JPH06208482A - トレースデータ表示方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数ビットからなる多値データの大きさや相
関関係を視覚的に直感的に把握しうるトレース表示方式
を提供する。これにより、エミュレーションシステム等
のデバッガによるプログラムの動作状況の判断を効率化
し、エミュレーションつまりはシステム開発に要する期
間を短縮する。 【構成】 エミュレータと、ビットマップディスプレイ
を含む市販のワークステーション等からなり上記エミュ
レータにＬＡＮ等の高速通信回線を介して結合されるホ
ストコンピュータとを含むエミュレーションシステムに
おいて、ホストコンピュータのエミュレーション動作を
制御するグラフィックインタフェースプログラムに、エ
ミュレータによって得られるアドレスバスＡＢのアドレ
ス値等のトレースデータを折線グラフや棒グラフ等のい
わゆる多値図形に加工し、ビットマップディスプレイ上
に図形表示する機能を持たせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トレースデータ表示
方式に関し、例えば、インサーキットエミュレータやソ
フトウエアシミュレータ等のデバッガによって得られる
トレースデータの表示方式に利用して特に有効な技術に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マイクロプロセッサやその応用システム
等のハードウエア及びソフトウエアを効率的にデバッグ
し、その開発期間を短縮するために有効なエミュレータ
等の開発支援装置がある。エミュレータは、マイクロプ
ロセッサ又はこれと同等の機能を有する評価用マイクロ
プロセッサによってユーザプログラムを実行しながらシ
ステムバスに対するアクセス状態をモニタし、その内容
をトレースメモリに記録するいわゆるトレース機能を備
える。

【０００３】一方、近年、市販のワークステーション等
をＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）等の高速通信
回線を介してエミュレータに結合して、効率的なデバッ
グを実現するためのホストコンピュータとして用いる方
法が採られつつある。このとき、ホストコンピュータと
なるワークステーション等は、ビットマップディスプレ
イ等の表示装置を備え、アプリケーションソフトウエア
の一環として用意される所定のグラフィックインタフェ
ースプログラムに従ってエミュレータから送られたトレ
ースデータを表示する機能を備える。

【０００４】エミュレータについては、例えば、１９９
１年３月、株式会社日立製作所発行の『日立マイクロコ
ンピュータサポートハードウェア Ｈ８／５１０ ＡＳ
Ｅｍｏｄｅｌ−II ユーザーズマニュアル』等に記載さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ワークステーション等
をホストコンピュータとする従来のエミュレーションシ
ステムにおいて、トレースデータの表示は、図７に例示
されるように、トレースメモリによって保持されるトレ
ースデータをそのまま文字又は記号によってキャラクタ
表示するか、図８に例示されるように、各信号ごとに２
値信号波形として図形表示する方法が採られる。このた
め、例えばアドレスバスＡＢを介して伝達されるアドレ
ス信号等のように、複数ビットのディジタル信号からな
る多値データの大きさや相関関係を視覚的に捉えること
が困難であるとともに、システムの高性能化・多機能化
にともなって表示内容が複雑化せざるを得ない。この結
果、プログラムの動作状況を判断するために比較的長い
時間が必要となり、これによってエミュレーションつま
りはシステム開発に要する期間が増大する。

【０００６】この発明の目的は、複数ビットからなる多
値データの大きさを視覚的に直感的に把握しうるトレー
スデータ表示方式を提供することにある。この発明の他
の目的は、デバッガによるプログラムの動作状況の判断
を効率化し、エミュレーションつまりはシステム開発に
要する期間を短縮することにある。

【０００７】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば次の
通りである。すなわち、エミュレータと、ビットマップ
ディスプレイを含む市販のワークステーション等からな
り上記エミュレータにＬＡＮ等の高速通信回線を介して
結合されるホストコンピュータとを含むエミュレーショ
ンシステムにおいて、ホストコンピュータのエミュレー
ション動作を制御するグラフィックインタフェースプロ
グラムに、エミュレータから送られたトレースデータを
折線グラフや棒グラフ等のようないわゆる多値図形に加
工しビットマップディスプレイ上に図形表示する機能を
持たせる。

