JPH0581366A - 論理シミユレーシヨン方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 論理回路図とフローチャートの混在するハー
ドウエア表現の論理シミュレーションを簡易な手段で実
現する。 【構成】 シミュレーションモデル作成手段７でフロー
チャート３の要素を演算値と状態値とに区別し、その動
作経路をイベント伝搬先とみなし、更に条件分岐におい
てイベントの選択を行うシミュレーションモデル８を作
成してこれをイベントドリブン方式の論理シミュレータ
手段１２に出力することにより、論理回路図２とフロー
チャート３とが混在したハードウエア表現の論理シミュ
レーションを行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、論理回路を論理回路図
とフローチャートを用いて表現した場合のシミュレーシ
ョン方式と、シミュレーション結果の表示方式に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の論理シミュレーション方
式は、フローチャートの部分をプログラム言語に変換し
てシミュレーションを実行していたか、あるいは、論理
回路図と整合をとるため、フローチャートの部分を等価
な論理回路図に置換してシミュレーションを実行してい
た。

【０００３】また、シミュレーション結果の表示はフロ
ーチャート中に表れる機能信号名の状態値のタイムチャ
ートを表示していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような論理シミュ
レーション方式では、フローチャートをＣ言語やＦＯＲ
ＴＲＡＮに変換して動作させるため、シミュレーション
の経過とフローチャートの期待される動作との対応が困
難で、論理回路設計者は、フローチャートに表れる機能
信号名のタイムチャートによる状態値表示を頼りにシミ
ュレーションがフローチャート上でどう動作したかを追
跡する必要があった。

【０００５】また、論理回路図とフローチャートの混在
するハードウエア表現を論理シミュレーションする場
合、論理回路図側のシミュレータをイベントドリブン方
式でインプリメントしているとフローチャート側のシミ
ュレータと整合させることが困難なため、論理回路図側
シミュレータとフローチャート側シミュレータを独立し
て別個に作成し、同期を取って並列に動作させる必要が
あった。

【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、論理回路図とフローチャートの混在するハードウ
エア表現のシミュレーションを簡易な手段で実現すると
ともに、その追跡を容易にする論理シミュレーション方
式を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の論理シミュレーション方式は、一般言語で
記述した仕様書による論理回路の動作を論理回路図及び
フローチャートを用いて表現する論理シミュレーション
方式において、前記論理回路を論理回路図とフローチャ
ートとに分割するとともに、前記論理回路図に用いられ
る論理部分の論理と条件分岐を含む前記フローチャート
の要素毎の論理とを抽出してシミュレーションの演算対
象となる演算ノードを生成する演算ノード作成手段と、
前記論理回路図に表れる機能信号名と前記フローチャー
トに表れる機能信号名とを抽出して各々の機能信号名が
保持する論理状態値を格納するための状態値ノードを機
能信号名毎に作成する状態値ノード作成手段と、前記論
理回路図に記述されている論理部品間の接続情報及び前
記フローチャートの動作経路を論理シミュレーションに
おける演算ノード間のイベント伝搬経路として表現する
イベント伝搬経路作成手段とからなるシミュレーション
モデル作成手段と、前記演算ノードの出力値の変化時に
そのノードの出力値伝搬先のノードをイベント登録する
とともに次のシミュレーション時刻にイベント登録され
たノードの演算を行うイベントドリブン方式の論理シミ
ュレーション手段とを備え、シミュレーション作成手段
で前記フローチャートの要素を演算値と状態値とに区別
し、その動作経路をイベント伝搬先とみなし、更に条件
分岐においてイベントの選択を行うシミュレーションモ
デルを作成してこれを論理シミュレータ手段に出力する
ことにより、論理回路図とフローチャートとが混在した
ハードウエア表現の論理シミュレーションを行うように
した。

【０００８】なお、前記論理シミュレータ手段は、前記
演算ノード作成手段で作成される演算ノードが参照する
機能信号名の状態値を前記状態値ノード作成手段から得
る状態値参照手段と、フローチャートの条件分岐表現に
基づく前記演算ノードの演算結果により複数のイベント
伝搬経路の内の一つのイベント伝搬経路を選択する伝搬
経路選択手段とを包含し、論理回路図中の論理部品の出
力又はフローチャートの論理値代入を行う処理表現から
発生したイベントを伝搬させるとともにイベントが伝搬
されたノードを演算するものとした。

