JPH065541B2 - 論理回路の自動設計方法 - Google Patents

論理回路の自動設計方法

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JPH065541B2
JPH065541B2 JP24765183A JP24765183A JPH065541B2 JP H065541 B2 JPH065541 B2 JP H065541B2 JP 24765183 A JP24765183 A JP 24765183A JP 24765183 A JP24765183 A JP 24765183A JP H065541 B2 JPH065541 B2 JP H065541B2
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    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/32Circuit design at the digital level
    • G06F30/33Design verification, e.g. functional simulation or model checking

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディジタル論理回路の設計方法に係り、特に階
層化論理設計システムにおいて、特に上下階層論理の等
価性の検証、設計更新の容易化等に好適な論理回路の自
動設計方法に関する。
〔発明の背景〕
階層化論理設計では、まず、論理回路を上位階層(上位
レベル)のブール式表現等で設計し、これを下位階層
(下位レベル)のゲート論理表現等に展開する方法がと
られる。これを第1図の例で説明すると、ブール表現の
上位階層の論理1を論理3に直した後、ANDゲート
4、5とORゲート6からなるゲートレベルの下位階層
論理2に展開する。
このように、階層化論理設計においては、上位階層論理
を主に用いて設計者の意図した下位階層論理を展開する
ため、全設計工程に渡り、上下階層論理の等価性が保証
される必要がある。従来、これの検証は、第1図のよう
に上位階層論理1をゲートレベルの下位階層論理2に展
開した後、各論理の入出力に信号X−P,Y−P,Z−
Pを付し、第2図に示すような信号名対応表7を人手で
与え、論理1と論理2のブール式を比較することで行な
っていた。従って、上下階層論理の等価性保証のために
は、その前提として信号名対応表を人手で誤りなく指定
する必要がある。しかしながら、現実には、上位階層論
理を下位階層論理に展開後、上位階層論理の一部を変更
し、これに対応して下位階層論理の展開をやり直す処理
が繰返されることが多く、その都度、人手で信号各対応
表を生成する工程が入ると、ミスの混入度合も多くな
り、上下階層論理の等価性が保証されなくなるという問
題が生じる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、階層化論理設計システムにおいて、人
手によりミスが混入する度合を少なくして、設計変更等
が繰返されても、上下階層論理の等価性が間違いなく保
証される論理回路の自動設計方法を提供することにあ
る。
〔発明の概要〕
本発明の要点は、上位レベルの論理表現を機能的にまと
まりのある複数の論理集合に分けて、各論理集合に固有
の識別符号を付与し、上位レベルの論理表現を下位レベ
ルの論理表現(詳細論理表現)に展開するとき前記識別
符号を伝搬し、上位レベルの同一論理集合に対応する下
位レベルの論理集合(詳細論理集合)の各論理要素に同
一の識別符号を付加することにより、上下階層論理の等
価性を保証するようにしたものである。
これにより、上位レベルの任意の論理集合を設計変更し
た時、当該論理集合に付与された識別符号を持つ下位レ
ベルの詳細論理集合について、その詳細論理表現を展開
し直せばよい。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第3図〜第8図により説明す
る。
まず、上位階層論理としてブール式表現、下位階層論理
としてゲート論理表現の場合を例に挙げ、上下階層論理
間の対応付けを説明する。
第3図で100は上位階層論理を表しており、101〜
103の箱はブール式の論理集合を表している。A〜
F,U〜Yは各々論理集合101〜103の入力と出力
の信号名を表している。ここで論理集合101、10
2,103には本発明による論理集合を識別するための
識別符号ID1,ID2,ID3を与えてある。
第4図の200は、第3図の上位階層論理100より展
開された下位階層論理を表している。ここで、201〜
207はゲート論理要素を示し、A〜FとU〜Yは第3
図に対応した入出力の信号名を示している。ゲート20
1〜207の下に付与されたID1〜ID3は、第3図
