JP4716964B2 - タイミングダイアグラム編集プログラム、タイミングダイアグラム編集装置およびタイミングダイアグラム編集方法 - Google Patents

タイミングダイアグラム編集プログラム、タイミングダイアグラム編集装置およびタイミングダイアグラム編集方法 Download PDF

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Description

この発明は、ハードウェアモジュールの論理検証に関するタイミングダイアグラム編集プログラム、記録媒体、タイミングダイアグラム編集装置およびタイミングダイアグラム編集方法であり、特にハードウェアモジュールのインターフェースプロトコルを数学的に記述する技術に関する。
通常、ハードウェアモジュールに関する仕様書では、自然言語を中心とした全体説明とタイミングダイアグラムによる代表例の図示とを組み合わせることによってインターフェースプロトコルが記述されている。このような仕様書の作成には、一般的なワードプロセッサおよびタイミングダイアグラム編集ツールが用いられている。
近年、数学的なプロトコル記述を入力することにより、ハードウェアモジュールの論理検証をおこなう際の検証環境を自動生成する技術が提供されている(たとえば、下記特許非文献1または2参照。)。これらの技術では、形式言語理論における「正規表現」に基づいたテキストベースのプロトコル記述言語が採用されている。
また、論理設計者が汎用的なタイミングダイアグラムを用いて任意の論理を記述することができるGUI(Graphical User Interface)が提供されている(たとえば、下記特許文献1参照。)。これによれば、GUI上において、論理設計に関するテストケースを自動生成することができる。
特許第3271522号公報 ケー・アラ アンド ケー・スズキ, "ア プロポーサル フォー トランサクション−レベル ベリフィケーション ウイズ コンポーネント ラッパー ランゲージ," イン 2003 アイトリプルイー/エーシーエム(K. Ara and K.Suzuki, "A Proposal for Transaction−Level Verification with Component Wrapper Language," in 2003 IEEE/ACM Design Automation and Test in Europe Conference and Exposition(DATE 2003), pp. 82−87, March 2003.) エフ.バラリン アンド アール.パセロン, "ファンクショナル ベリフィケーション メソドロジー ベースド オン フォーマル インターフェース スペシフィケイション アンド トランサクター ジェネレイション," イン 2006 アイトリプルイー/エーシーエム(F.Balarin and R. Passerone, "Functional Verification Methodology Based on Formal Interface Specification and Transactor Generation," in 2006 IEEE/ACM Design Automation and Test in Europe Conference and Exposition(DATE 2006), pp. 1013−1018, March 2006.)
しかしながら、上述した従来技術によれば、使用する数学的なプロトコル記述をユーザが書きこなしたり、読みこなしたりする特別なスキルが必要となる。このため、このようなスキルを有していないユーザにとっては設計作業が非常に困難となり、結果的に設計期間の長期化を招いてしまうという問題があった。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、タイミングダイアグラム編集時における作業時間の短縮および作業労力の軽減を実現するとともに、タイミングダイアグラムの品質を向上させるタイミングダイアグラム編集プログラム、記録媒体、タイミングダイアグラム編集装置およびタイミングダイアグラム編集方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるタイミングダイアグラム編集プログラム、記録媒体、タイミングダイアグラム編集装置およびタイミングダイアグラム編集方法は、表示画面に表示されたタイミングダイアグラムのうち任意のクロック数分の波形画像の反復回数をあらわす数値情報の入力を受け付け、入力された数値情報に基づいて前記波形画像の反復回数を決定し、前記タイミングダイアグラムのうち前記波形画像が、当該波形画像を決定された反復回数分連結させた連続波形画像に置き換えられたシーケンス画像を表示することを特徴とする。
この発明によれば、ユーザが直感的に理解可能な数学的記述を用いてタイミングダイアグラムの編集をおこなうことができる。
また、上記発明において、前記タイミングダイアグラムの実例シーケンス画像または反例シーケンス画像のうちいずれか一方の表示指定を検出し、この検出結果に基づいて前記波形画像の反復回数を決定することとしてもよい。
この発明によれば、ユーザが直感的に理解可能な数学的記述を用いてタイミングダイアグラムの編集をおこなうことができる。
また、上記発明において、前記実例シーケンス画像の表示指定が検出された場合、前記数値情報によってあらわされる前記波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定し、前記実例シーケンス画像を前記シーケンス画像として表示することとしてもよい。
この発明によれば、数値情報によって表現することができるシーケンス画像のうち、代表的な実例シーケンス画像を自動的に表示させることができる。
また、上記発明において、前記反例シーケンス画像の表示指定が検出された場合、前記数値情報によってあらわされていない前記波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定し、前記反例シーケンス画像を前記シーケンス画像として表示することとしてもよい。
この発明によれば、数値情報によって表現することができないシーケンス画像のうち、代表的な反例シーケンス画像を自動的に表示させることができる。
