JPS61239345A - Ｉ／ｏシミユレ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、Ｉ／Ｏシミュレータに関し、特に実際の装
置が現実に存在しな（でも、実際の装置が制御する動作
に近い状態でシミュレーシヨンをすることが可能なＩ／
Ｏシミュレータに関する。

［従来の技術］ 例えば、装置の制御をはじめとして、各種のプラントと
か、システムについてのプロセス等の制御を行うような
制御装置、特に、情報処理装置（計算機）にあっては、
プログラムにより特定の制御動作が実行される場合が多
（、それぞれの装置等に対して所定の制御を実現するた
めに、特定の制御処理プログラムを開発することが必要
とされる。

しかも、開発した処理プログラムの動作を現実に確認し
てそれをデパックする場合には、制御対象となる装置に
ついて、現実にそれが完成した状態にあることが必要で
ある。

［解決しようとする問題点コ 一般に、このような制御装置等のハードウェアとソフト
ウェアとは、平行的な開発が必要となるが、ソフトウェ
アのデパックは、制御対象となる装置及びそのプログラ
ムが走る制御装置の／％−ドウエアの開発が完成するま
では、完全な動作チェックが行えないという欠点がある
。

その結果、装置やシステムの開発に多くの日程を必要と
するという問題点がある。

また、このような場合のＩ／Ｏシミュレーションとして
、現在、大型計算機上で動作するプログラムデバッグ用
のＩ／Ｏシミュレータを使用することも行われるが、こ
のンミュレータにあっては、プログラムのロジック確認
は行えても、ハードウェアとの絡み合いがある部分は、
確認がほとんど行えないという問題点がある。さらにハ
ードウェアから発生する信号を１バイト＋ｐ−位で定義
して計算機上でシミュレートする方法もあるが、この方
法にあっても、その開発プログラムについての機能チェ
ックが限度であるという欠点がある。

しかも、前記のようなシミュレーションでは、異常状態
に対するプログラムの動作を確認する定型的な手段はな
く、ハードウェアの一部をシロート又は断線する等の処
理を行わなければならないため、不特定に発生する異常
状態についてのシミュレーションができないという問題
点がある。

また、実際の処理をシミュレーションした場合には、疑
似的にプログラムにて実現される特定の処理についてそ
の応答速度が遅いという欠点がある。

［発明の目的コ この発明は、このような従来技術の問題点等にかんがみ
てなされたものであって、このような問題点等を解決す
るとともに、制御対象となる装置とか、そのプログラム
が走る制御装置等が完成していなくても、現実に近い状
態でこれら装置とは独立に制御プログラムのシミュレー
ションが可能で、かつ高速な処理対応ができるＩ／Ｏシ
ミュレータを提供することを目的とする。

［問題点を解決する手段］ このような目的を達成するためのこの発明における手段
は、開発対象となるプログラムを演算処理装置を介して
実行するプログラム制御手段と、このプログラム制御手
段からのアクセスに応じて仮想的に設定された標準的な
人／出力装置を実現する第１のＩ／Ｏ制御手段と、仮想
的に設定された所定の機能回路又は特定の装置を実際の
動作に対応する実時間動作で実現する第２のＩ／Ｏ制御
手段と、実時間動作に関する時間情報とを備えて５　　
　　　　いて、第２のＩ／Ｏ制御手段は、実際の動作に
対応する実時間動作で各機能回路を実現する機能ｒｌｉ
位で定義された複数の機能処理手段とこれら機能処理手
段を組合わせて所定の仮想的に設定された機能ユニット
又は特定の装置を実現するインタプリタ処理手段とこの
インタプリタ処理手段とは独立にプログラム制御手段か
らのアクセスに応じてインタプリットなしに所定の機能
処理を実行する高速な処理手段とを有していて、所定の
指令に応じて時間情報を参照してこの所定の指令に対応
する仮想的に設定された所定の機能回路又は特定の装置
について時間に関する処理をして開発対象となるプログ
ラムについての■／Ｏシミュレーションを行うというも
のである。

