JPH07253901A - 情報処理装置の試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テスト内容の偏り、もしくは、未テスト項目
の発生を防止でき、効率の良い情報処理装置の試験方法
を提供すること。 【構成】 乱数データを入力として試験命令列を繰返し
生成し、該試験命令列を被試験情報処理装置に実行させ
て、該情報処理装置を試験する方法において、乱数デー
タを入力として次の試験命令列を生成するときに、繰返
し生成された試験命令列の中で生成回数の少ない試験命
令を、無作為に、乱数データを入力として生成中の試験
命令列に挿入することを特徴とする試験命令列の生成方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乱数データを用いた論
理回路の試験方法に関し、特に、論理シミュレーション
装置または情報処理装置などを構成する論理回路の論理
検証技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報処理装置などを構成する論理回路の
論理検証は、人間の考えうるテスト項目を全て網羅する
ことにより検証精度を確保している。

【０００３】しかしながら、現在の情報処理装置は論理
構成が複雑であるため、現実には全てのテスト項目を抽
出することは極めて困難である。

【０００４】また、全てのテスト項目が抽出できたとし
ても、テストを全て実行することは論理規模の大きさか
ら事実上不可能に近い。

【０００５】そこで、乱数データを用いた検証方法を併
用することにより検証効率向上を図り、テスト項目抽出
洩れもしくはテスト実行洩れを補っている。

【０００６】乱数データを用いた検証方法は、試験命令
生成プログラムにより生成した試験命令列を命令レベル
シミュレータ等を用いて期待値を求めた後に、被試験情
報処理装置で試験命令列を実行して先に求めた期待値と
比較することにより検証を実施する。

【０００７】乱数データを用いて検証効率を向上させる
方策として、以下のような技術が知られている。

【０００８】例えば、特開平２−２４４３３８号公報に
は、生成した試験命令の割込み発生要因を抑止する手段
として、該試験命令で発生し得る例外要因情報を命令パ
ラメータに設けることにより例外要因情報を判定し、該
試験命令のオペランドデータ、または演算データを例外
の発生しない、あるいは発生率の低い値に制御し効率の
良い試験を提供する方法について開示されている。

【０００９】特開平１−３０６９３２号公報には、試験
命令を生成する際に、条件コードを設定する命令を生成
した後、該命令に後続する命令として分岐命令の生成頻
度を高くする処理を行い、かつ、該分岐命令の分岐成
功、不成功側両方に有意な試験命令を生成することによ
り、複数ストリームに対して先行制御が働くような試験
環境を提供する方法について開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、乱数デ
ータを用いて情報処理装置に対する試験命令を生成する
前記従来技術の方法では、全試験対象命令が均一に生成
されなかったり、ある命令が一度も生成されない場合が
生じるという問題点があった。

【００１１】即ち、生成した命令列の情報、例えば、命
令の組み合わせ順序は、乱数を用いることにより全ての
組み合わせが等確率で発生することが期待されるが、実
際には被試験情報処理装置のテストを効率よく行うため
に試験命令列を生成する際に人為的操作を加えている等
の条件により、テストに偏りが発生するという問題点が
あった。

【００１２】そして、前記した従来技術には、生成した
命令列によるテスト内容の偏り、もしくは、未テスト項
目が発生した場合に、チェックする手段がなかった。

【００１３】あるいは、チェックする手段を備えていて
も試験命令列の実行結果に対してフィードバックをかけ
ているため、実現に多大な時間を要したり大規模な装置
あるいは論理が必要となる。

【００１４】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、テスト
内容の偏り、もしくは、未テスト項目の発生を防止で
き、効率の良い情報処理装置の試験を可能とする技術を
提供することにある。

【００１５】本発明の前記目的並びにその他の目的及び
新規な特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明
らかにする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では、乱数データを入力として試験命令列を
繰返し生成し、該試験命令列を被試験情報処理装置に実
行させて、該情報処理装置を試験する方法において、乱
数データを入力として次の試験命令列を生成するとき
に、繰返し生成された試験命令列の中で生成回数の少な
い試験命令を、無作為に、乱数データを入力として生成
中の試験命令列に挿入することを特徴とする。