また、上記発明において、波形画像に対応付けて当該波形画像の名称が記述される領域を表示することとしてもよい。
この発明によれば、タイミングダイアグラムのうち、任意のクロック数分の波形画像が表現するシーケンスの内容を直感的に確認することができる。
また、上記発明において、決定された波形画像の反復回数に応じて前記領域の大きさを変化させて表示させることとしてもよい。
この発明によれば、編集後のタイミングダイアグラムのうち、任意のクロック数分の波形画像を反復回数分連結させた連続波形画像が表現するシーケンスの内容を直感的に確認することができる。
本発明にかかるタイミングダイアグラム編集プログラム、記録媒体、タイミングダイアグラム編集装置およびタイミングダイアグラム編集方法によれば、タイミングダイアグラム編集時における作業時間の短縮および作業労力の軽減を実現するとともに、タイミングダイアグラムの品質を向上させるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるタイミングダイアグラム編集プログラム、記録媒体、タイミングダイアグラム編集装置およびタイミングダイアグラム編集方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
(タイミングダイアグラム編集処理の概要)
まず、この発明の実施の形態にかかるタイミングダイアグラム編集処理の概要について説明する。図1は、この発明の実施の形態にかかるタイミングダイアグラム編集処理の概要を示す説明図である。
図1に示すタイミングダイアグラム編集処理は、ハードウェアモジュールに関するインターフェースプロトコルを作成する際に実行される処理である。ここでは、まず、後述するタイミングダイアグラム編集装置200(図2参照)のGUI上にタイミングダイアグラムを表示させる。
具体的には、たとえば、表形式やテキスト形式により入力されたデータから、GUI上にタイミングダイアグラムを自動描画するようにしてもよい。また、ユーザがGUI上を直接編集することにより、タイミングダイアグラムを作成するようにしてもよい。
ここで、タイミングダイアグラムとは、設計対象において実行される処理を時系列に表現した図表であり、ハードウェアモジュールのインターフェースプロトコルを満たすシーケンスの一例である。なお、タイミングダイアグラムについての詳細な説明は後述する。
つぎに、GUI上に表示されているタイミングダイアグラムに対して、数学的表現によるプロトコル定義をおこなう。数学的表現としては、たとえば、形式言語理論における正規表現と同等の表現能力を有するものを用いる。正規表現の基本演算は、連結、選択および繰り返しである。
ここで、XおよびYが正規表現であらわされたシーケンスとする。たとえば、正規表現XYは、Xに続いてYが現れるシーケンスを表現している。また、正規表現X|Yは、XまたはYのいずれか一方が現れるシーケンスを表現している。また、正規表現X*は、Xが連続して0回以上現れるシーケンスを表現している。さらに、これらの表現を組み合わせることにより様々なシーケンスを表現することができる。
ここでは、タイミングダイアグラムに示されている各シーケンス要素に対する連結指定、選択指定および繰り返し指定を階層的におこなう。このとき、ユーザは、GUI上に表示されているタイミングダイアグラムに対して数学的記述を直接入力することにより、各シーケンス要素に対するプロトコル定義をおこなう。
このように、正規表現と同じ表現能力を有する数学的記述を用いることにより、ハードウェアモジュールのインターフェースプロトコルを効率的に表現することができる。なお、各シーケンス要素に対するプロトコル定義の入力についての説明は後述する。
プロトコル定義の入力が終了し、GUI上に表示されているタイミングダイアグラム生成ボタンが押下された場合、プロトコル定義に従ったあらたなタイミングダイアグラムが自動的に生成される。そして、あらたに生成されたタイミングダイアグラムがGUI上に表示される。
ユーザは、GUI上に表示されているあらたなタイミングダイアグラムにより、プロトコル定義の内容を直感的に確認することができる。ここで、プロトコル定義が不十分であると判断した場合には、プロトコル定義の追加または変更をおこなうことができ、さらにあらたなタイミングダイアグラムを生成することができる。
ここで生成されるタイミングダイアグラムは、特別な専門知識を必要としない数学的表現によって記述されているため、第三者によるプロトコル定義の理解を向上させることができる。また、あらたに生成されたタイミングダイアグラムに対して、さらにプロトコル定義の入力をおこなうことにより、タイミングダイアグラムとプロトコル定義との間で改善を繰り返しおこなうことができ、インターフェースプロトコルの品質の向上を図ることができる。
(タイミングダイアグラム編集装置のハードウェア構成)
つぎに、タイミングダイアグラム編集装置200のハードウェア構成について説明する。図2は、タイミングダイアグラム編集装置200のハードウェア構成を示すブロック図である。図2において、タイミングダイアグラム編集装置200は、CPU201と、ROM202と、RAM203と、HDD(ハードディスクドライブ)204と、HD(ハードディスク)205と、FDD(フレキシブルディスクドライブ)206と、着脱可能な記録媒体の一例としてのFD(フレキシブルディスク)207と、ディスプレイ208と、I/F(インターフェース)209と、キーボード210と、マウス211と、スキャナ212と、プリンタ213とを備えている。また、各構成部は、バス220によってそれぞれ接続されている。
ここで、CPU201は、タイミングダイアグラム編集装置200の全体の制御を司る。ROM202は、ブートプログラムなどのプログラムを記録している。RAM203は、CPU201のワークウェアとして使用される。HDD204は、CPU201の制御にしたがってHD205に対するデータのリード/ライトを制御する。HD205は、HDD204の制御で書き込まれたデータを記憶する。
FDD206は、CPU201の制御にしたがってFD207に対するデータのリード/ライトを制御する。FD207は、FDD206の制御で書き込まれたデータを記憶したり、FD207に記憶されたデータをタイミングダイアグラム編集装置200に読み取らせたりする。
