JPH06123760A - ハードウェアシミュレータを用いた検査入力系列の自動生成方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】多くの故障を見つけることができる検査入力系
列を効率的に自動生成させる。 【構成】ノード設定要求部９，多重後方伝播部１０，要
求設定部１１，入力設定部１を介して、初期目標設定部
１２またはＤフロンティア認識部８で要求された故障検
出対象の演算単位のファンイン方向に設定値を伝播さ
せ、入力ビット列７に数ビットずつ検査データを設定す
る。シミュレーション部２は、入力ビット列に設定され
た入力値よりコンカレント故障シミュレーションを行
い、故障リスト出力の値が’不定’の時Ｄフロンティア
認識部８を起動する。入力設定更新部４は、シミュレー
ションされた結果故障が１つも見つからず終了判定部３
で終了しないと判定された時入力ビット列１に設定した
入力値を変更する。入力ビット固定部５は故障が見つか
った時、入力ビット列に設定した入力値を変更不可能に
し、入力追加指示部６，入力設定部１を介して、未設定
の入力ビット列に入力を追加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は検査入力系列の自動生成
方式に関して、特に未定義な入力ビット列に入力値を設
定し、故障シミュレーションした後、故障が見つからな
い場合にはバックトラックを行い、検出率を向上させる
検査入力系列の自動生成方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、未定義な入力ビット列に無作為
な入力値を設定したのち、コンカレント故障シミュレー
ションを行い、故障検出率を求めていた。尚、コンカレ
ント故障シミュレーションについては、樹下，藤原「デ
ジタル回路の故障診断（上）」工学図書，１９８３を参
照のこと。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の検査入
力系列の自動生成方式は、最初の入力ビットは無作為に
値が与えられていた。このため、その初期設定からのフ
ィードバックである要求値設定による検出率向上が効率
的に行えないという問題点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、プロセッ
サにおける最初に故障検出の目標とする演算単位の第１
の故障検出要求を発生する初期目標設定部と、前記第１
の故障検出要求および第２の故障検出要求を受取り前記
故障が設定されている演算単位の入力ビット列の方向で
あるファンイン側に前記演算単位の故障リストから故障
がみつかるように設定すべき値の設定要求を出力するノ
ード設定要求部と、前記ノード設定要求部の設定値を前
記演算単位の’不定’入力に接続されている全ての前記
ファンイン側の演算単位に伝播する多重後方伝播部と、
前記多重後方伝播部で伝播され前記入力ビット列まで到
達した前記設定値を前記入力ビット列に設定要求する要
求設定部と、前記入力ビット列設定要求および入力ビッ
ト列追加要求を受けて要求された値を前記入力ビット列
に予め決められたビットずつ設定していく入力設定部
と、前記入力ビット列に設定された入力値よりコンカレ
ント故障シミュレーションを行うシミュレーション部
と、前記シミュレーション部でシミュレーションされた
結果故障が１つも見つからなければ終了するかどうかを
判定する終了判定部と、前記終了判定部で終了しないと
判定された時前記入力ビット列に設定した入力値を変更
する入力設定更新部と、前記故障が見つかった時前記入
力ビット列に設定した入力値を変更不可能にする入力ビ
ット固定部と、前記入力ビット固定部からの指示により
他の未設定の前記入力ビット列に入力を追加するように
前記入力ビット列追加要求を出力する入力追加指示部
と、前記故障シミュレーションによる前記演算単位の前
記故障リスト出力の値が’不定’の時前記第２の故障検
出要求を出力するＤフロンティア認識部とを備える。

【０００５】また、第２の発明は、並列処理を行う複数
のプロセッサにおける最初に目標とする初期目標故障の
前記演算単位を各プロセッサに１個以上均等に選出する
プロセッサ単位目標選出部と、選出された前記演算単位
について第１の故障検出要求を発生する前記初期目標設
定部とを備えることを特徴とする。