［作用］ このように時間カウント手段を設けて、時間情報を含め
て仮想的に設定された所定の機能回路又は特定の装置を
実際の動作に対応して高速に実時間でシミュレーション
することにより、制御対象となる装置等の動作を疑似的
に実現できる。

その結果、プログラムの開発を制御装置とか制御対象装
置のハードウェアの開発とは、独立して独自に行え、し
かも現実の装置に近い状態で動作確認ができ、プログラ
ムのデバッグが行えるため、プログラムの開発、確認ま
でを装置の制作とを・１６行して独ｑに実施でき、装置
開発の［１程を短縮することがｉ−＋Ｊ能となる。

［実施例コ 以ド、この発明の〜実施例について図面を用いて詳細に
説明する。

第１図は、この発明のＩ／Ｏシミュレータを適用した計
算機システムのブロック図であり、第２図は、そのＩ／
Ｏシミュレータの機能構成図、第３図は、そのメモリに
記憶されている特殊Ｉ／Ｏ制御についてのデータテーブ
ルの説明図、第４図は、Ｉ／Ｏ制御部の動作の流れ図、
第５図は、Ｉ／Ｏシミュレータのプログラム制御部の動
作の流れ図、第６図は、その特定Ｉ／Ｏプログラム制御
部のブロック図である。

図中、１は、演算処理装置（ＣＰＵ）であって、２は、
そのメモリである。３は、サイクルカウンタ、４は、■
／Ｏ制御部、５は、インタフェース、６は、システムバ
ス、７は、ディスプレイ、８は、キーボード、そして９
は、外部記憶装置としての磁気ディスク記憶装置である
。演算処理装置ｌとメモリ２、サイクルカウンタ３、そ
してＩ／Ｏ制御部４とは、それぞれシステムバス６にて
相互に接続されていて、これらの間でデータ転送が行わ
れる。そしてＩ／Ｏ制御部４とは、インタフェース５を
介してディスプレイ７、キーボード８、ディスク記憶装
置９との間でデータ交換を行うものである。

ここで、メモリ２は、演算処理装置１とＩ／Ｏ制御部４
とから共通にアクセスされるものであって、メモリ２に
は、インタプリタプログラム記憶？ｉＳ　２　ａ　ｔ　
’ｆ？！準Ｉ／Ｏ制御プログラム記憶部２ｂ。

特殊Ｉ／Ｏ制御プログラム記憶部２ｃ、Ｉ／Ｏ制御デー
タ記憶部２ｄ、制御対象プログラム記憶部２　ｅ　１そ
してその他データ記憶部２ｆ等の領域が設けられていて
、■／Ｏ制御データ記憶ｆｆｌ＜２ｃには、第３図に見
るようなその制御事象対応にサイクルカウンタ３のカウ
ント値（時間）が記憶されたデータテーブル２０が複数
設けられていて、制御内容（すｒ象）に応じて選択され
るものである。

このカウント値は、特殊Ｉ／Ｏ制御プログラムが起動さ
れて実時間動作で仮想的に設定された所定の機能回路又
は特定の装置が実現される場合の時間情報となる。

さて、インクプリタブログラム記憶部２ａには、演算処
理装置１により開発機器に使用されるプログラム言語を
この計算機システム七の言語に変換し、Ｉ／（ＧＩ＋１
１御部４とデータ交換をして開発プログラムの制御を実
行し、シミュレーションスルためのプログラムが記憶さ
れている。

Ｉ／Ｏ制御部４は、インタプリタプログラムが起動して
演算処理装置１からアクセスが有った場合に、標準Ｉ／
Ｏ制御プログラム、特殊Ｉ／Ｏ制御プログラムのどちら
を起動するかを解釈判定するとともに、演算処理装置１
側への割り込み処理。