また、着脱可能な記録媒体として、FD207のほか、CD−ROM(CD−R、CD−RW)、MO、DVD(Digital Versatile Disk)、メモリカードなどであってもよい。ディスプレイ208は、カーソル、アイコンあるいはツールボックスをはじめ、文書、画像、機能情報などのデータを表示する。このディスプレイ208には、たとえば、CRT、TFT液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどを採用することができる。
I/F209は、通信回線を通じてインターネットなどのネットワーク214に接続され、このネットワーク214を介して他の装置に接続される。そして、I/F209は、ネットワーク214と内部のインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。I/F209には、たとえばモデムやLANアダプタなどを採用することができる。
キーボード210は、文字、数字、各種指示などの入力のためのキーを備え、データの入力をおこなう。また、タッチパネル式の入力パッドやテンキーなどであってもよい。マウス211は、カーソルの移動や範囲選択、あるいはウインドウの移動やサイズの変更などをおこなう。ポインティングデバイスとして同様の機能を備えるものであれば、トラックボールやジョイスティックなどであってもよい。
スキャナ212は、画像を光学的に読み取り、装置内に画像データを読み込む。なお、スキャナ212は、OCR機能を持たせてもよい。また、プリンタ213は、画像データや文書データを印刷する。プリンタ213には、たとえば、レーザプリンタやインクジェットプリンタなどを採用することができる。
(タイミングダイアグラム編集装置200の機能的構成)
つぎに、この発明の実施の形態にかかるタイミングダイアグラム編集装置200の機能的構成について説明する。図3は、この発明の実施の形態にかかるタイミングダイアグラム編集装置200の機能的構成を示すブロック図である。図3において、タイミングダイアグラム編集装置200は、入力部301と、決定部302と、表示部303と、検出部304と、から構成されている。
入力部301は、表示画面に表示されたタイミングダイアグラムのうち任意のクロック数分の波形画像の反復回数をあらわす数値情報の入力を受け付ける。任意のクロック数分の波形画像とは、タイミングダイアグラムに示されているシーケンス画像のうち任意のクロック数間においてあらわれる波形画像である。
また、反復回数は、任意のクロック数分の波形画像を連続して表示させる場合における当該波形画像の繰り返し回数を示している。数値情報は、任意のクロック数分の波形画像の反復回数のパターンを表現するものであり、正規表現と同じ表現能力を有する数学的表現によってあらわされる。
数値情報として、たとえば、波形画像の反復回数をあらわす具体的な整数値を入力するようにしてもよい。また、数値情報として、波形画像の反復回数をあらわす具体的な整数値を複数入力するようにしてもよい。さらに、数値情報として、波形画像の反復回数として取り得る値の範囲を入力することができる。
決定部302は、入力部301によって入力された数値情報に基づいて波形画像の反復回数を決定する。具体的には、決定部302は、数値情報として波形画像の反復回数をあらわす具体的な整数値が複数入力された場合、複数の整数値のうちいずれか一つを波形画像の反復回数に決定する。
また、決定部302は、数値情報として波形画像の反復回数として取り得る値の範囲が入力された場合、当該範囲内の整数値のうちいずれか一つの整数値を波形画像の反復回数に決定するようにしてもよい。あるいは、決定部302は、波形画像の反復回数として取り得る値の範囲のうち、境界値または典型値を波形画像の反復回数に決定するようにしてもよい。
ここで、境界値とは、波形画像の反復回数として取り得る値の範囲において境界となる値であり、たとえば、範囲が「1以上3以下」となる場合には境界値は1および3となる。また、典型値とは、波形画像の反復回数として取り得る値の範囲のうち代表的な値である。なお、典型値は、仕様書などの記載に基づいてユーザがタイミングダイアグラム編集装置200に直接入力するようにしてもよいし、HD205やFD207などの記録媒体に予め記録されているものを自動的に読み出す構成としてもよい。
表示部303は、タイミングダイアグラムのうち波形画像が、当該波形画像を決定部302によって決定された反復回数分連結させた連続波形画像に置き換えられたシーケンス画像を表示する。連続波形画像とは、任意のクロック数分の波形画像が繰り返し表示された連続画像であり、その繰り返し回数は決定部302によって決定された反復回数である。具体的には、表示部303は、タイミングダイアグラムのうち波形画像とは異なる他の波形画像と、連続波形画像とを連結させたシーケンス画像を表示する。
また、シーケンス画像とは、タイミングダイアグラムのうち波形画像が連続波形画像に置き換えられた場合のシーケンス動作をあらわす波形画像である。具体的には、タイミングダイアグラムにおける任意のクロック数分の波形画像の代わりに、当該波形画像を反復回数分連結させた連続波形画像を表示することにより、あらたなタイミングダイアグラムが表示される。
検出部304は、タイミングダイアグラムの実例シーケンス画像または反例シーケンス画像のうちいずれか一方の表示指定を検出する。実例シーケンス画像とは、数値情報にあらわされる波形画像の反復回数を用いて表現することができるシーケンス画像である。また、反例シーケンス画像とは、数値情報にあらわされていない波形画像の反復回数を用いて表現することができるシーケンス画像である。
実例シーケンス画像または反例シーケンス画像のうちいずれか一方の表示指定は、ユーザがキーボード210やマウス211などを操作することにより入力するようにしてもよい。より具体的には、たとえば、ディスプレイ208に表示されている実例ボタンまたは反例ボタンにカーソルをあわせてクリックすることにより表示指定をおこなうことができる。
また、決定部302は、検出部304の検出結果に基づいて波形画像の反復回数を決定するようにしてもよい。具体的には、決定部302は、検出部304によって実例シーケンス画像を表示指定する入力が検出された場合、数値情報によってあらわされる波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定する。この場合、表示部303は、実例シーケンス画像をシーケンス画像して表示する。