【０００９】本発明の論理シミュレーション方式は、更
に、上記論理シミュレーション方式において、前記論理
シミュレータ手段に、イベント毎に伝搬元の演算ノード
と伝搬先の演算ノードとを記録するイベント履歴記録手
段と、このイベント履歴記録手段により得られるイベン
トを発生する演算ノード及びイベントが伝搬してきた演
算ノードの情報に基づいてフローチャート上にイベント
が伝搬した経路を表示する伝搬経路表示手段とを追加
し、フローチャートの動作経路及び論理回路図の接続情
報を強調表示するようにしたものである。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１１】（第一実施例）図１は本発明の第一実施例
に係る論理シミュレーション方式の説明図であり、論理
回路の動作を一般言語で記述した仕様書１から、回路設
計者は論理回路図で表現する論理回路部分（以後、単に
論理回路図と称す）２と、フローチャートで表現する論
理回路部分（以後、単にフローチャートと称す）３とに
全体の論理回路を分割する。

【００１２】次に演算ノード作成手段４は、論理回路図
２よりそこに用いられている論理部分の論理を抽出し、
また、フローチャート３の要素から要素毎の論理を抽出
して、演算方法を表す演算ノードを生成する。

【００１３】また、状態値ノード作成手段５は、論理回
路図２中に表れる機能信号名とフローチャート３に表れ
る機能信号名を抽出し、各々の機能信号名が保持する論
理状態値を格納するための状態値ノードを機能信号名毎
に作成する。

【００１４】イベント伝搬経路作成手段６は、論理回路
図２に記述されている論理部品間の接続情報と、フロー
チャート３の流れを示す矢印（動作経路）から、次に演
算しなければならない演算ノードへのポインタを生成
し、フローチャートの条件分岐の要素の場合はポインタ
に条件が成立した場合か不成立の場合かのフラグを設定
する。

【００１５】以上のように、演算ノード作成手段４、状
態値ノード作成手段５、及びイベント伝搬経路作成手段
６から構成されるシミュレーションモデル作成手段は、
論理回路図２とフローチャート表現とから、後述の論理
シミュレータ手段１２を利用することができるシミュレ
ーションモデル８を生成する。

【００１６】次に、論理シミュレーション手段１２につ
いて説明する。この論理シミュレーション手段１２は、
イベントドリブン方式のシミュレータであり、演算ノー
ドの出力値が変化するとそのノードの出力値伝搬先のノ
ードをイベント登録するとともに、次のシミュレーショ
ン時刻にイベント登録されたノードの演算を行う。

【００１７】論理シミュレータ手段１２は、また、イベ
ントドリブン方式のシミュレータの特徴の他に、演算ノ
ードを演算する場合、この演算ノードの入力となる機能
信号名の状態値を状態値ノードより参照する状態値参照
手段９と、演算ノードを演算した結果得られる機能信号
名の状態値を状態値ノードに格納する状態値格納手段１
０と、フローチャート３の条件分岐の要素の場合、条件
が成立したか不成立かにより、イベント伝搬経路作成手
段６で作成されたフラグとポインタとにより、次にイベ
ントにすべき演算ノードを選択する伝搬経路選択手段１
１とを有している。

【００１８】図２は論理回路の仕様書１に以下の機能内
容（例題１）が記述されている場合のフローチャートを
含む回路表現図である。 （１）「クロック信号ＣＬＫに同期したフリップフロッ
プＦで、マスタリセットＲが論理値０のときに０とな
り、入力Ｃが論理値１のときか、又は入力Ａと入力Ｂの
双方が論理値１のときにのみ論理値１を保持する。」 （２）「フリップフロップＦと同じ状態値出力Ｇと反転
状態値出力Ｈを出力する。」

【００１９】なお、論理回路表現103 において、上記
（１）の部分はフローチャート表現部101 で、（２）の
部分は論理回路図表現部102で表現されるものとする。

【００２０】図３はフローチャート表現部101 の記述例
で、まず、ステップ201 の条件分岐要素で機能信号Ｒの
状態値が０であるかどうかを判断している。０ならばス
テップ205 の論理値代入要素に遷移し、０でないならば
ステップ202 の条件分岐要素へ遷移する。

【００２１】図４は論理回路図表現部102 の記述例を示
したもので、入力機能信号Ｆの状態値がバッファ２０に
入力され、バッファ２０の出力がインバータ２１に入力
され、バッファ２０とインバータ２１の各々の出力が機
能信号ＧとＨとして出力される。