【００１７】

【作用】前記手段によれば、乱数データを入力として試
験命令列を繰返し生成し、該試験命令列を被試験情報処
理装置に実行させて該情報処理装置を試験する方法にお
いて、乱数データを入力として次の試験命令列を生成す
るときに、繰返し生成された試験命令列の中で生成回数
の少ない試験命令を、無作為に、乱数データを入力とし
て生成中の試験命令列に挿入するようにしたので、テス
ト内容の偏り、もしくは、未テスト項目の発生を防止で
きる試験命令列を生成することが可能となる。

【００１８】さらに、前記手段によれば、生成した命令
列の命令配列順序情報を命令配列テーブルに格納し、実
生成回数の少ない命令配列を検索できるようにしたの
で、テスト内容の偏り、もしくは、未テスト項目の発生
を簡単にチェックすることが可能である。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２０】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００２１】図１は、本発明の一実施例である情報処理
装置の試験方法を説明するための図である。

【００２２】図１において、１１は情報処理装置、１２
は命令を処理する命令処理機能部、１３はパイプライン
制御等を行う先行制御機能部、１４はレジスタ、１５は
記憶制御機能部、１６は主記憶装置、１７は外部記憶装
置である。

【００２３】情報処理装置１１は、命令を処理する命令
処理機能部１２と、パイプライン制御等を行う先行制御
機能部１３と、レジスタ１４と、記憶制御機能部１５
と、主記憶装置１６と、外部記憶装置１７とから構成さ
れる。

【００２４】主記憶装置１６には、乱数データ１７３を
入力として試験命令を生成する試験命令生成プログラム
１６１が格納されている。

【００２５】また、情報処理装置１１により試験命令生
成プログラム１６１が逐次実行され、試験命令生成プロ
グラム１６１から生成された試験命令列により構成され
る試験プログラム１６２が格納される。

【００２６】本実施例においては、図１の情報処理装置
１が、試験命令列生成プログラム１６１を実行すること
により試験プログラム１６２を生成し、そして、情報処
理装置１１において試験プログラム１６１を実行するこ
とにより、命令処理機能部１２、先行制御機能部１３な
ど情報処理装置１１の各論理機能試験を実施する。

【００２７】外部記憶装置１７には、命令配列テーブル
１７１、索引テーブル３０、乱数データ１７３が格納さ
れている。

【００２８】命令配列テーブル１７１には、試験命令生
成プログラム１６１より採取した試験プログラム１６２
の命令配列順序情報１７２が格納されている。

【００２９】図１においては、命令配列テーブル１７
１、索引テーブル３０、乱数データ１７３は外部記憶装
置１７に格納されているが、外部記憶装置１７ではなく
主記憶装置１６など他の装置に格納するようにしても良
い。

【００３０】図２は、図１における命令配列テーブル１
７１を示す図である。

【００３１】図３は、図１における索引テーブル３０を
示す図である。

【００３２】図２において、命令配列テーブル１７１
は、発生回数２１、生成回数２２、命令配列２３の各要
素から構成されており、前記生成回数２２、命令配列２
３の要素が図１における命令配列順序情報１７２に対応
する。

【００３３】図２における命令配列２３は、試験命令の
配列順序が識別コードにより記述されているが、命令列
長は任意に設定可能である。

【００３４】本実施例においては、３命令列長となって
いる。

【００３５】また、命令配列２３の試験命令の配列順序
は、図３に示す対応命令３３を組み合わせることにより
求められる。

【００３６】図３において、索引テーブル３０は、識別
コード３１、発生期待回数３２、対応命令３３の各要素
から構成されている。

【００３７】図３における各対応命令３３にはいくつか
の種類があり、各対応命令をすべて発生させるために
は、少なくとも各対応命令３３の種類数だけ命令を生成
する必要がある。

【００３８】また、図２に示す３命令列からなる命令配
列２３の各対応命令３３の種類毎に全ての組み合わせの
命令配列を生成するためには、少なくとも、各対応命令
３３の種類数のすべての組み合わせの数だけ命令を生成
する必要がある。