また、決定部302は、検出部304によって反例シーケンス画像を表示指定する入力が検出された場合、数値情報によってあらわされていない波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定する。この場合、表示部303は、反例シーケンス画像をシーケンス画像として表示する。
また、表示部303は、波形画像に対応付けて当該波形画像の名称が記述される領域を表示する。波形画像の名称は、ユーザによって任意に記述可能であり、たとえば、波形画像によって表現されるシーケンス動作をあらわすキーワードなどである。また、名称が記述される領域の大きさや表示位置は、任意に設定可能である。
さらに、表示部303は、決定部302によって決定された波形画像の反復回数に応じて領域の大きさを変化させて表示する。具体的には、たとえば、決定部302によって決定された波形画像の反復回数が「3」であった場合、波形の進行方向に領域を3倍に伸ばして表示する。
(タイミングダイアグラムの具体例)
ここで、タイミングダイアグラムについての具体的な説明をおこなう。図4は、WRITEシーケンスに対応するタイミングダイアグラムの一例を示す説明図である。図4に示すタイミングダイアグラム400には、各シーケンスについて、クロックサイクルごとの信号の値が示されている。
なお、タイミングダイアグラム400におけるclock_iは、ハードウェアモジュールのクロック入力信号であり、このハードウェアモジュールは他に入力信号write_i、read_i、end_i、data_i[31:0]、出力信号data_o[31:0]、ready_oを有している。
タイミングダイアグラム400に示すWRITEシーケンスは、具体的には、まず、write信号がアドレスデータとともに入力され、応答信号であるready_o信号を待つ。そして、応答信号(ready_o信号)があった場合に、つぎの状態に移行して一のデータを送信する。ここで、一のデータの転送が終了し、応答信号であるready_o信号があった場合には、さらにつぎのデータを転送して応答信号を待つ。
この基本形となるタイミングダイアグラム400に対してプロトコル定義を入力することにより、ハードウェアモジュールのインターフェースプロトコルを満たす様々なタイミングダイアグラムを作成する。ここで、プロトコル定義について説明する。
図5は、WRITEシーケンスに対応するプロトコル定義の一例を示す説明図である。プロトコル定義は、タイミングダイアグラム400の各サイクルを最下層とした階層構造となっている。ユーザは、タイミングダイアグラム400のうち任意のサイクル数のシーケンス要素(任意のクロック数分の波形画像)の反復回数をあらわす数値情報を入力することにより、タイミングダイアグラム400に対するプロトコル定義をおこなう。
また、ユーザは、少なくとも一以上のサイクルによって構成されるシーケンス要素に対して、任意に名称を記述することができる。ここでは、名称を記述する領域(たとえば、領域503)が、タイミングダイアグラム400の下方に表示されている。この名称を記述する領域の大きさは、各シーケンス要素の波形の大きさに対応付けられている。
具体的には、タイミングダイアグラム400における2サイクル目から3サイクル目で構成されるシーケンス要素にWA、4サイクル目から5サイクル目で構成されるシーケンス要素にWD、6サイクル目から7サイクル目で構成されるシーケンス要素にWE、2サイクル目から7サイクル目で構成されるシーケンス要素にWRITEという名称が、各シーケンス要素の波形の大きさに対応付けられた大きさの領域に記述されている。
すなわち、タイミングダイアグラム400における最下層のシーケンス要素を連結させてシーケンス要素WA、WDおよびWEがそれぞれ構成されており、さらに、下位のシーケンス要素WA、WDおよびWEを連結させて上位のシーケンス要素WRITEが構成されている。
なお、ユーザが各シーケンス要素の名称を記述する場合は、まず、タイミングダイアグラム400の下方に表示されている領域の中から任意の領域を指定し、指定した領域内に任意のキーワードを入力することによって各シーケンス要素の名称を記述することができる。
つぎに、各シーケンス要素に対するプロトコル定義を入力する。具体的には、各シーケンス要素の反復回数をあらわす数値情報を、タイミングダイアグラム400の下方に設けられたセル504内に入力する。たとえば、数値情報として単純な整数値「n」を入力した場合、対応するシーケンス要素がn回繰り返されることを示す。また、数値情報として「n..m」と入力した場合、対応するシーケンス要素がn回以上m回以下の範囲で繰り返されることを示す。
また、数値情報として「n..*」と入力した場合、対応するシーケンス要素がn回以上であれば上限無く繰り返されてもよいことを示す。また、数値情報として「n,m」と入力した場合、下位のシーケンス要素がn回またはm回の繰り返し、換言すると、n回の繰り返しおよびm回の繰り返しの選択を示す。
具体的には、たとえば、シーケンス要素501(WAの先頭サイクルに相当)の反復回数をあらわす数値情報として「1..*」が入力されている。これは、シーケンス要素501が1回以上であれば上限無く繰り返されてもよいことを示している。
また、シーケンス要素502(WDに相当)の反復回数をあらわす数値情報として「0,1,3」が入力されている。これは、シーケンス要素502の繰り返しを、0回の繰り返し、1回の繰り返しおよび3回の繰り返しの中から選択することを示している。
このように、任意のシーケンス要素に対して反復回数をあらわす数値情報を数学的記述により入力することにより、タイミングダイアグラム400に対するプロトコル定義をおこなう。これにより、様々なシーケンス要素に対する連結指定、選択指定および繰り返し指定を階層的におこなうことができる。
また、タイミングダイアグラム400の下方に表示されているExamplesボタン505またはCounterexamplesボタン506を選択することによって、入力されたプロトコル定義に基づくハードウェアモジュールの実例シーケンスまたは反例シーケンスを自動的に作成することができる。たとえば、ユーザがマウス211を操作してマウスカーソルをExamplesボタンまたはCounterexamplesボタンに合わせてクリックすることによりいずれか一方を選択することができる。