【０００９】

【作用】上記手段によれば、複数ビットのディジタル信
号からなる多値データの大きさや相関関係等を、視覚的
に直感的に把握することができる。この結果、デバッガ
によるプログラムの動作状況の判断を効率化し、エミュ
レーションつまりはシステム開発に要する期間を短縮す
ることができる。

【００１０】

【実施例】図１には、この発明が適用されたトレースデ
ータ表示方式を採るエミュレーションシステムの一実施
例の接続図が示されている。同図により、まずこの実施
例のエミュレーションシステムの構成及び動作の概要に
ついて説明する。

【００１１】図１において、この実施例のエミュレーシ
ョンシステムは、インサーキット型のエミュレータＥＭ
Ｕをその基本構成とする。エミュレータＥＭＵは、後述
するように、エミュレーションプロセッサＥＣＰＵを含
み、そのエミュレーション動作は、エミュレーション制
御メモリＥＣＭに格納されたエミュレーションシステム
プログラムＥＳＰに従って制御される。

【００１２】エミュレータＥＭＵは、その一方におい
て、ローカルエリアネットワークＬＡＮ等の高速通信回
線を介してホストコンピュータのホストプロセッサＨＣ
ＰＵに結合され、その他方において、エミュレーション
バスＥＢ及び内部バスＩＢを介してエミュレータポッド
ＥＭＰに結合される。

【００１３】ここで、ホストプロセッサＨＣＰＵを含む
ホストコンピュータは、市販のワークステーションから
なり、ホストプロセッサＨＣＰＵに加えて、いわゆるマ
ンマシンインタフェースとしての入力手段となるキーボ
ードＫＢ及びマウスＭＯと、出力手段となるビットマッ
プディスプレイＢＭＤとを含む。ホストプロセッサＨＣ
ＰＵは、ローカルエリアネットワークＬＡＮを介してエ
ミュレータＥＭＵに結合され、このエミュレータＥＭＵ
との間でエミュレーションのためのコマンドやトレース
データ等を高速裏にやりとりする。

【００１４】一方、エミュレータポッドＥＭＰは、後述
するように、エミュレーションの対象となるマイクロプ
ロセッサＭＰＵあるいはこれと同等の機能を有する評価
用マイクロプロセッサ（エバリュエイションチップ）
と、ユーザインタフェース部ＵＩＦとを含む。マイクロ
プロセッサＭＰＵの内蔵メモリあるいはユーザシステム
に含まれる外部メモリには、デバッグ対象となるユーザ
プログラムＵＰが格納され、ユーザインタフェース部Ｕ
ＩＦは、ユーザシステムとエミュレーションシステムと
を結合するためのインタフェースとなる。

【００１５】ところで、エミュレータＥＭＵは、エミュ
レータポッドＥＭＰに搭載されたマイクロプロセッサＭ
ＰＵ又はこれと同等の機能を有する評価用マイクロプロ
セッサによってユーザプログラムＵＰを実行しながらシ
ステムバスつまりはエミュレーションバスＥＢに対する
アクセス状態をモニタし、その内容をトレースメモリＴ
ＲＭに記録するいわゆるトレース機能を備える。また、
ホストプロセッサＨＣＰＵは、アプリケーションプログ
ラムの一環として用意されかつその内蔵メモリ又は外部
メモリに格納されたグラフィックインタフェースプログ
ラムＧＩＰに従って、エミュレータＥＭＵによるエミュ
レーション動作を制御し、そのトレース結果等をビット
マップディスプレイＢＭＤ上に表示する。この実施例に
おいて、ビットマップディスプレイＢＭＤによるトレー
スデータの表示は、後述するように、折線グラフや棒グ
ラフ等の多値図形を用いて行われる。これにより、ユー
ザプログラムＵＰの開発者は、多ビットのディジタル信
号からなる多値データの大きさや相関関係等を視覚的に
直感的に把握できるものとなる。