【００３９】前記理由により、図３における発生期待回
数３２は、各対応命令３３の種類数に設定される。

【００４０】また、図２における発生回数２１は、命令
配列２３を構成する３命令のそれぞれの発生期待回数３
２を掛け合わせることにより求められる。

【００４１】なお、図２における発生回数２１は、情報
処理装置１１の論理不良発生傾向など論理特性に応じて
自由に設定することも可能である。

【００４２】図２における生成回数２２は、生成試験命
令列から採取された該命令配列２３の累積生成回数値が
格納される。

【００４３】図３に示すように、識別コード３１は、試
験命令と一対一では対応しておらず、ハードウェア資源
の状態に応じて動作が異なる命令については、同一命令
をハードウェア情報により数種類に分類されている。

【００４４】前記ハードウェア情報について、図４を用
いて説明する。

【００４５】図４は、本実施例におけるハードウェア情
報を説明するためのプログラムの一部を示す図である。

【００４６】図４のプログラムにおいて、ＢＣＲ命令５
２で分岐するか否かは、前命令のＣＬ命令５１に依存す
るが、命令処理機能部はＣＬ命令５１による比較結果を
内部バッファに蓄え、そのバッファの値を後続のＢＣＲ
命令５２に反映させることで実現している。

【００４７】本明細書における「ハードウェア情報」と
は、前記のようなプログラムの流れを制御するプロセッ
サ情報、先行制御機能に影響を与える情報のことであ
る。

【００４８】図５は、本実施例により生成される試験プ
ログラム１６２を説明するための図である。

【００４９】図５において、５０１，５０２，５０ｎ
は、１６ないし２５６ステップからなる試験命令列、５
１０は試験命令である。

【００５０】また、５２０は本実施例の特徴とする強制
的に命令配列２３が挿入された部分を示している。

【００５１】図６は、本発明の一実施例である情報処理
装置の試験方法における、図１の情報処理装置１が試験
命令列生成プログラム１６１を実行することにより試験
プログラム１６２を生成する処理手順を示すフローチャ
ートである。

【００５２】図５ないし図６を用いて、本実施例の情報
処理装置の試験方法における、図１の情報処理装置１
が、試験命令列生成プログラム１６１を実行することに
より試験プログラム１６２を生成する処理手順を説明す
る。

【００５３】外部記憶装置１７に格納されている命令配
列テーブル１７１を検索し、生成回数２２が、発生回数
２１に達していない命令配列２３が存在する否かを判断
する（ステップ４０１）。

【００５４】前記ステップ４０１において、生成回数２
２が、発生回数２１に達していない命令配列２３が存在
しないときはステップ４０４に進み、生成回数２２が、
発生回数２１に達していない命令配列２３が１つでも存
在したときは、該命令配列２３を命令配列テーブル１７
１から読み込む（ステップ４０２）。

【００５５】なお、試験命令列生成プログラム１６１を
最初に実行したときには、当然命令配列テーブル１７１
の各命令配列２３の生成回数２２はすべて０になってお
り、発生回数２１に達していない。

【００５６】また、命令配列テーブル１７１の生成回数
２２が、複数の命令配列２３において、発生回数２１に
達していない場合が、当然考えられる。

【００５７】前記のような場合に、本実施例において
は、生成回数２２が発生回数２１に達していない複数の
命令配列２３の内から、ランダムに１つの命令配列２３
を選択するようになっている。

【００５８】また、生成回数２２が発生回数２１に達し
ていない複数の命令配列２３の内から、ランダムに１つ
の命令配列２３を選択する方法としては、外部記憶装置
１７から入力された乱数データ１７３を、生成回数２２
が発生回数２１に達していない複数の命令配列２３の数
でわり算し、その余りの数により、生成回数２２が発生
回数２１に達していない複数の命令配列２３の内から、
ランダムに１つの命令配列２３を選択するようになって
いる。

【００５９】なお、本実施例では、外部記憶装置１７か
ら入力される乱数データ１７３としては、１６ビットの
乱数データを用いる。

【００６０】次に、ステップ４０２において、命令配列
テーブル１７１から読み込んだ命令配列２３を、外部記
憶装置１７から入力された乱数データ１７３を用いて、
試験命令列５０１，５０２〜５０ｎ中に強制的に挿入す
る位置を設定する（ステップ４０３）。