ここで、実例シーケンスおよび反例シーケンスを作成する際の具体的な処理を説明する。まず、図5に示されているプロトコル定義の中からシーケンス要素に対する選択指定または繰り返し指定を抽出する。すなわち、プロトコル定義の中から、数値情報として単純な整数値が1つ入力されているものを除く他の選択指定または繰り返し指定を抽出する。
ここでは、WDの反復回数をあらわす選択指定「0,1,3」、WAの先頭サイクルの反復回数をあらわす繰り返し指定「1..*」、WDの先頭サイクルの反復回数をあらわす繰り返し指定「0..*」およびWEの先頭サイクルの反復回数をあらわす繰り返し指定「0..*」がある。これら4つの項目を、それぞれC1、C2、C3およびC4とする。
まず、実例シーケンスの具体例について図6〜8を用いて説明する。図6〜図8は、実例シーケンスの具体例を示す説明図である。ここでは、選択指定については、それぞれの選択肢に対応する整数値を用いて実例シーケンスを生成する。
また、繰り返し指定については、繰り返し回数の境界値および当該境界値以外のランダムに選ばれた典型値を用いて実例シーケンスを生成する。なお、各項目間における組み合わせは考慮せず、それぞれのケースが1回以上選択されるように実例シーケンスを生成する。
図6〜図8において、C1については0回、1回および3回の3通りのケース(それぞれC10、C11、C13とする)、C2については1回のケースまたは2回以上のケース(それぞれC21、C22+とする)、C3およびC4については0回のケースと1回以上のケース(それぞれC30、C31+およびC40、C41+とする)が存在している。
以上すべてのケースについて実例シーケンスを生成する。すなわち、C1〜C4の各項目についてすべてのケースが選択されるまで、実例シーケンスの生成を繰り返す。このとき、選択されていないケースを優先し、既にすべてのケースが選択された項目からはランダムに選択する。
図6においては、上記ケースの中から、ケースC10、C21およびC40が選択され対応する実例シーケンスが生成されている。具体的には、ケースC10が選択されたため、WDの繰り返し回数が「0」となり、WDに対応する波形画像が削除されている。
また、ケースC21が選択されたため、WAの先頭サイクルの繰り返し回数が「1」となり、もとの波形画像と同じ波形画像が表示されている。また、ケースC40が選択されたため、WEの先頭サイクルの繰り返し回数が「0」となり、Wの先頭サイクルに対応する波形画像が削除されている。なお、このときC10を選択したため、項目C 3 からは選択することができない。
図7においては、上記ケースの中から、ケースC11、C22+、C30およびC41+が選択され対応する実例シーケンスが生成されている。なお、このときC11を選択したため項目C 3 から1つ選択されている。
図8においては、上記ケースの中から、ケースC13、C21、C31+、C30 、C 30 およびC40が選択されて実例シーケンスが生成されている。なお、C13を選択したため項目C 3 から3つ選択されている。
なお、図6〜図8において説明した具体例では、各項目間における組み合わせを考慮することなく、それぞれのケースが1回以上選択されるように実例シーケンスを生成する構成としたが、各項目間における組み合わせを考慮してより多くの実例シーケンスを生成するようにしてもよい。
また、すべてのケースを列挙することなく、いくつかをランダムに選択して実例シーケンスを生成するようにしてもよいし、予め設定されている制約条件に基づいて注目すべきケースのみを選択して実例シーケンスを生成するようにしてもよい。
つぎに、反例シーケンスの具体例について図9〜図13を用いて説明する。図9〜図13は、反例シーケンスの具体例を示す説明図である。ここでは、プロトコル定義に違反している箇所が「×」で示されており、違反のために成立しないシーケンスがその名称の前の「〜」で示されている。なお、反例シーケンスを生成する場合の具体的な処理の流れは実例シーケンスを生成する場合とほぼ同様のため説明を省略する。
ここで、反例シーケンスを生成する際の基準を説明する。まず、繰り返し回数の選択指定については、代表例として選択肢に含まれるケースより1回多い、または、1回少ない回数を繰り返し回数として反例シーケンスを生成する。また、繰り返し指定の範囲指定については、繰り返し回数として取り得る値の範囲より1回多い、または、1回少ない回数を繰り返し回数として反例シーケンスを生成する。
さらに、一の反例シーケンスのうち、反例ケース(数値情報にあらわれていない繰り返し回数)は1箇所にしか現れないようにする。これにより、無限に存在する反例シーケンスを制限することができる。
図9においては、反例ケースとしてWAの繰り返し回数が「2」となっている。すなわち、WAの繰り返し回数は「1」となっているため、繰り返し回数「2」を選択することができないにもかかわらずWAが2回繰り返されている。このため、プロトコル定義に違反している2回目のWAの箇所に「×」が示されており、違反のために成立しないWRITEシーケンスの名称の前に「〜」が示されている。
図10においては、反例ケースとしてWDの繰り返し回数が「2」となっている。すなわち、WDの繰り返し回数は「0,1,3」となっているため「2」を選択することができない。しかしながら、WDが2回繰り返された後にすぐにWEが1回繰り返されている。このため、プロトコル定義に違反しているWE(本来ならば、WDとなっている)の箇所に「×」が示されており、違反のために成立しないWRITEシーケンスの名称の前に「〜」が示されている。
図11においては、反例ケースとしてWDの繰り返し回数が「4」となっている。すなわち、WDの繰り返し回数は「0,1,3」となっているため「4」を選択することができないにもかかわらず、WDが4回繰り返されている。このため、プロトコル定義に違反している4回目のWDの箇所に「×」が示されており、違反のために成立しないWRITEシーケンスの名称の前に「〜」が示されている。
図12においては、反例ケースとしてWAの先頭サイクルの繰り返し回数が「0」となっている。すなわち、WAの先頭サイクルの繰り返し回数は「1..*」となっているため「0」を選択することができないにもかかわらず、WAの先頭サイクルが0回繰り返されている。このため、プロトコル定義に違反しているWAの箇所に「×」が示されており、違反のために成立しないWAシーケンスおよびWRITEシーケンスの名称の前に「〜」が示されている。