演算処理装置１からの割り込み信号の受は付は処理等の
行う。

標準Ｉ／Ｏ制御プログラム記憶１２ｂには、この計算機
システムに接続された機器を利用して制御対象となる標
準的なＩ／Ｏ機器９例えばＣＲＴ。

端末装置、キーボード、フロッピーディスク、ハードデ
ィスク等の標準的なＩ／Ｏ制御動作に７認な種々のプロ
グラムが記憶されていて、■／Ｏ制御部４の制御の下で
、この計算機システムに接続されているＩ／Ｏ機器を利
用して仮想装置に接続されるべき前記仮想のＩ／Ｏ機器
を仮想装置として実現する役割を果たす。

すなわち、標準Ｉ／ＯプログラムによりＩ／Ｏ制御部４
は、前記の各Ｉ／Ｏ機器の実際の動作と同様な動作をし
てデータを受は付け、結果データを演算処理装置ｌ側に
送出する。具体的な標準Ｉ／Ｏとしては、動作が定型的
なもの。動作を行うパラメータが１回のアクセスで全て
渡されるもの。

Ｉｌｏをアクセスした命令サイクルでそのＩｌｏの動作
が完了して、制御対象プログラム側には影響を与えない
もの等である。

一方、特殊Ｉ／Ｏ制御プログラム記憶部２ｂには、その
シミュレーション対象きなる仮想装置又はこの装置を実
現するための仮想の機能回路を実現゛するプログラムが
シミュレーション装置対応に記憶されている。そしてプ
ログラムに応じて装置対応又は機能団゛路対応にそのプ
ログラムを起動して、その装置又は機能回路を識別する
言語（又はコード）により対応するデータテーブル２０
を■／Ｏ制御データ記憶部２ｃの中から検索して参照し
、ＲＡ置の指定され事象対応又は機能回路の事象対応に
動作状態とか、その動作結果、その遅れ時間等のデータ
を得て、実際の制御タイミングを含めた形での仮想装置
を実現する。

この特殊Ｉ／Ｏ制御プログラム記憶部２ｂに記憶される
プログラム等の具体例としては、算術論理演算命令につ
いての処理プログラム、時間設定命令についての処理プ
ログラム、データのロード／ストア命令についての処理
プログラム、動作の分岐命令についての処理プログラム
、データ定義命令についての処理プログラム、信号発生
命令にっていの処理プログラム、内部状態を記録するス
テータスメモリ部等であり、これらのＩ／Ｏ処理プログ
ラムを組合わせることにより、例えば特定の検査装置と
か、回線制御とか、特定の駆動機構制御装置とかが実現
されるものである。従って、この特殊Ｉ／Ｏ制御プログ
ラムは、上記のような各機能又は装置を実現するＩｌｏ
のインクプリタブログラム処理部とその各機能を個別的
に実現するＩ／Ｏ単位に定義されたＩ／Ｏ定義プログラ
ム群とに展開されていて、さらに現実の動作に対応して
より高速な処理が要求されるような特定の処理について
は前記Ｉ／Ｏのインタプリタプログラム処理部を介する
ことなく、直接特定の機能処理を起動して実行する特定
Ｉ／Ｏ制御部を有している。そして通常は、■／Ｏ定義
プログラムに従い動作タイミングが前記データテーブル
２０のカウント値を参照して決定される。

なお、前記のデータテーブル２０を用いることなく、時
間タイミングを含めた処理内容を各Ｉ／Ｏ定義プログラ
ムの中に組み込んでもよいことはもちろんであり、この
ような場合には、データデープル２０は不要である。特
に、前記の高速処理を要する特定Ｉ／Ｏ制御部の場合に
は前記データテーブル２０を参照することな（、プログ
ラムに組込まれた時間情報で処理することになる。