【０００６】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【０００７】図１は第１の発明の一実施例の構成図であ
り、最初に検出の目標とする故障を１つ定め（以後、初
期目標故障と呼ぶ）、目標故障の検出要求を発生する初
期目標設定部１２と、初期目標設定部１２より出力され
る検出要求を受取り、その故障が設定されている演算単
位より入力ビット列７の方向（ファンイン側）に、演算
単位に設定すべき値を設定するよう要求するノード設定
要求部９と、ノード設定要求部９から出された設定要求
を、演算単位の’不定’入力に接続されている全てのフ
ァンイン側の演算単位に伝播する多重後方伝播部１０、
さらに多重後方伝播部１０で伝播され、入力ビット列７
まで到達した要求値をその入力ビット列７に設定要求す
る要求設定部１１、要求設定部１１で要求された値を入
力ビット列７に数ビットずつ設定していく入力設定部１
と、入力設定部１に設定された入力値よりコンカレント
故障シミュレーションを行うシミュレーション部２と、
シミュレーション部２でシミュレーションされた結果、
故障が１つも見つからなければ、終了するかどうかを判
定する終了判定部３と、終了判定部３で終了しないと判
定された時、今まで設定した入力値を変更する（以後バ
ックトラックと呼ぶ）入力設定更新部４と、故障が見つ
かった時、今まで設定した入力ビット列７を変更不可能
にする入力ビット固定部５と、他の未設定入力ビット列
７に入力を追加するように入力設定部１に指示する入力
追加指示部６と、また、シミュレーション部２において
は、演算単位毎にコンカレント故障シミュレーション
し、その正常出力結果が故障リスト演算時の出力結果と
食い違い、かつ、故障リスト演算時の値が’不定’の
時、この演算単位に’不定’な入力があると認識し、ノ
ード設定要求部９にＤフロンティア存在通知を行い設定
要求を発生させるＤフロンティア認識部８とから構成さ
れる。

【０００８】本発明の動作例を図１にそって、図２のフ
ローチャートを参照しながら説明する。 １．初期目標設定部１２は、検出の目標とする故障を１
つ定め（以後、初期目標故障と呼ぶ）、目標故障の検出
要求を発生し、ノード設定要求部９に通知する。

【０００９】２．ノード設定要求部９は、初期目標設定
部１２より通知された演算単位がどのような入力があれ
ば故障リスト出力が’不定’でなく故障が見つかる出力
になるか演算し、そのための入力値をその演算単位に設
定してもらうように多重後方伝播部１０に要求する。

【００１０】３．多重後方伝播部１０は、ノード設定要
求部９から通知された演算単位が入力ビット列７でなけ
れば、通知された演算単位の設定要求のある全入力につ
いて、ファンイン側に設定すべき入力値を要求する（要
求値と呼ぶ）。その後ファンイン側の演算単位に関して
要求値を出力するための入力値（新たな要求値）を演算
しファンイン側に要求する。

【００１１】４．多重後方伝播部１０で、入力ビット列
７まで到達した要求値があれば、要求設定部１１に通知
する。

【００１２】５．要求設定部１１は、入力ビット列７に
値を追加する時に多重後方伝播部１０より通知された要
求値を要求したビット位置に設定するよう入力設定部１
に通知する。

【００１３】６．入力設定部１は、入力設定が可能であ
るか判断し(101) 、開始時には設定可能なので、要求設
定部１１から通知された要求値を設定してシミュレーシ
ョン部２に通知する(103) 。 ７．入力設定部１は、入力ビット列７の全てに既に入力
を設定し終えてしまって入力設定が不可能の場合(101)
、現入力ビット列を検査入力系列として登録し、入力
ビット列７を初期化した後(102) 、要求された入力値を
入力ビット列７に設定してシミュレーション部２に通知
する(103) 。

【００１４】８．シミュレーション部２は、通知された
後、入力ビット列７を入力としてコンカレント故障シミ
ュレーションを行う。この時、演算単位毎の演算終了
後、Ｄフロンティア認識部８を動作させる。