図13においては、反例ケースとしてWAの後尾サイクルの繰り返し回数が「0」となっている。すなわち、WAの後尾サイクルの繰り返し回数は「1」となっているため「0」を選択することができないにもかかわらず、WAの後尾サイクルが0回繰り返されている。このため、プロトコル定義に違反しているWEの箇所に「×」が示されており、違反のために成立しないWAシーケンスおよびWRITEシーケンスの名称の前に「〜」が示されている。
なお、実例シーケンスを生成する場合と同様に、すべてのケースを列挙することなく、いくつかをランダムに選択して実例シーケンスを生成するようにしてもよいし、予め設定されている制約条件に基づいて注目すべきケースのみを選択して実例シーケンスを生成するようにしてもよい。
また、WRITEシーケンスの他に、たとえば、READシーケンスに対応するプロトコル定義を入力することもできる。図14は、READシーケンスに対応するプロトコル定義の一例を示す説明図である。
図14に示すようなREADシーケンスに対応するプロトコル定義を、WRITEシーケンスに対応するプロトコル定義と同じようにタイミングダイアグラム編集装置200に入力する。これにより、実例シーケンスおよび反例シーケンス生成時において、WRITEとREADとの選択指定をおこなうことができる。
このように、考えられるすべての種類のシーケンス(ここでは、WRITEおよびREAD)をタイミングダイアグラム編集装置200に入力することによって、対象となるハードウェアモジュールに対応するプロトコル定義を完成させることができる。
(タイミングダイアグラム編集処理手順)
つぎに、この発明の実施の形態にかかるタイミングダイアグラム編集装置200のタイミングダイアグラム編集処理手順について説明する。図15は、この発明の実施の形態にかかるタイミングダイアグラム編集装置200のタイミングダイアグラム編集処理を示すフローチャートである。
図15のフローチャートにおいて、まず、タイミングダイアグラム編集装置200のディスプレイ208にタイミングダイアグラムを表示させる(ステップS1501)。ここで、表示されるタイミングダイアグラムは、タイミングダイアグラム編集装置200に入力されたものであってもよいし、ユーザがGUI上で直接編集して作成したものであってもよい。
つぎに、タイミングダイアグラムに示されている各シーケンス要素に対するプロトコル定義の入力を受け付ける(ステップS1502)。具体的には、ユーザがキーボード210やマウス211を操作することにより、各シーケンス要素に対するプロトコル定義を入力する。
そして、タイミングダイアグラムの実例シーケンス画像または反例シーケンス画像のうちいずれか一方の表示指定が検出されたか否かを判断する(ステップS1503)。具体的には、ユーザの操作入力により、Examplesボタン505またはCounterexamplesボタン506(図5参照)を押下することによって表示指定をおこなうことができる。
ここで、表示指定が検出されるのを待って、検出された場合(ステップS1503:Yes)、つぎに、実例シーケンスの表示指定か否かを判断する(ステップS1504)。すなわち、ステップS1503においてユーザが押下したボタンがExamplesボタン505であったか否かを判断する。
そして、実例シーケンスの表示指定であった場合(ステップS1504:Yes)、ステップS1502において入力されたプロトコル定義に従って、実例シーケンスを生成する(ステップS1505)。具体的には、ステップS1502において入力されたプロトコル定義に従って、図6〜図8に示すような実例シーケンスを生成する。
最後に、生成した実例シーケンスをディスプレイ208に表示して(ステップS1506)、本フローチャートによる一連の処理を終了する。なお、実例シーケンスをディスプレイ208に表示した場合、ステップS1502に移行して一連の処理を繰り返すように構成してもよい。
また、ステップS1504において、実例シーケンスの表示指定ではなかった場合(ステップS1504:No)、ステップS1502において入力されたプロトコル定義に従って、反例シーケンスを生成する(ステップS1507)。すなわち、ステップS1503においてユーザの操作入力により押下されたボタンがCounterexamplesボタン506であったと判断して反例シーケンスを生成する。
最後に、生成した反例シーケンスをディスプレイ208に表示して(ステップS1508)、本フローチャートによる一連の処理を終了する。なお、反例シーケンスをディスプレイ208に表示した場合、ステップS1502に移行して一連の処理を繰り返すように構成してもよい。
以上説明したように、この発明の実施の形態にかかるタイミングダイアグラム編集プログラム、記録媒体、タイミングダイアグラム編集装置およびタイミングダイアグラム編集方法によれば、タイミングダイアグラム編集時における作業時間の短縮および作業労力の軽減を実現するとともに、タイミングダイアグラムの品質を向上させることができる。
なお、本実施の形態で説明したタイミングダイアグラム編集方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、CD−ROM、MO、DVDなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
(付記1)表示画面に表示されたタイミングダイアグラムのうち任意のクロック数分の波形画像の反復回数をあらわす数値情報の入力を受け付けさせる入力工程と、
前記入力工程によって入力された数値情報に基づいて前記波形画像の反復回数を決定させる決定工程と、
前記タイミングダイアグラムのうち前記波形画像が、当該波形画像を前記決定工程によって決定された反復回数分連結させた連続波形画像に置き換えられたシーケンス画像を表示させる表示工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするタイミングダイアグラム編集プログラム。
(付記2)前記タイミングダイアグラムの実例シーケンス画像または反例シーケンス画像のうちいずれか一方の表示指定を検出させる検出工程を前記コンピュータに実行させ、
前記決定工程は、
前記検出工程の検出結果に基づいて前記波形画像の反復回数を決定させることを特徴とする付記1に記載のタイミングダイアグラム編集プログラム。