ここで、算術論理演算命令についての処理プログラムは
、カウンタとかＡＬＵなどの回路を実現するものであり
、時間設定命令についての処理プログラムは、遅延素子
とか装置の動作時間などのを実現する。データのロード
／ストア命令についてのプログラムは、ラッチ回路とか
ＤＭＡ回路のように、インタプリタ側又は制御対象プロ
グラム側からのデータを入出力するデータの伝授、装置
とメモリ間のデータ転送動作を行う。また、動作の分岐
命令についての処理プログラムは、デーコーダやセレク
タに類似し、条件により動作を切り換えたり、指定デー
タより該当処理の選択を行ったりするものである。さら
にデータ定義命令についての処理プログラムは、装置」
−で発生するデータについて論理を構成して発生させる
ものではなく、あらかじめデータとして記録しておき、
装置の動作データとして制御対象プログラム側（又はイ
ンタプリタ側）に渡すものである。信号発生命令にって
いの処理プログラムは、装置から制御対象プログラム（
又はインタプリタ側）に対して動作の終了等を伝えるた
めに用いられるもので、割り込み信号の発生によりその
装置の動作の終了をプログラム制御側に伝えるものであ
る。

サイルカウンタ３は、演算処理装置１が命令を実行する
たびに演算処理装置ｌからのカウントアツプ信号により
その実行命令のマシンサイクルに対応してカウントアツ
プされるフリーランニングタイマであって、Ｉ／Ｏ制御
部４からその時間が参照される。

ところで、Ｉ／Ｏ制御部４は、標準Ｉ／Ｏ制御プログラ
ム処理を実行しているときには、インタプリタプログラ
ムの実行によって演算処理装置１からアクセスを受けて
、そのアクセスされるアドレスにより、実現すべきＩｌ
ｏの種別を選択して、インタプリタプログラムが開発プ
ログラムを解釈して得たデータの転送を受けて、それぞ
れの標準的な■／Ｏ１例えばディスプレイとか、端末装
置の動作をこの計算機システムに現在接続されているＩ
／Ｏ機器を使用して仮想的に作り出し、データの生成と
かデータの入出力動作とかを実現する。

次に、第２図に従って、その制御動作について説明する
。

さて、開発されたある制御対象プログラムは、磁気ディ
スク記憶装置９に記憶され、キーボード７からの所定の
キーの入力により、制御対象プログラム記憶部２ｅに転
送されて記憶される。また、Ｉ／Ｏ制御データ記憶部２
ｃには、シミュレーションの対象となる開発したプログ
ラムが制御することになる実際の装置についてその動作
時間を考慮した時間データと結果、そして次のシーケン
スに関するデータ（指令も含む）等が同様に転送されて
第３図に見るデータテーブル２０の形で記憶されている
。

次に、この計算機システムが動作を開始すると。

演算処理装置ｌが動作してインタプリタプログラム記憶
部２ａのプログラムが起動され、第２図に見るプログラ
ム制御部／Ｏとして機能する。そして前記制御対象プロ
グラム記憶部２ｅに記憶されたシミュレーションの対象
となる制御対象プログラムがプログラムメモリ部１１と
してプログラム制御部／Ｏにより解釈されて、実行され
て行く。

また、Ｉ／Ｏ制御部４は、対応する制御対象プログラム
が起動されたときには、■／Ｏ制御制御部１２として機
能するものである。

さて、プログラム制御部／Ｏは、制御対象プログラムの
内容をプログラムメモリ１１から読出し、この読出され
た内容を解釈して実行する。ここで実行の際に、プログ
ラム制御部／Ｏは、メモリアクセスが発生した場合にこ
のメモリアクセスによりＩ／Ｏ処理として定義付けられ
ているアドレスであるか否かをチェックして、■／Ｏと
して定義付けられているアドレスである場合には、その
データが読み出されて、■／Ｏ制御実杼実行２に制御が
移行する。

なお、以上のアドレスアクセスにより制御をＩｌｏに移
行させる場合は、メモリマツブトＩ／Ｏの場合であり、
これは、Ｉ／ＯポートのアクセスによりＩ／Ｏアクセス
と解釈してその制御を■／Ｏ制御制御部１２に渡すよう
にしてもよい。

Ｉ／Ｏ制御制御部１２では、プログラム制御ＲＥ／Ｏか
らのＩ／Ｏアクセスに従って、そのアクセスされて発生
するデータから標準Ｉ／Ｏ制御であるか、特殊Ｉ／Ｏ制
御であるかを判定して、どちらのＩ／Ｏ制御を起動して
制御を開始するかを決定する。