【００１６】図２には、図１のエミュレーションシステ
ムに含まれるエミュレータＥＭＵ及びエミュレータポッ
ドＥＭＰの一実施例のブロック図が示されている。これ
らの図をもとに、この実施例のエミュレータＥＭＵ及び
エミュレータポッドＥＭＰの構成及び動作の概要につい
て説明する。

【００１７】図２において、エミュレータＥＭＵは、エ
ミュレーションバスＥＢに結合されるエミュレーション
制御部ＥＭＣ及びエミュレーション制御メモリＥＣＭな
らびにトレースメモリＴＲＭを備える。また、ストアド
プログラム方式のエミュレーションプロセッサＥＣＰＵ
を備え、内部バスＩＢを介してこのエミュレーションプ
ロセッサＥＣＰＵに結合されるエミュレータシステムメ
モリＥＳＹＭ及びＩＯインタフェース部ＩＯＣならびに
ＬＡＮ接続部ＬＡＮＣを備える。内部バスＩＢには、さ
らに上記エミュレーション制御部ＥＭＣ及びエミュレー
ション制御メモリＥＣＭならびにトレースメモリＴＲＭ
が結合される。

【００１８】エミュレータＥＭＵを構成するエミュレー
ションプロセッサＥＣＰＵは、エミュレータシステムメ
モリＥＳＹＭに格納されたエミュレーションシステムプ
ログラムＥＳＰに従ってエミュレーション制御部ＥＭＣ
を制御し、エミュレータＥＭＵによるエミュレーション
動作を管理・統括する。このとき、エミュレーション動
作に必要な制御情報は、エミュレーション制御メモリＥ
ＣＭに格納され、バスサイクルのモニタ結果は、トレー
スメモリＴＲＭに格納される。ＩＯインタフェース部Ｉ
ＯＣは、ユーザシステムを構成する外部メモリ等に結合
され、ＬＡＮ接続部ＬＡＮＣは、エミュレータＥＭＵと
ローカルエリアネットワークＬＡＮつまりはホストプロ
セッサＨＣＰＵとの間のインタフェースとなる。

【００１９】次に、エミュレータポッドＥＭＰは、特に
制限されないが、前記エミュレーションバスＥＢを介し
てエミュレータＥＭＵに結合されるマイクロプロセッサ
ＭＰＵと、同様にエミュレーションバスＥＢに結合され
るブレークコントローラＢＲＣ及びエミュレーションメ
モリＥＭＭならびにユーザインタフェース部ＵＩＦを含
む。ブレークコントローラＢＲＣ及びエミュレーション
メモリＥＭＭは、さらに内部バスＩＢを介してエミュレ
ータＥＭＵに結合され、エミュレーションプロセッサＥ
ＣＰＵの制御を受ける。

【００２０】マイクロプロセッサＭＰＵは、前述のよう
に、エミュレーションの対象となるマイクロプロセッサ
あるいはこれと同等の機能を有する評価用マイクロプロ
セッサからなり、その動作は、内部メモリ又は外部メモ
リに格納されたユーザプログラムＵＰに従って制御され
る。一方、ブレークコントローラＢＲＣは、システムバ
スつまりはエミュレーションバスＥＢを介して伝達され
るアドレス又はデータ等をモニタし、これらの内容と予
めブレーク条件として与えられたアドレス又はデータ等
とが一致したときブレークを発生させ、エミュレーショ
ン動作を中断させる。また、エミュレーションメモリＥ
ＭＭは、任意のユーザ空間を与えられて各種のデータ及
びプログラム等を格納し、ユーザインタフェース部ＵＩ
Ｆは、エミュレーションバスＥＢとユーザシステムとの
間のインタフェースとなる。ユーザシステムは、外部メ
モリや各種の入出力装置を含む。