(付記3)前記決定工程は、
前記検出工程によって前記実例シーケンス画像の表示指定が検出された場合、前記数値情報によってあらわされる前記波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定させ、
前記表示工程は、
前記実例シーケンス画像を前記シーケンス画像として表示させることを特徴とする付記2に記載のタイミングダイアグラム編集プログラム。
(付記4)前記決定工程は、
前記検出工程によって前記反例シーケンス画像の表示指定が検出された場合、前記数値情報によってあらわされていない前記波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定させ、
前記表示工程は、
前記反例シーケンス画像を前記シーケンス画像として表示させることを特徴とする付記2または3に記載のタイミングダイアグラム編集プログラム。
(付記5)前記波形画像に対応付けて当該波形画像の名称が記述される領域を表示させる領域表示工程を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載のタイミングダイアグラム編集プログラム。
(付記6)前記領域表示工程は、
前記決定工程によって決定された波形画像の反復回数に応じて前記領域の大きさを変化させて表示させることを特徴とする付記5に記載のタイミングダイアグラム編集プログラム。
(付記7)付記1〜6のいずれか一つに記載のタイミングダイアグラム編集プログラムを記録した前記コンピュータに読み取り可能な記録媒体。
(付記8)表示画面に表示されたタイミングダイアグラムのうち任意のクロック数分の波形画像の反復回数をあらわす数値情報の入力を受け付ける入力手段と、
前記入力手段によって入力された数値情報に基づいて前記波形画像の反復回数を決定する決定手段と、
前記タイミングダイアグラムのうち前記波形画像が、当該波形画像を前記決定手段によって決定された反復回数分連結させた連続波形画像に置き換えられたシーケンス画像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とするタイミングダイアグラム編集装置。
(付記9)前記タイミングダイアグラムの実例シーケンス画像または反例シーケンス画像のうちいずれか一方の表示指定を検出する検出手段を備え、
前記決定手段は、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記波形画像の反復回数を決定させることを特徴とする付記8に記載のタイミングダイアグラム編集装置。
(付記10)前記決定手段は、
前記検出手段によって前記実例シーケンス画像の表示指定が検出された場合、前記数値情報によってあらわされる前記波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定し、
前記表示手段は、
前記実例シーケンス画像を前記シーケンス画像として表示することを特徴とする付記9に記載のタイミングダイアグラム編集装置。
(付記11)前記決定手段は、
前記検出手段によって前記反例シーケンス画像の表示指定が検出された場合、前記数値情報によってあらわされていない前記波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定し、
前記表示手段は、
前記反例シーケンス画像を前記シーケンス画像として表示させることを特徴とする付記9または10に記載のタイミングダイアグラム編集装置。
(付記12)前記表示手段は、
前記波形画像に対応付けて当該波形画像の名称が記述される領域を表示することを特徴とする付記8〜11のいずれか一つに記載のタイミングダイアグラム編集装置。
(付記13)前記表示手段は、
前記決定手段によって決定された波形画像の反復回数に応じて前記領域の大きさを変化させて表示することを特徴とする付記12に記載のタイミングダイアグラム編集装置。
(付記14)表示画面に表示されたタイミングダイアグラムのうち任意のクロック数分の波形画像の反復回数をあらわす数値情報の入力を受け付ける入力工程と、
前記入力工程によって入力された数値情報に基づいて前記波形画像の反復回数を決定する決定工程と、
前記タイミングダイアグラムのうち前記波形画像が、当該波形画像を前記決定工程によって決定された反復回数分連結させた連続波形画像に置き換えられたシーケンス画像を表示する表示工程と、
を含んだことを特徴とするタイミングダイアグラム編集方法。
(付記15)前記タイミングダイアグラムの実例シーケンス画像または反例シーケンス画像のうちいずれか一方の表示指定を検出する検出工程を含み、
前記決定工程は、
前記検出工程の検出結果に基づいて前記波形画像の反復回数を決定させることを特徴とする付記14に記載のタイミングダイアグラム編集方法。
(付記16)前記決定工程は、
前記検出工程によって前記実例シーケンス画像の表示指定が検出された場合、前記数値情報によってあらわされる前記波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定し、
前記表示工程は、
前記実例シーケンス画像を前記シーケンス画像として表示することを特徴とする付記15に記載のタイミングダイアグラム編集方法。
(付記17)前記決定工程は、
前記検出工程によって前記反例シーケンス画像の表示指定が検出された場合、前記数値情報によってあらわされていない前記波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定し、
前記表示工程は、
前記反例シーケンス画像を前記シーケンス画像として表示することを特徴とする付記15または16に記載のタイミングダイアグラム編集方法。
(付記18)前記波形画像に対応付けて当該波形画像の名称が記述される領域を表示させる領域表示工程を含むことを特徴とする付記14〜17のいずれか一つに記載のタイミングダイアグラム編集方法。
(付記19)前記領域表示工程は、
前記決定工程によって決定された波形画像の反復回数に応じて前記領域の大きさを変化させて表示することを特徴とする付記18に記載のタイミングダイアグラム編集方法。
以上のように、本発明にかかるタイミングダイアグラム編集プログラム、記録媒体、タイミングダイアグラム編集装置およびタイミングダイアグラム編集方法は、ハードウェアモジュールの論理検証に有用であり、特に、ハードウェアモジュールのインターフェースプロトコルを記述する技術に適している。