【００１５】９．Ｄフロンティア認識部８は、演算単位毎のコ
ンカレント故障シミュレーションの演算終了後、演算単
位に故障リストが発生していてかつその故障リストの演
算結果が’不定’であるかどうか調べ、条件を満たして
いれば、ノード設定要求部９に通知する。

【００１６】１０．終了判定部３は、シミュレーション
が行われた後、検出故障があれば入力ビット固定部５へ
通知する、検出故障がなく指定検出率に達していなけれ
ばバックトラックを行うため入力設定更新部４に通知す
る。また指定検出率に達していればそのまま実行を終了
する。

【００１７】１１．入力ビット固定部５は、終了判定部
３から通知されると入力ビット列７に現在設定されてい
る入力ビットの入力設定値を固定し、入力設定更新部４
による更新が不可能になるようにする。その後入力追加
指示部６に通知する。

【００１８】１２．入力追加指示部６は、入力設定部１
へまだ設定されていない入力ビットへの追加を設定する
ように指示を出す。（６．に戻る） １３．入力設定更新部４は、終了判定部３から通知され
ると入力ビット列７に現在設定されている入力ビットの
入力設定値を変更し、シミュレーション部２に通知す
る。

【００１９】１４．ノード設定要求部９は、Ｄフロンティア認
識部８から通知された演算単位の故障リスト出力が’不
定’でなく故障が見つかる出力になるにはどのような入
力値があればよいか演算し、その入力値をその演算単位
に設定してもらうように要求を多重後方伝播部１０に通
知する。

【００２０】１５．多重後方伝播部１０は、ノード設定
要求部９から通知された演算単位が入力ビット列７でな
ければ、通知された演算単位の設定要求のある全入力に
ついてファンイン側に設定すべき入力値を要求する（要
求値と呼ぶ）。その後ファンイン側の演算単位に関して
要求値を出力するための入力値（新たな要求値）を演算
しファンイン側に要求する。

【００２１】１６．多重後方伝播部１０で、入力ビット
列７まで到達した要求値があれば要求設定部１１に通知
する。

【００２２】１７．要求設定部１１は、多重後方伝播部
１０より通知された要求値があれば、入力設定部１で入
力ビット列７に値を追加するときにその要求値を要求し
たビット位置に設定するよう入力設定部１通知する。

【００２３】図３は第２の発明の一実施例の構成図であ
り、最初に検出の目標とする故障（以後、初期目標故障
と呼ぶ）を各プロセッサに１個以上均等に選出するプロ
セッサ単位目標選出部１４と、プロセッサ単位目標選出
部１４より通知される１つ１つの初期目標故障の検出要
求を発生する初期目標設定部１３と、初期目標設定部１
３より出力される検出要求を受取り、その故障が設定さ
れている演算単位より入力ビット列７の方向（ファンイ
ン側）に演算単位に設定すべき値を設定するよう要求す
るノード設定要求部９と、ノード設定要求部９から出さ
れた設定要求を演算単位の’不定’入力に接続されてい
る全てのファンイン側の演算単位に伝播する多重後方伝
播部１０と、さらに多重後方伝播部１０で伝播され入力
ビット列７まで到達した要求値をその入力ビット列７に
設定要求する要求設定部１１と、要求設定部１１で要求
された値を入力ビット列７に数ビットずつ設定していく
入力設定部１と、入力設定部１に設定された入力値より
コンカレント故障シミュレーションを行うシミュレーシ
ョン部２と、シミュレーション部２でシミュレーション
された結果、故障が１つも見つからなければ、終了する
かを判定する終了判定部３と、終了判定部３で終了しな
いと判定された時、今まで設定した入力値を変更する
（以後バックトラックと呼ぶ）入力設定更新部４と、故
障が見つかった時、今まで設定した入力ビット列７を変
更不可能にする入力ビット固定部５と、他の未設定入力
ビット列７に入力を追加するように入力設定部１に指示
する入力追加指示部６と、シミュレーション部２におい
て、演算単位毎にコンカレント故障シミュレーション
し、その正常出力結果が故障リスト演算時の出力結果と
食い違い、かつ故障リスト演算時の値が’不定’の時、
この演算単位に’不定’な入力があると認識し、ノード
設定要求部９にＤフロンティア存在通知を行い設定要求
を発生させるＤフロンティア認識部８から構成される。

