることを特徴と
   する論理シミュレ−ション方式。
2. 【請求項２】前記ハ−ド制限登録ファイルとシミュレ−
   ション結果ファイルとを参照し、未完成の論理回路への
   アクセスを抽出し、テスト項目消化状況を出力すること
   を特徴とする請求項１記載の論理シミュレ−ショ方式。
3. 【請求項３】前記製品仕様ファイルおよびハ−ド制限条
   件把握手段に代えて、ハ−ド制限登録ファイルの内容を
   入力、更新する手段を設けたことを特徴とする請求項１
   または２記載の論理シミュレ−ション方式。