この発明の実施の形態にかかるタイミングダイアグラム編集処理の概要を示す説明図である。 タイミングダイアグラム編集装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態にかかるタイミングダイアグラム編集装置の機能的構成を示すブロック図である。 WRITEシーケンスに対応するタイミングダイアグラムの一例を示す説明図である。 WRITEシーケンスに対応するプロトコル定義の一例を示す説明図である。 実例シーケンスの具体例を示す説明図(その1)である。 実例シーケンスの具体例を示す説明図(その2)である。 実例シーケンスの具体例を示す説明図(その3)である。 反例シーケンスの具体例を示す説明図(その1)である。 反例シーケンスの具体例を示す説明図(その2)である。 反例シーケンスの具体例を示す説明図(その3)である。 反例シーケンスの具体例を示す説明図(その4)である。 反例シーケンスの具体例を示す説明図(その5)である。 READシーケンスに対応するプロトコル定義の一例を示す説明図である。 この発明の実施の形態にかかるタイミングダイアグラム編集装置のタイミングダイアグラム編集処理を示すフローチャートである。
符号の説明
200 タイミングダイアグラム編集装置
301 入力部
302 決定部
303 表示部
304 検出部

Claims (5)

  1. 表示画面に表示されたタイミングダイアグラムのうち任意のクロック数分の波形画像の反復回数をあらわす数値情報の入力を受け付けさせる入力工程と、
    前記タイミングダイアグラムの実例シーケンス画像または反例シーケンス画像のうちいずれか一方の表示指定を検出させる検出工程と、
    前記検出工程によって前記実例シーケンス画像の表示指定が検出された場合、前記入力工程によって入力された数値情報によってあらわされる前記波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定させる決定工程と、
    前記タイミングダイアグラムのうち前記波形画像が、当該波形画像を前記決定工程によって決定された反復回数分連結させた連続波形画像に置き換えられたシーケンス画像を前記実例シーケンス画像として表示させる表示工程と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とするタイミングダイアグラム編集プログラム。
  2. 前記波形画像に対応付けて当該波形画像の名称が記述される領域を、前記決定工程によって決定された波形画像の反復回数に応じて前記領域の大きさを変化させて表示させる領域表示工程を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項1に記載のタイミングダイアグラム編集プログラム。
  3. 前記入力工程は、
    前記数値情報として、前記タイミングダイアグラムのうち、第1の波形画像の反復回数をあらわす第1の数値情報と、第2の波形画像の反復回数をあらわす第2の数値情報と、前記第1および第2の波形画像を連結させた第3の波形画像の反復回数をあらわす第3の数値情報との入力を受け付けさせ、
    前記決定工程は、
    前記実例シーケンス画像の表示指定が検出された場合、前記第1の数値情報によってあらわされる前記第1の波形画像の反復回数の中から当該第1の波形画像の第1の反復回数を決定させ、かつ、前記第2の数値情報によってあらわされる前記第2の波形画像の反復回数の中から当該第2の波形画像の第2の反復回数を決定させ、かつ、前記第3の数値情報によってあらわされる前記第3の波形画像の反復回数の中から当該第3の波形画像の第3の反復回数を決定させ、
    前記表示工程は、
    前記タイミングダイアグラムのうち、前記第1の波形画像が当該第1の波形画像を前記第1の反復回数分連結させた連続波形画像に置き換えられ、前記第2の波形画像が当該第2の波形画像を前記第2の反復回数分連結させた連続波形画像に置き換えられ、前記第3の波形画像が当該第3の波形画像を前記第3の反復回数分連結させた連続波形画像に置き換えられたシーケンス画像を前記実例シーケンス画像として表示させることを特徴とする請求項1または2に記載のタイミングダイアグラム編集プログラム。
  4. 表示画面に表示されたタイミングダイアグラムのうち任意のクロック数分の波形画像の反復回数をあらわす数値情報の入力を受け付ける入力手段と、
    前記タイミングダイアグラムの実例シーケンス画像または反例シーケンス画像のうちいずれか一方の表示指定を検出する検出手段と、
    前記検出手段によって前記実例シーケンス画像の表示指定が検出された場合、前記入力手段によって入力された数値情報によってあらわされる前記波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定する決定手段と、
    前記タイミングダイアグラムのうち前記波形画像が、当該波形画像を前記決定手段によって決定された反復回数分連結させた連続波形画像に置き換えられたシーケンス画像を前記実例シーケンス画像として表示する表示手段と、
    を備えることを特徴とするタイミングダイアグラム編集装置。
  5. コンピュータが、
    表示画面に表示されたタイミングダイアグラムのうち任意のクロック数分の波形画像の反復回数をあらわす数値情報の入力を受け付ける入力工程と、
    前記タイミングダイアグラムの実例シーケンス画像または反例シーケンス画像のうちいずれか一方の表示指定を検出する検出工程と、
    前記検出工程によって前記実例シーケンス画像の表示指定が検出された場合、前記入力工程によって入力された数値情報によってあらわされる前記波形画像の反復回数の中から当該波形画像の反復回数を決定する決定工程と、
    前記タイミングダイアグラムのうち前記波形画像が、当該波形画像を前記決定工程によって決定された反復回数分連結させた連続波形画像に置き換えられたシーケンス画像を前記実例シーケンス画像として表示する表示工程と、
    を実行することを特徴とするタイミングダイアグラム編集方法。
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