ここで、標準Ｉ／Ｏ制御プログラムと判定されて、これ
が選択され動作したときには、例えば、さらにアクセス
アドレスによりその動作を１テうＩｌｏの種別を判定し
て、例えばそれがＣＲＴディスプレイに対応するＩｌｏ
を指定するアドレスであるときには、Ｉ／Ｏ側に渡され
るデータの内容とその旨をこの計算機システムに接続さ
れたＣＲＴディスプレイに表示する。また、フロッピー
ディスクディスク装置のような場合には、この計算機シ
ステムの磁気ディスク記憶装置９にフロッピーディスク
装置と同様なフォーマットにおいて書き込み／読み出し
を行い、その旨のデータを書き込むものである。

このようにして標拳Ｉ／Ｏ制御プログラムにて実現され
る標準Ｉ／Ｏ制御プログラム部１３においては、ＣＲＴ
ディスプレイとか、キーボード。

フロッピーディスク装置、ハードディスク装置のシミュ
レーションを行うものである。なお、この　　　　　　
　よ標準Ｉ／Ｏプログラム部１３は、この発明における
第１のＩ／Ｏ制御手段を構成４する具体例の１つである
。

一方、特殊Ｉ／Ｏ制御プログラムは、Ｉｌｏのインタプ
リタプログラム処理部として実現される特殊Ｉ／Ｏ制御
プログラム部１４とそのＩ／Ｏ単位に定義されたＩ／Ｏ
定義プログラム群として実現されるＩ／Ｏ定義メモリ部
１５、そして現実の動作に対応してより窩速な処理が要
求されるような特定の処理対する特定Ｉ／Ｏ制御制御部
１６とからなり、例えば特殊Ｉ／Ｏ制御プログラム部１
４は、そのアクセスアドレスによって、その動作を規定
するＩ／Ｏ定義プログラムをＩ／Ｏ定義メモリ部１５の
中から選択する。そして選択されたＩ／Ｏ定義プログラ
ムに従って、特定の動作についてインクブリットして実
行して行（。

すなわち、特殊Ｉ／Ｏの制御プログラムの内容は、第４
図のステップ■に見るように、データＡをプログラム制
御部１．０から受は取ったと仮定するとると、ステップ
■で例えば時間３０μｓ後にステップ■にて割り込みを
発生する。そして次の動作として、ステップ■にて割り
込み発生後かを判定して、ステップ■にて、データＢを
出力してプログラム制御部／Ｏ又は制御対象プログラム
１１にデータＢを渡す処理をする。

この場合の第４図に見る３０μｓの値は、先のデータテ
ーブル２０の、その事象に対応する時間値の欄に記憶さ
れている値に対応し、これが参照されることになる。な
お、この特殊Ｉ／Ｏプログラム部１４とＩ／Ｏ定義メモ
リ部１５、そして特定Ｉ／Ｏ制御制御部１６とは、この
発明における第２のＩ／Ｏ制御手段を構成する具体例の
１つである。

一方、プログラム制御部／Ｏの動作としては、プログラ
ム制御部／Ｏが特殊Ｉ／Ｏ制御プログラム部１４を対象
としてｒ／Ｏ制御制御部１２をアクセスした場合には、
プログラム制御部／Ｏは、サイクルカウンタ３を命令実
行のマシンサイクルに応じてカウントアツプする。そし
てプ「ＪグラムメモリＷ、１１に格納された制御対象プ
ログラムを解釈した結果として、第５図に見るように、
メモリの特定アドレスをアクセスしてデータＡを得て、
ステップ■ａでＩ／Ｏ制御制御部１２に対してデータＡ
を出力する。