【００２２】図５はフローチャート表現部101 と論理回
路図表現部102 とを入力することでシミュレーションモ
デル作成手段７により得られるデータ構成図である。

【００２３】演算ノード作成手段４はフローチャート３
の各々の要素から機能を抽出し、また、論理回路図２の
各々の論理部品から機能を抽出して演算ノードテーブル
104を作成する。

【００２４】イベント伝搬経路作成手段６は演算ノード
に対応してフローチャート３の矢印と論理回路図の接続
から次に演算すべき演算ノードへのポインタとフローチ
ャートの条件判断要素に対応する演算ノード51、52、53
に対しては、条件が成立するか不成立かを示すフラグ
（Ｙ／Ｎ）を設定するイベント伝搬経路テーブル105 を
作成する。

【００２５】状態値ノード作成手段５は、フローチャー
ト３と論理回路図２とから機能信号名Ｒ，Ｃ，Ａ，Ｂ，
Ｆ，Ｇ，Ｈを抽出して各々の状態値を格納する状態値ノ
ードテーブル106 を作成する。

【００２６】これら演算ノードテーブル104 、イベント
伝搬経路テーブル105 、及び状態値ノードテーブル106
でシミュレーションモデル８が完成する。

【００２７】図６はシミュレーションモデル８を入力し
た場合の論理シミュレータ手段１２の動作フローを示し
たものである。本実施例で用いる論理シミュレータ手段
１２は、イベントドリブン方式のシミュレータであるの
で、演算手段302 とイベント登録手段305 とを少なくと
も有している。

【００２８】ここで、機能信号Ｒに０が入力された場合
を想定すると、まず、図３における演算ノード（ステッ
プ201 ）がイベントとなり、状態値参照手段301 は機能
信号Ｒが演算ノード201 では参照されているので、状態
値ノードテーブル106 より機能信号Ｒの状態値０を得
る。

【００２９】次に演算手段302 で演算ノードテーブル10
4 を参照して機能信号Ｒが０かどうかを判定し、結果と
してＹを返却する。このとき、状態値格納手段303 はイ
ベントがフローチャートの条件分岐であるため、何もし
ない。イベント伝搬経路選択手段304 は、イベント伝搬
経路テーブル105 の演算ノード51に対応するレコードを
参照し、演算手段302 の返却値がＹなので、演算ノード
55を次のイベント伝搬先に決定する。次のイベントが発
生したので、イベント登録手段305 は演算ノード55をイ
ベント登録する。演算ノード55は状態値参照が不便なの
で、状態値参照手段301 では何も行われず、演算手段30
2 により機能信号Ｆが状態値０であることを決定する。
状態値格納手段303 は状態値ノードテーブル106 のＦに
該当するレコードに状態値０を格納する。イベント伝搬
経路選択手段204 はイベント伝搬経路テーブル105 によ
り演算ノード56をイベントとして決定する。

【００３０】以下同様に、演算ノード56、57が演算さ
れ、出力Ｇには状態値０が、出力Ｈには状態値１が得ら
れる。イベントの残りがなくなった時点でシミュレーシ
ョンを終了する。

【００３１】（第二実施例）図７は本発明の第二実施例
に係る論理シミュレーション方式の他の実現手段を示し
たもので、上記第一実施例の論理シミュレータ手段１２
の構成に、イベント毎に伝搬元の演算ノード番号と伝搬
先のノード番号を記録するイベント履歴記録手段406
と、フローチャート上にイベントが伝搬した経路を表示
する伝搬経路表示手段407 とが追加される。

【００３２】上記第一実施例では、イベントが演算ノー
ド51→55→56→57と発生したので、イベント履歴記録手
段406 は51→55、55→56、56→57のイベント経路を記録
する。

【００３３】伝搬経路表示手段407 は、これらのイベン
ト経路をフローチャート上の矢印又は論理回路図中の接
続を強調表示することによって、図８に示すようなフロ
ーチャート表示及び図９に示すような論理回路図表示を
得る。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、フロ
ーチャートの要素を演算と状態値とに区別し、矢印をイ
ベント伝搬先とみなし、条件分岐においてイベントの選
択を行うことにより、論理回路図側のイベントドリブン
方式の論理シミュレータと共用化が図られ、一つの論理
シミュレータで論理回路図とフローチャートが混在した
ハードウエア表現を論理シミュレーションすることがで
きる。