【００２１】図３には、図２のエミュレータＥＭＵのト
レースメモリＴＲＭによって保持されるトレースデータ
の一実施例のデータ構成図が示されている。また、図４
ないし図６には、図１のエミュレーションシステムのビ
ットマップディスプレイＢＭＤによって表示されるトレ
ースデータの第１ないし第３の表示内容図がそれぞれ示
されている。これらの図をもとに、この実施例のエミュ
レーションシステムのトレース表示方式の概要とその特
徴について説明する。

【００２２】エミュレータＥＭＵは、前述のように、エ
ミュレーションバスＥＢに対するアクセス状態をモニタ
し、その結果をトレースメモリＴＲＭに記録するいわゆ
るトレース機能を備える。トレースメモリＴＲＭには、
図３に示されるように、バスサイクルつまりはバスポイ
ンタＢＰ０〜ＢＰ５等に対応して、エミュレーションバ
スＥＢのアドレスバスＡＢ及びデータバスＤＢの内容
（ＡＢ）及び（ＤＢ）や割込み要求信号ＩＲＱ０〜ＩＲ
Ｑ７等のコントロールバスならびにユーザシステムごと
に設定可能なプローブポイントＰＢ１〜ＰＢ８のトレー
ス結果を格納しその所要サイクル数ＣＬＫを格納するた
めの領域が用意される。このうち、割込み要求信号ＩＲ
Ｑ０〜ＩＲＱ７ならびにプローブポイントＰＢ１〜ＰＢ
８等は、０及び１からなるいわゆる２値のディジタルデ
ータとされるが、アドレスバスＡＢの内容（ＡＢ）及び
データバスＤＢの内容（ＤＢ）ならびに所要サイクル数
ＣＬＫは、それぞれが複数ビットのディジタル信号から
なるいわゆる多値データとされ、図３においては１６進
又は１０進表示される。

【００２３】この実施例において、トレースメモリＴＲ
Ｍに格納されるトレースデータは、内部バスＩＢからＬ
ＡＮ接続部ＬＡＮＣならびにローカルエリアネットワー
クＬＡＮを介してホストコンピュータのホストプロセッ
サＨＣＰＵに伝達され、ビットマップディスプレイＢＭ
Ｄ上に表示される。このとき、ホストプロセッサＨＣＰ
Ｕは、グラフィックインタフェースプログラムＧＩＰに
従って、多値のトレースデータを図４ないし図６に示さ
れる折線グラフ又は棒グラフ等の多値図形に加工して、
ビットマップディスプレイＢＭＤ上に図形表示する。

【００２４】すなわち、図４において、画面の横方向に
は、バスポインタＢＰ０〜ＢＰ５等が時系列的に示さ
れ、縦方向には、各バスサイクルにおけるアドレスバス
ＡＢのアドレス値が折線グラフによって１６進表示され
る。これにより、ユーザプログラムＵＰの開発者は、ア
ドレスバスＡＢに出力されるアドレス値の変化を視覚的
に直感的に捉えることができるものとなる。

【００２５】一方、図５において、画面の縦方向には、
アドレスバスＡＢのアドレス値が示され、横方向には、
マイクロプロセッサＭＰＵによるバスサイクルの実行時
間の累積値が棒グラフで示される。これにより、ユーザ
プログラムＵＰの開発者は、所定数のアドレスに対応し
てバスサイクルの実行時間の累積値を視覚的に直感的に
捉え、プログラムの実行時間を類推することができる。

【００２６】さらに、図６において、画面の横方向に
は、バスポインタＢＰ０〜ＢＰ７０等が示され、縦方向
には、各バスサイクルにおけるアドレスバスＡＢのアド
レス値が折線グラフによって１６進表示される。これに
より、ユーザプログラムＵＰの開発者は、アドレスバス
ＡＢに出力されるアドレス値の変化を視覚的に直感的に
捉えることができるとともに、例えば同図の区間ＲＰに
おいてループ構造のプログラムが実行中であることを容
易に識別することができる。