の上位階層論理との対応を示す識別符号である。ここ
で、上位階層論理の等価性の検証方法を識別符号ID1
をもつ論理集合に着目して説明する。検証は次の3ステ
ップで実行する。( )内に識別符号ID1の具体例を
示す。
第1ステップ:識別符号の過不足チェック(論理集合1
01とゲート201,203の存在チェック)。
第2ステップ:論理集合の入出力信号の過不足チェック
(信号名A,B,U,Vの存在チェック)。
第3ステップ:論理集合の出力信号のブール式比較(信
号名U=A・B,信号名V=A+Bのチェック)。
次に、設計変更などで上下階層間で論理の対応がとれな
くなった例について説明する。第5図の300は上位階
層論理を、301はブール式の論理集合を、E,F,Z
は論理集合301の入出力信号名を表している。第6図
の400は、第5図の上位階層論理300より展開され
た下位階層論理を表し、401,402はゲートを、
E,F,Zは第5図に対応した信号名を示している。第
5図、第6図に付与された識別符号ID3は本発明によ
るものである。今、仮に前述した第3図と第4図の関係
によって論理の等価性が保証されていたものが、設計変
更により上位階層論理が第3図から第5図に変更された
場合を考えてみる。第5図を上位階層、第4図を下位階
層として前述の3ステップの論理比較を試みると、 第1図ステップ:識別符号の過不足あり。第4図の下位
階層論理200で識別符号ID1,ID2(ゲート20
1〜206)が過剰。
第2ステップ:識別符号ID3の論理集合について、出
力信号の過不足あり、第4図の下位階層論理200は出
力信号YがありZがない。第5図の上位階層論理300
は出力信号YがなくZがある。このように第3ステップ
に至る前に論理の不一致を検証できる。この場合、上位
階層論理を真として論理の等価性を保証するためには、
識別符号ID1,ID2をもつ論理集合を削除し、識別
符号3をもつ論理集合を上位階層論理から再展開(第6
図の下位階層論理400を生成)して置換すればよい。
最後に、上位階層論理から下位階層論理への展開と上下
階層論理が存在してから、上位階層論理をマスタとする
設計変更の運用について説明する。
第7図は、上位階層論理が設計されてから初めて下位階
層論理を作るときの運用フロー図である。同図におい
て、500は上位階層論理(前記第3図に示す論理に相
当する)を格納した設計ファイル、501は下位階層論
理(前記第4図に示す論理に相当する)を格納した設計
ファイル、502は展開処理である。
第3図に示すような上位階層論理100の論理集合10
1,102,03に識別名ID1,ID2,ID3を付
して作成した上位階層論理のデータを設計ファイル50
0に格納する。該上位階層論理データを読み出してロジ
ックシミュレーションをして評価し、場合によってはそ
の評価に従ってデータを変更する。次に設計ファイル5
00に格納した上位階層論理データを用い、展開処理過
程502を経て第4図に示すような下位階層論理200
の構成データを作成する。この展開に際し識別符号(I
D1,ID2,ID3)も下位階層論理200のデータ
に伝搬展開される。作成された下位階層論理データを設
計ファイル501に格納する。設計ファイル501の下
位階層論理データは、読み出して信号伝搬の遅延時間を
計算し、場合によってデータの変更を行う。
第8図は、上下階層論理データができてから上位階層論
理をマスタする設計変更の運用フロー図である。同図に
おいて、600は設計変更による更新後の上位階層論理
データを格納した設計ファイル、601は設計変更前の
下位階層論理データを格納した設計ファイル、604は
上位階層論理データの格納された設計ファイル600か
ら設計変更(追加、変更)された識別符号をもつ論理集
合だけを部分的に展開して作成した下位階層論理データ
を格納するワークファイル、606は更新後の下位階層
論理データを格納する設計ファイルである。また、60
2は設計ファイル600の更新後の上位階層論理データ
と設計ファイル601の更新前の下位階層論理データと
を比較する比較処理、603は設計ファイル600の更
新後の上位階層論理内の設計変更された識別符号をもつ
論理集合だけを部分的に展開する展開処理である。60
5は比較併合処理で、比較処理602から不一致となっ
た識別符号を受取り、一致した識別符号の論理集合は設
計ファイル601から受取り、不一致となった識別符号
の論理集合はワークファイル604から逐次受取って併
合する併合処理である。まず、比較処理602におい
て、更新後の上位階層論理データと更新前の下位階層論
理データとを比較することにより、設計変更のあった論
理集合が識別符号で認識される(第3図の上位階層論理
100が第5図の上位階層論理300に変更されたので
あれば、ID1,ID2は削除の対象となる識別符号と
して認識される)。展開処理603においては、前記比