【００２４】次に、本発明の動作例を図３にそって、図
２のフローチャートを参照しながら説明する。

【００２５】１．最初にプロセッサ単位目標選出部１４
は、検出の目標とする初期目標故障を、並列処理を行う
各プロセッサに１個以上均等に選出する。各プロセッサ
において、以下の処理が行われる ２．初期目標設定部１３は、プロセッサ単位目標選出部
１４により当該プロセッサに割り当てられた初期目標故
障の検出要求を発生し、ノード設定要求部９に通知す
る。

【００２６】３．ノード設定要求部９は、初期目標設定
部１３より通知された演算単位がどのような入力があれ
ば故障リスト出力が’不定’でなく故障が見つかる出力
になるか演算し、そのための入力値をその演算単位に設
定してもらうように多重後方伝播部１０に要求する。

【００２７】４．多重後方伝播部１０は、ノード設定要
求部９から通知された演算単位が入力ビット列７でなけ
れば、通知された演算単位の設定要求のある全入力につ
いてファンイン側に設定すべき入力値を要求する（要求
値と呼ぶ）。その後ファンイン側の演算単位に関して要
求値を出力するための入力値（新たな要求値）を演算し
ファンイン側に要求する。

【００２８】５．多重後方伝播部１０で、入力ビット列
７まで到達した要求値があれば要求設定部１１に通知す
る。

【００２９】６．要求設定部１１は、入力ビット列７に
値を追加する時に多重後方伝播部１０より通知された要
求値を、要求したビット位置に設定するよう入力設定部
１に通知する。

【００３０】７．入力設定部１は、入力設定が可能であ
るか判断し(101) 、開始時には設定可能なので、要求設
定部１１から通知された要求値を設定してシミュレーシ
ョン部２に通知する(103) 。 ８．入力設定部１は、入力ビット列７の全てに既に入力
を設定し終えてしまって入力設定が不可能の場合(101)
、現入力ビット列を検査入力系列として登録し、入力
ビット列７を初期化した後(102) 、要求された入力値を
入力ビット列７に設定してシミュレーション部２に通知
する(103) 。

【００３１】９．シミュレーション部２は、通知された
後入力ビット列７を入力としてコンカレント故障シミュ
レーションを行う。この時、演算単位毎の演算終了後、
Ｄフロンティア認識部８を動作させる。

【００３２】１０．Ｄフロンティア認識部８は、演算単位毎の
コンカレント故障シミュレーションの演算終了後、演算
単位に故障リストが発生していてかつその故障リストの
演算結果が’不定’であるかどうか調べ、条件を満たし
ていればノード設定要求部９に通知する。

【００３３】１１．終了判定部３は、シミュレーション
が行われた後、検出故障があれば入力ビット固定部５へ
通知する。検出故障がなく指定検出率に達していなけれ
ば、バックトラックを行うため入力設定更新部４に通知
する。また指定検出率に達していればそのまま実行を終
了する。

【００３４】１２．入力ビット固定部５は、終了判定部
３から通知されると入力ビット列７に現在設定されてい
る入力ビットの入力設定値を固定し、入力設定更新部４
による更新が不可能になるようにする。その後入力追加
指示部６に通知する。

【００３５】１３．力追加指示部６は、入力設定部１へ
まだ設定されていない入力ビットへの追加を設定するよ
うに指示を出す。（７．に戻る） １４．入力設定更新部４は、終了判定部３から通知され
ると入力ビット列７に現在設定されている入力ビットの
入力設定値を変更しシミュレーション部２に通知する。