【００２７】以上のように、この実施例のエミュレーシ
ョンシステムでは、アドレスバスＡＢ等を介して伝達さ
れるアドレス信号等のように多ビットのディジタル信号
からなるいわゆる多値のトレースデータを、折線グラフ
や棒グラフ等の多値図形に加工し、ビットマップディス
プレイＢＭＤ上に図形表示する方法が採られ、ユーザプ
ログラムＵＰの開発者は、これらの多値データの大きさ
や相関関係等を視覚的に直感的に把握することができ
る。この結果、エミュレーションシステムによるプログ
ラムの動作状況の判断を効率化し、エミュレーションつ
まりはシステム開発に要する期間を短縮することができ
るものとなる。

【００２８】以上の本実施例に示されるように、この発
明をトレース機能を有するエミュレーションシステム等
のトレースデータ表示方式に適用することで、次のよう
な作用効果を得ることができる。すなわち、 （１）エミュレータと、ビットマップディスプレイを含
む市販のワークステーション等からなり上記エミュレー
タにＬＡＮ等の高速通信回線を介して結合されるホスト
コンピュータとを含むエミュレーションシステムにおい
て、ホストコンピュータのエミュレーション動作を制御
するグラフィックインタフェースプログラムに、エミュ
レータによって得られるトレースデータを折線グラフや
棒グラフ等のいわゆる多値図形に加工し、ビットマップ
ディスプレイ上に図形表示する機能を持たせることで、
複数ビットのディジタル信号からなる多値データの大き
さや相関関係等を、視覚的に直感的に把握できるという
効果が得られる。 （２）上記（１）項により、エミュレーションシステム
によるプログラムの動作状況の判断を効率化することが
できるという効果が得られる。 （３）上記（１）及び（２）項により、エミュレーショ
ンつまりはシステム開発に要する期間を短縮することが
できるという効果が得られる。

【００２９】以上、本発明等によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図１において、エミュレータＥＭＵとホストプロセ
ッサＨＣＰＵとの間を結合する通信回線としては、例え
ばＲＳ−２３２Ｃを用いることができるし、その他の通
信回線を用いることもできる。また、グラフィックイン
タフェースプログラムＧＩＰは、エミュレーション制御
のためのプログラムと図形加工のためのプログラムとに
分割してもよいし、トレースデータを多値図形に加工す
るための機能を、エミュレーションシステムプログラム
ＥＳＰに持たせることもできる。図２において、エミュ
レータＥＭＵ及びエミュレータポッドＥＭＰの機能ブロ
ック分割は、この実施例による制約を受けないし、それ
ぞれのブロック構成は種々の実施形態を採りうる。図３
において、エミュレータＥＭＵは、任意の情報をトレー
スすることができる。図４ないし図６において、トレー
スデータをもとに形成される多値図形の具体的な形式や
表示方法は、これらの実施例による制約を受けない。

【００３０】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるイン
サーキット型のエミュレーションシステムに適用した場
合について説明したが、それに限定されるものではな
く、例えば、同様なトレース機能を有するソフトウエア
シミュレータや各種のデバッガならびにグラフィックイ
ンタフェースプログラムとして単体で製作されるアプリ
ケーションプログラムにも適用できる。この発明は、少
なくともトレース機能を有するデバッガならびにそのト
レースデータの表示方式として広く適用できる。