較処理602から不一致となった識別符号を受取り、設
計ファイル600から設計変更された識別符号をもつ論
理集合だけを部分的に展開して下位階層論理データを作
成し、ワークファイル604に格納する(上記例では識
別符号ID3の論理集合301だけを部分的に展開して
第6図の下位階層論理400を作成する)。次に、併合
処理605において、比較処理602から不一致となっ
た識別符号を受取り、一致した識別符号の論理集合のデ
ータは設計ファイル601から、不一致となった論理集
合のうち追加および変更となった論理集合データはワー
クファイル604から逐次選択して併合することにより
設計変更後の下位階層論理データを作成して設計ファイ
ル606に格納する。
上記第7図の初期展開は上位階層論理から下位階層論理
へ再展開にも有効である。また、第8図の設計変更の展
開は、初期展開後に下位階層論理の設計ファイルに実装
情報などの非論理情報を追加した場合に特に有効であ
り、再初期展開による非論理情報の消滅、再付加作業の
回避が可能になる。
第8図の設計変更の展開は、上位階層論理を変更して、
下位階層論理を変更する例を示したが、識別符号ID
1,ID2,ID3をもつ論理集合に注目して行う上記
設計変更の展開は、下位階層論理を変更する場合にも適
用できることは当然である。
以上述べたように、本実施例によれば、第3図、第4図
に示すような上下階層論理の同一論理集合体に同一識別
符号(ID1,ID2,ID3)を付加することによ
り、上位階層論理の等価性保証が確実になり、更新処理
を容易に行なうことができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、ディジタル論理回
路の階層化論理設計において、上下階層の構成要素の機
能的なまとまりを論理集合単位とし、この論理集合単位
に識別符号を付加することにより、人手の介入を最小限
にして、上下階層の論理の等価性の検証が可能となり、
また、不一致個所を識別符号で示された論理集合に限定
することができるので、設計変更が容易にできる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は階層化論理設計の手法を説明するための図、第
2図は従来の上下階層論理の等価性の検証に用いる信号
名対応表を示す図、第3図はブール式表現をした上位階
層論理を示す図、第4図は第3図の上位階層論理に対応
したゲートで構成する下位階層論理を示い図、第5図は
ブール式表現した上位階層論理を示す図、第6図は第5
図の上位階層論理をゲートで構成する下位階層論理を示
す図、第7図は初期展開フロー図、第8図は設計変更展
開の動用フロー図である。 100…上位階層論理、 101〜103…論理集合、 200…下位階層論理、 201〜207…ゲート、 300…上位階層論理、301…論理集合、 400…下位階層論理、 401〜402…ゲート、 500…上位階層論理の設計ファイル、 501…下位階層論理の設計ファイル、 502…展開処理、 600…更新後上位階層論理の設計ファイル、 601…更新前下位階層論理の設計ファイル、 602…比較処理、603…展開処理、 604…下位階層論理のワークファイル、 605…併合処理、 606…更新後下位階層論理の設計ファイル。
フロントページの続き (72)発明者 坂田谷 義憲 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所神奈川工場内 (72)発明者 三善 正之 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社日 立製作所神奈川工場内 (56)参考文献 特開 昭58−169676(JP,A) 特開 昭56−137441(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上位レベルの論理表現を機能的にまとまり
    のある複数の論理集合に分けて、各論理集合に固有の識
    別符号を付与した上位レベルの論理データをファイルに
    格納し、上位レベルの論理表現を下位レベルの詳細論理
    表現に展開するとき前記識別符号を伝搬し、上位レベル
    の同一論理集合に対応する下位レベルの論理集合の各論
    理要素に同一の識別符号を付与した下位レベルの論理デ
    ータをファイルに格納し、設計変更による更新後の上位
    レベルの論理データと更新前の下位レベルの論理データ
    とを比較するとき、設計変更のあった論理集合が識別符
    号で認識されうるようにした論理回路の自動設計方法。
JP24765183A 1983-12-30 1983-12-30 論理回路の自動設計方法 Expired - Lifetime JPH065541B2 (ja)

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