【００６１】次に、生成した試験命令５１０をカウント
し、ステップ４０３において設定された強制的に命令配
列２３を挿入する位置に達したか否かを判断し（ステッ
プ４０４）、ステップ４０３において設定された強制的
に命令配列２３を挿入する位置に達した場合には、図５
の５２０に示すように、前記命令配列テーブル１７１か
ら読み込んだ命令配列２３を生成中の試験命令列５０
１，５０２〜５０ｎに挿入する（ステップ４０５）。

【００６２】また、ステップ４０３において、強制的に
命令配列２３を挿入する位置に達していない場合には、
外部記憶装置１７から入力された乱数データ１７３を用
いて試験命令５１０を生成する（ステップ４０６）。

【００６３】ここで、外部記憶装置１７から入力された
乱数データ１７３を用いて試験命令５１０を生成する方
法としては、外部記憶装置１７から入力された乱数デー
タ１７３に対応する試験命令５１０をテーブルから求め
る。

【００６４】次に、生成された試験命令５１０が規定値
に達したか否かを判断し（ステップ４０７）、生成され
た試験命令５１０が規定値に達していない場合には、ス
テップ４０４からステップ４０６を繰り返す（ステップ
４０７）。

【００６５】この場合に、規定値としては、前記したよ
うに、１６ないし２５６ステップである。

【００６６】また、生成された試験命令５１０が規定値
に達した場合には、生成された試験命令列５０１，５０
２〜５０ｎから命令配列順序情報１７２を取り出し、命
令配列テーブル１７１に格納する（ステップ４０８）。

【００６７】ここで、生成された試験命令列５０１，５
０２〜５０ｎから命令配列順序情報１７２を取り出す方
法を、図５を用いて説明する。

【００６８】図５に示す試験命令列５０１の上から順次
３命令列毎に、即ち、（ＡＡＡ，ＡＡＢ，ＡＢＡ）、
（ＡＡＢ，ＡＢＡ，ＡＣＢ）、（ＡＢＡ，ＡＣＢ，ＡＣ
Ａ）、（ＡＣＢ，ＡＣＡ，ＡＣＣ）・・・ように命令配
列２３を取り出し、図２の命令配列テーブル１７１の対
応する命令配列２３の生成回数２２を更新する。

【００６９】この場合、図５から明らかなように、試験
命令列５０１が２５６ステップのときには、２５４の命
令配列が、また、試験命令列５０１が１６ステップのと
きには、１４の命令配列が取り出せる。

【００７０】次に、オペレータの指示などで、生成され
た試験命令列５０１，５０２〜５０ｎの生成情報をプリ
ンタ、ＣＲＴ等に出力するようになっているか否かを判
断し（ステップ４０９）、生成された試験命令列５０
１，５０２〜５０ｎの生成情報をプリンタ、ＣＲＴ等に
出力するようになっていない場合には、ステップ４１１
に進む。

【００７１】また、オペレータの指示などで、生成され
た試験命令列５０１，５０２〜５０ｎの生成情報をプリ
ンタ、ＣＲＴ等に出力するようになっている場合には、
生成された試験命令列５０１，５０２〜５０ｎ、あるい
は、命令配列テーブル１７１の少なくとも一方の内容を
プリンタ、ＣＲＴ等に出力する（ステップ４１０）。

【００７２】次に、命令配列テーブル１７１における、
全ての命令配列２３の生成回数２２が、発生回数２１に
達しているか否かを判断し（ステップ４１１）、命令配
列２３の生成回数２２の１つでも、発生回数２１に達し
ていない場合には、ステップ４０１から繰り返し、再び
試験命令列５０１，５０２〜５０ｎを生成する。