【００３１】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、エミュレータと、ビットマ
ップディスプレイを含む市販のワークステーション等か
らなり上記エミュレータにＬＡＮ等の高速通信回線を介
して結合されるホストコンピュータとを含むエミュレー
ションシステムにおいて、ホストコンピュータのエミュ
レーション動作を制御するグラフィックインタフェース
プログラムに、エミュレータによって得られるトレース
データを折線グラフや棒グラフ等のようないわゆる多値
図形に加工してビットマップディスプレイ上に図形表示
する機能を持たせることで、複数ビットのディジタル信
号からなる多値データの大きさや相関関係等を、視覚的
に直感的に把握することができる。この結果、エミュレ
ーションシステム等のデバッガによるプログラムの動作
状況の判断を効率化し、エミュレーションつまりはシス
テム開発に要する期間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用されたトレースデータ表示方式
を採るエミュレーションシステムの一実施例を示す接続
図である。

【図２】図１のエミュレーションシステムに含まれるエ
ミュレータ及びエミュレータポッドの一実施例を示すブ
ロック図である。

【図３】図２のエミュレータのトレースメモリによって
保持されるトレースデータの一実施例を示すデータ構成
図である。

【図４】図１のエミュレーションシステムのビットマッ
プディスプレイによって表示されるトレースデータの第
１の実施例を示す表示内容図である。

【図５】図１のエミュレーションシステムのビットマッ
プディスプレイによって表示されるトレースデータの第
２の実施例を示す表示内容図である。

【図６】図１のエミュレーションシステムのビットマッ
プディスプレイによって表示されるトレースデータの第
３の実施例を示す表示内容図である。

【図７】従来のエミュレーションシステムのビットマッ
プディスプレイによって表示されるトレースデータの一
例を示す表示内容図である。

【図８】従来のエミュレーションシステムのビットマッ
プディスプレイによって表示されるトレースデータの他
の一例を示す表示内容図である。

【符号の説明】

ＨＣＰＵ・・・ホストプロセッサ、ＧＩＰ・・・グラフ
ィックインタフェースプログラム、ＫＢ・・・キーボー
ド、ＭＯ・・・マウス、ＢＭＤ・・・ビットマップディ
スプレイ、ＬＡＮ・・・ローカルエリアネットワーク、
ＥＭＵ・・・エミュレータ、ＥＳＰ・・・エミュレーシ
ョンシステムプログラム、ＥＭＰ・・・エミュレータポ
ッド、ＵＰ・・・ユーザプログラム。ＥＣＰＵ・・・エ
ミュレーションプロセッサ、ＥＢ・・・エミュレーショ
ンバス、ＩＢ・・・内部バス、ＥＭＣ・・・エミュレー
ション制御部、ＥＣＭ・・・エミュレーション制御メモ
リ、ＴＲＭ・・・トレースメモリ、ＥＳＹＭ・・・エミ
ュレータシステムメモリ、ＬＡＮＣ・・・ＬＡＮ接続
部、ＩＯＣ・・・ＩＯインタフェース部、ＭＰＵ・・・
・マイクロプロセッサ又は評価用マイクロプロセッサ、
ＢＲＣ・・・ブレークコントローラ、ＥＭＭ・・・エミ
ュレーションメモリ、ＵＩＦ・・・ユーザインタフェー
ス部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹山 寛 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株 式会社日立製作所武蔵工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デバッガにより得られるトレースデータ
   を多値図形として図形表示することを特徴とするトレー
   スデータ表示方式。
2. 【請求項２】 上記デバッガは、エミュレータと、上記
   エミュレータに所定の通信回線を介して結合されるホス
   トコンピュータとを含むものであって、上記ホストコン
   ピュータは、ビットマップディスプレイを備えるもので
   あることを特徴とする請求項１のトレースデータ表示方
   式。
3. 【請求項３】 上記エミュレータは、所定のエミュレー
   ションシステムプログラムに従ってトレース動作を行う
   ものであり、上記ホストコンピュータは、アプリケーシ
   ョンソフトウエアの一環として用意される所定のグラフ
   ィックインタフェースプログラムに従ってトレースデー
   タを上記多値図形に加工し上記ビットマップディスプレ
   イによって図形表示するものであることを特徴とする請
   求項２のトレースデータ表示方式。