次に、ステップ■ａにてＩ／Ｏ制御制御部１２からの割
り込み信号待ちの、待ちループに入る。

ここでＩ／Ｏ制御制御部１，２から割り込み信号を受は
付けると、ステップ■ａにてデータ入力としてＩ／Ｏ制
御制御部１２からデータＢを受は付けてプログラム制御
部／Ｏ介してプログラムメモリ部１，１の制御対象プロ
グラム側へと渡す。なお、この場合Ｉ／Ｏ制御制御部１
２から直接データＢを制御対象プログラム１１に渡すよ
うにしてもよい。

ところで、前記の３０μｓは、このサイクルカウンタ３
のカウント値をＩ／Ｏ制御制御部１２が参照して決定さ
れ、プログラム制御部／Ｏ側から所定の指令を受けたと
きにＩ／Ｏ制御制御部１２が現在のサイクルカウンタ３
の値を１１で、サイクルカウンタの値をサンプリング監
視して、その値が３０μｓ経過したときに、Ｉ／Ｏ制御
制御部１２がプログラム制御部／Ｏ側に割り込み信号を
発生して所定のデータＢを出力してプログラム制御部ｌ
Ｏ側に動作が移されることになる。

このようにしてＩ／Ｏ制御制御部１２は、特殊Ｉ／Ｏ制
御プログラム部１４のプログラム処理を実行していると
きに、仮想装置又は機能回路等のシミュレーション対象
となる装置の応答時間又は次の動作をする時間を前記デ
ータテーブル２０のサイクルカウンタ３のカフラント値
の欄を参照して処理し、サイクルカウンタ３がこの値を
示すまで、待ち動作をして、実際のＩ／Ｏ動作等をスト
ップし、もって仮想装置又は機能回路等のデータの生成
とかデータの入／出力動作とかを現実の装ｊごと対応し
た実時間の動作として実現する。

次に、特定Ｉ／Ｏ制御実杼実行６について特殊Ｉ／Ｏ制
御プログラム部１４とＩ／Ｏ定義メモリ部１５との関係
での動作について第６図に基づいて説明する。

特殊Ｉ／Ｏ制御プログラム、’ｌ＜　１４は、Ｉ／Ｏ定
義メモリ部１５の選択されたＩ／Ｏ定義プログラム実行
中に特定Ｉ／Ｏ実行命令を検出すると、該当の特定Ｉ／
Ｏ制御を起動する。

ここで、特定Ｉ／Ｏ制御制御部１６が動作して、特定Ｉ
／Ｏ制御制御部１６内のインタフェース制御部ｌｅａに
制御が渡される。そして特殊Ｉ／Ｏ制御プログラム部１
４側からは、その時の起動杖態の情報とか、各レジスタ
等の制御を続行するのに必要な情報を受は取り、特定Ｉ
／Ｏシミュレータ１６ｂが起動する。

なお、特定Ｉ／Ｏシミュレータ１．６　ｂは、基本的に
は、特殊Ｉ／Ｏの機能と同様な動作を実現するものであ
るが、高速処ｐ、ｌの要求からインクブリットなしに、
直接シミュレートされる計算機上の高級言語により構成
されていて、特定の機能が実現されるようになっている
。すなわちこの特定Ｉ／Ｏ制御制御部１６は、適用され
ている計算機システム、Ｌ、にて直接プログラムが走り
、インクプリントなしに高速な処理を実現し、特殊Ｉ／
Ｏのシミュレーションの中で実際の動作をサポートして
行く。この特定Ｉ／Ｏ制御制御部１６が動作中に、例え
ばＤＭＡ処理のようにＩ／Ｏ側から直接プログラムメモ
リ部１１の開発対象プログラム側にデータを書込む処理
等が発生したときには、プログラムメモリ部１１のプロ
グラムメモリ入出力制御部１１ａに制御が渡される。そ
してプログラムメモリ部１１におけるデータが変更等が
なされる。