【００３５】また、論理回路図及びフローチャートをシ
ミュレーションする際に、イベント履歴を保存すること
により、シミュレーション結果をフローチャート上の動
作順序で表示することができ、シミュレーションの結果
解析の効率を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係る論理シミュレーショ
ン方式のブロック図、

【図２】本実施例の仕様書に対応した論理回路表現の一
例を示す図、

【図３】本実施例による論理回路表現のうち、フローチ
ャート表現部の記述例を示した図、

【図４】本実施例による論理回路表現のうち、論理回路
図表現部の記述例を示した図、

【図５】フローチャート表現部と論理回路図表現部とを
入力することでシミュレーション作成手段により得られ
るデータ構成図、

【図６】本実施例で得られるシミュレーションモデルを
入力した場合の論理シミュレータ手段の動作フローを示
す図、

【図７】本発明の第二実施例による論理シミュレータ手
段の動作フローを示す図、

【図８】第二実施例による論理回路表現のうち、フロー
チャート表現部の記述例を示した図、

【図９】第二実施例による論理回路表現のうち、論理回
路図表現部の記述例を示した図。

【符号の説明】

１ 論理回路の仕様書 ２ 論理回路図 ３ フローチャート ４ 演算ノード作成手段 ５ 状態値ノード作成手段 ６ 伝搬経路作成手段 ７ シミュレーションモデル作成手段 ８ シミュレーションモデル ９ 状態値参照手段 １０ 状態値格納手段 １１ 伝搬経路選択手段 １２ 論理シミュレータ手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般言語で記述した仕様書による論理回
   路の動作を論理回路図及びフローチャートを用いて表現
   する論理シミュレーション方式において、 前記論理回路を論理回路図とフローチャートとに分割す
   るとともに、 前記論理回路図に用いられる論理部分の論理と条件分岐
   を含む前記フローチャートの要素毎の論理とを抽出して
   シミュレーションの演算対象となる演算ノードを生成す
   る演算ノード作成手段と、前記論理回路図に表れる機能
   信号名と前記フローチャートに表れる機能信号名とを抽
   出して各々の機能信号名が保持する論理状態値を格納す
   るための状態値ノードを機能信号名毎に作成する状態値
   ノード作成手段と、前記論理回路図に記述されている論
   理部品間の接続情報及び前記フローチャートの動作経路
   を論理シミュレーションにおける演算ノード間のイベン
   ト伝搬経路として表現するイベント伝搬経路作成手段と
   からなるシミュレーションモデル作成手段と、 前記演算ノードの出力値の変化時にそのノードの出力値
   伝搬先のノードをイベント登録するとともに次のシミュ
   レーション時刻にイベント登録されたノードの演算を行
   うイベントドリブン方式の論理シミュレーション手段と
   を備え、 シミュレーションモデル作成手段で前記フローチャート
   の要素を演算値と状態値とに区別し、その動作経路をイ
   ベント伝搬先とみなし、更に条件分岐においてイベント
   の選択を行うシミュレーションモデルを作成してこれを
   論理シミュレータ手段に出力することにより、論理回路
   図とフローチャートとが混在したハードウエア表現の論
   理シミュレーションを行うようにしたことを特徴とする
   論理シミュレーション方式。
2. 【請求項２】 前記論理シミュレータ手段は、 前記演算ノード作成手段で作成される演算ノードが参照
   する機能信号名の状態値を前記状態値ノード作成手段か
   ら得る状態値参照手段と、 フローチャートの条件分岐表現に基づく前記演算ノード
   の演算結果により複数のイベント伝搬経路の内の一つの
   イベント伝搬経路を選択する伝搬経路選択手段とを包含
   し、論理回路図中の論理部品の出力又はフローチャート
   の論理値代入を行う処理表現から発生したイベントを伝
   搬させるとともにイベントが伝搬されたノードを演算す
   るものであることを特徴とする請求項１記載の論理シミ
   ュレーション方式。
3. 【請求項３】 請求項１或いは請求項２記載の論理シミ
   ュレーション方式において、前記論理シミュレータ手段
   に、 イベント毎に伝搬元の演算ノードと伝搬先の演算ノード
   とを記録するイベント履歴記録手段と、 このイベント履歴記録手段により得られるイベントを発
   生する演算ノード及びイベントが伝搬してきた演算ノー
   ドの情報に基づいてフローチャート上にイベントが伝搬
   した経路を表示する伝搬経路表示手段とを追加し、 フローチャートの動作経路及び論理回路図の接続情報を
   強調表示するようにしたことを特徴とする論理シミュレ
   ーション方式。