【００７３】また、命令配列テーブル１７１における全
ての命令配列２３の生成回数２２が、発生回数２１に達
している場合には、処理が終了となる。

【００７４】即ち、本実施例によれば、試験生成プログ
ラム１６１を実行するたびに、生成される試験命令列５
０１，５０２〜５０ｎの数は、必ずしも同じであること
はなく、命令配列テーブル１７１における、全ての命令
配列２３の生成回数２２が、発生回数２１に達した場合
に、処理が終了となる。

【００７５】なお、本実施例では、命令配列テーブル１
７１における全ての命令配列２３の生成回数２２が、発
生回数２１に達した場合に、処理を終了させるようにし
たが、試験命令列を生成するときのコスト、時間、試験
する情報処理装置の論理不良発生傾向等に応じて、命令
配列２３の生成回数２２が、任意の所定数に達した場合
に、処理を終了させることも可能である。

【００７６】ただし、本発明者の実験によれば、少なく
とも、所定数として、命令配列テーブル１７１における
命令配列２３の発生回数２１の１／２０以上の値に設定
する必要があることが判明している。

【００７７】なお、乱数データ１７３を外部記憶装置１
７から入力する代わりに、入出力装置から入力するよう
にすることも可能である。

【００７８】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は、前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し得ること
は言うまでもない。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
乱数データを入力として試験命令列を繰返し生成し、該
試験命令列を被試験情報処理装置に実行させて、該情報
処理装置を試験する方法において、乱数データを入力と
して次の試験命令列を生成するときに、繰返し生成され
た試験命令列の中で生成回数の少ない試験命令を、無作
為に、乱数データを入力として生成中の試験命令列に挿
入するようにしたので、テスト内容の偏り、もしくは、
未テスト項目の発生を防止できる試験命令列を生成する
ことが可能となる。

【００８０】さらに、本発明によれば、生成した命令列
の命令配列順序情報を命令配列テーブルに格納し、実生
成回数の少ない命令配列を検索できるようにしたので、
テスト内容の偏り、もしくは、未テスト項目の発生を簡
単にチェックすることが可能である。

【００８１】これにより、前記試験命令列を被試験情報
処理装置に実行させて該情報処理装置を試験することに
より、情報処理装置の試験を効率良く行うことが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である情報処理装置の試験
方法を説明するための図である。

【図２】 図１における命令配列テーブルを示す図であ
る。

【図３】 図１における索引テーブルを示す図である。

【図４】 本実施例におけるハードウェア情報を説明す
るための図である。

【図５】 本実施例により生成される試験命令からなる
試験プログラムを説明するための図である。

【図６】 本発明の一実施例である情報処理装置の試験
方法における、図１の情報処理装置が試験命令列生成プ
ログラムを実行することにより試験プログラムを生成す
る処理手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１…情報処理装置、１２…命令処理機能部、１３…先
行制御機能部、１４…レジスタ、１５…記憶制御機能
部、１６…主記憶装置、１６１…試験命令生成プログラ
ム、１６２…試験プログラム、１７…外部記憶装置、１
７１…命令配列テーブル、１７２…命令配列順序情報、
１７３…乱数データ、２１…発生回数、２２…生成回
数、２３…命令配列、３０…索引テーブル、３１…識別
コード、３２…発生期待回数、３３…対応命令、５０
１，５０２，５０ｎ…試験命令列、５１０…試験命令、
５２０…試験命令挿入部分。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乱数データを入力として試験命令列を繰
   返し生成し、該試験命令列を被試験情報処理装置に実行
   させて、該情報処理装置を試験する方法において、 乱数データを入力として次の試験命令列を生成するとき
   に、繰返し生成された試験命令列の中で生成回数の少な
   い試験命令を、無作為に、乱数データを入力として生成
   中の試験命令列に挿入することを特徴とする情報処理装
   置の試験方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の情報処理装置の試験方法
   において、 生成する試験命令列の試験命令は、ハードウェア情報等
   を付加した試験命令であることを特徴とする情報処理装
   置の試験方法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載された情
   報処理装置の試験方法において、 生成された試験命令列の試験命令の組み合わせ毎に、そ
   の生成回数をカウントし、全ての試験命令の組み合わせ
   毎の生成回数が所定数に達するまで、試験命令列を生成
   することを特徴とする情報処理装置の試験方法。