ここでのプログラムメモリ入出力制御ｆ％１１ａは、特
定Ｉ／Ｏシミュレータよりプログラムメモリの内容を参
照したり、それを変更したりする制御を行う。

ここで、特定Ｉ／Ｏにより割込信号等を発生させる場合
には、特定Ｉ／Ｏシミュレータ１８ｂより、そのＩ／Ｏ
状態制御部１８ｃを介して割込信号を発生させるもので
ある。そしてこのような動作が終ｒすると、割込み信号
により特殊Ｉ　／　０　：ｌｉ！Ｉ・御プログラム部１
４側に動作が戻されて、特殊Ｉ／Ｏ制御が続行されて特
定の装置が仮想的に実現されることになる。

すなわち、Ｉ／Ｏ状態制御部１６ｃは、例えばタイミン
グ状態を監視したり、Ｉｌｏの状態をリセットしたり、
割込み信号を発生したり、タイミング待ちをするための
各種の信号を発生する。

このように特定Ｉ／Ｏ制御制御部１６は、特殊Ｉ／Ｏ制
御プログラム部１４に対して各種の仮想装置における現
実の特定機能を実現する機能処理の高速サブルーチン的
な機能を果たしている。そしてこの特定Ｉ／Ｏ制御制御
部１６は、例えばＩ／Ｏシミュレータの動作環境である
大型計算機システムのロードモジュールで作成されて、
直接実行動作を行うように構成されるものであって、■
／Ｏ定義メモリ部１５のＩ／Ｏ定義プログラムの動作に
比べて／Ｏ以上の速度をもってその処理がなされる。

以上説明してきたが、このように計算機システム゛を利
用して、開発プログラムを実行して、現実に近いタイミ
ングを含めた動作にてシミュレーションが可能であり、
特に、データテーブルのデータの内容と設定時間を変え
ることにより、簡単にハードウェアの障害とか、特別な
動作状態を実現できる。

その結果、この動作に応じて開発プログラムのデバッグ
ができ、制御装置をはじめ各種の装置とは独立に制御対
象プログラムをほぼ完全な形態で完成させることができ
る。しかもデバッグ用のプ、　ログラムとは切り離され
ているので、デバッグプログラムとは無関係に実施可能
である。

さらに、このように特殊なＩ／Ｏ制御部を設けて現実の
装置を仮想的に実現できることから、現実に装置に発生
した障害を解析する場合に、その障害と同様な状態を再
現してその環境で装置とは独立にシミュレーションが可
能となるという利点が生じる。

ところで、実施例では、サラクルカウンタは、ハードウ
ェアとしてブロックで示しているが、これは、メモリ」
二に設定したソフトカウンタ、ソフトタイマとして実現
されてもよく、また、Ｉ／Ｏ制御部も特別な処理装置に
よることなく、インタプリタ制御を実現する演算処理装
置がＩ／Ｏプログラムを起動するして、これを兼用する
ことで実現されてもよい。

また、実施例にあっては、■７０制御側がサイクルカウ
ンタの値を参照してタイミング制御するようにしている
が、これは、プログラム制御側でサイクルカウンタを起
動して、Ｉ／Ｏ制御側がそのカウント時間を見るように
してもよいことはもちろんである。

なお、サイクルカウンタは、実施例のごとくマシンサイ
クルを単位にするものに限定されるものではなく、いわ
ゆる一般の時間をカウントする手段でよいこ七はもちろ
んである。

［発明の効果］ 以上の説明から理解できるように、この発明にあっては
、開発対象となるプログラムを演算処理装置を介して実
行するプログラム制御手段と、こノフロクラム制御丁段
からのアクセスに応シて仮想的に設定された標準的な人
／出力装置を実現する第１のＩ／Ｏ制御手段と、仮想的
に設定された所定の機能回路又は特定の装置を実際の動
作に対応する実時間動作で実現する第２のＩ／Ｏ制御手
段と、実時間動作に関する時間情報とを備えていて、第
２のＩ／Ｏ制御手段は、実際の動作に対応する実時間動
作で各機能回路を実現する機能単位で定義された複数の
機能処理手段とこれら機能処理手段を組合わせて所定の
仮想的に設定された機能ユニット又は特定の装置を実現
するインタプリタ処理手段とこのインタプリタ処理手段
とは独立にインタプリットなしに所定の機能処理を実行
する高速な処理手段とを有していて、所定の指令に応じ
て時間情報を参照してこの所定の指令に対応する仮想的
に設定された所定の機能回路又は特定の装置について時
間に関する処理をして開発対象となるプログラムについ
てのＩ／Ｏシミュレーションを行うようにしているので
、時間情報により動作タイミングを決定でき、時間情報
を含めて仮想的に設定された所定の機能回路又は特定の
装置を実際の動作に対応して高速に実時間でシミュレー
ションすることができる。