【００３６】１５．ノード設定要求部９は、Ｄフロンティア認
識部８から通知された演算単位の故障リスト出力が’不
定’でなく故障が見つかる出力になるにはどのような入
力値があればよいか演算し、その入力値をその演算単位
に設定してもらうように要求を多重後方伝播部１０に通
知する。

【００３７】１６．多重後方伝播部１０は、ノード設定
要求部９から通知された演算単位が入力ビット列７でな
ければ、通知された演算単位の設定要求のある全入力に
ついて、ファンイン側に設定すべき入力値を要求する。
その後ファンイン側の演算単位に関して要求値を出力す
るための入力値（新たな要求値）を演算し、ファンイン
側に要求する。

【００３８】１７．多重後方伝播部１０で、入力ビット
列７まで到達した要求値があれば要求設定部１１に通知
する。

【００３９】１８．要求設定部１１は、多重後方伝播部
１０より通知された要求値があれば、入力設定部１で入
力ビット列７に値を追加するときにその要求値を要求し
たビット位置に設定するよう入力設定部１通知する。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明は、無作
為でなく常に要求値により入力値を決めるので、見つけ
る故障の数が多い高品質のパターンを発生することがで
きる効果がある。さらに第２の発明は、第１の発明に加
え多くの故障を対象とし並列実行を行って高品質のパタ
ーンを短時間で発生することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】本実施例の入力設定部内部のフローチャートで
ある。

【図３】第２の発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 入力設定部 ２ シミュレーション部 ３ 終了判定部 ４ 入力設定更新部 ５ 入力ビット固定部 ６ 入力追加指示部 ７ 入力ビット列 ８ Ｄフロンティア認識部 ９ ノード設定要求部 １０ 多重後方伝播部 １１ 要求設定部 １２，１３ 初期目標設定部 １４ プロセッサ単位目標選出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プロセッサにおける最初に故障検出の目標
   とする演算単位の第１の故障検出要求を発生する初期目
   標設定部と、前記第１の故障検出要求および第２の故障
   検出要求を受取り前記故障が設定されている演算単位の
   入力ビット列の方向であるファンイン側に前記演算単位
   の故障リストから故障がみつかるように設定すべき値の
   設定要求を出力するノード設定要求部と、前記ノード設
   定要求部の設定値を前記演算単位の’不定’入力に接続
   されている全ての前記ファンイン側の演算単位に伝播す
   る多重後方伝播部と、前記多重後方伝播部で伝播され前
   記入力ビット列まで到達した前記設定値を前記入力ビッ
   ト列に設定要求する要求設定部と、前記入力ビット列設
   定要求および入力ビット列追加要求を受けて要求された
   値を前記入力ビット列に予め決められたビットずつ設定
   していく入力設定部と、前記入力ビット列に設定された
   入力値よりコンカレント故障シミュレーションを行うシ
   ミュレーション部と、前記シミュレーション部でシミュ
   レーションされた結果故障が１つも見つからなければ終
   了するかどうかを判定する終了判定部と、前記終了判定
   部で終了しないと判定された時前記入力ビット列に設定
   した入力値を変更する入力設定更新部と、前記故障が見
   つかった時前記入力ビット列に設定した入力値を変更不
   可能にする入力ビット固定部と、前記入力ビット固定部
   からの指示により他の未設定の前記入力ビット列に入力
   を追加するように前記入力ビット列追加要求を出力する
   入力追加指示部と、前記故障シミュレーションによる前
   記演算単位の前記故障リスト出力の値が’不定’の時前
   記第２の故障検出要求を出力するＤフロンティア認識部
   とを備えることを特徴とするハードウェアシミュレータ
   を用いた検査入力系列の自動生成方式。
2. 【請求項２】並列処理を行う複数のプロセッサにおける
   最初に目標とする初期目標故障の前記演算単位を各プロ
   セッサに１個以上均等に選出するプロセッサ単位目標選
   出部と、選出された前記演算単位について第１の故障検
   出要求を発生する前記初期目標設定部とを備えることを
   特徴とする請求項１記載のハードウェアシミュレータを
   用いた検査入力系列の自動生成方式。