その結果、プログラムの開発を制御装置とか制御対象装
置のハードウェアの開発とは、独立して独自に杼え、し
かも現実の装置に近い吠態で動作確認ができ、プログラ
ムのデバッグが行えるため、プログラムの開発、確認ま
での過程と装置の制作とを並行して実施でき、装置開発
の日程を短縮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のＩ／Ｏシミュレータを適用した計
算機システムのブロック図であり、第２図は、そのＩ／
Ｏシミュレータの機能構成図、第３図は、そのメモリに
記憶されている特殊Ｉ／Ｏ制御についてのデータテーブ
ルの説明図、第４図は、Ｉ／Ｏ制御部の動作の流れ図、
第５図は、■／Ｏシミュレータのプログラム制御部の動
作の流れ図、第６図は、その特定Ｉ／Ｏプログラム制御
部のブロック図である。 １・・・演算処理装置、２・・・メモリ、３・・・サイ
クルカウンタ、 ２ａ・・・インクプリタブログラム記憶部、２ｂ・・・
標準Ｉ／Ｏ制御プログラム記憶部、２ｃ・・・特殊Ｉ／
Ｏ制御プログラム記憶部、２ｄ・・・Ｉ／Ｏ制御データ
記憶部、 ２ｅ・・・制御対象プログラム記憶部、２ｆ・・・その
他データ記憶部、 ４・・・Ｉ／Ｏ制御部（Ｍ　　ＰＵ）、５・・・インタ
フェース、６・・・システムバス、７・・・ディスプレ
イ、８・・・キーボード、９・・・磁気ディスク記憶装
置。 ＩＯ・・・プログラム制御部、 １１・・・制御対象プログラム、 １２・・・Ｉ／Ｏ制御制御部、１３・・・標準Ｉ／Ｏ制
御プログラム部、１４・・・特殊Ｉ／Ｏ制御プログラム
部、１６・・・特定Ｉ／Ｏ制御制御部。 ２０・・・データテーブル。 第　　２　　図 第　　３　　図 加 第乙因 シり奈Ｊ１フ゛ロデフム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）開発対象となるプログラムを演算処理装置を介し
   て実行するプログラム制御手段と、このプログラム制御
   手段からのアクセスに応じて仮想的に設定された標準的
   な入／出力装置を実現する第１のＩ／Ｏ制御手段と、仮
   想的に設定された所定の機能回路又は特定の装置を実際
   の動作に対応する実時間動作で実現する第２のＩ／Ｏ制
   御手段と、前記実時間動作に関する時間情報とを備え、
   第２のＩ／Ｏ制御手段は、実際の動作に対応する実時間
   動作で各機能回路を実現する機能単位で定義された複数
   の機能処理手段とこれら機能処理手段を組合わせて所定
   の仮想的に設定された機能ユニット又は特定の装置を実
   現するインタプリタ処理手段とこのインタプリタ処理手
   段とは独立にインタプリットなしに所定の機能処理を実
   行する高速な処理手段とを有していて、前記所定の指令
   に応じて前記時間情報を参照してこの所定の指令に対応
   する前記仮想的に設定された所定の機能回路又は特定の
   装置について時間に関する処理をして前記開発対象とな
   るプログラムについてのＩ／Ｏシミュレーションを行う
   ことを特徴とするＩ／Ｏシミュレータ。
2. （２）高速な処理手段は、シミュレーション環境である
   計算機に対応する言語でプログラム化されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＩ／Ｏシミュレ
   ータ。