仿真装置、仿真程序以及仿真方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在再现实际设备的时间经过、定时的同时实现高速化的仿真装置。包括：HW模型执行部，执行通知仿真时间的HW模型；SW模型执行部，执行通知仿真时间的SW模型；仿真时间管理部，使HW模型的仿真时间的总经过时间即第一仿真时间经过HW模型通知的仿真时间，使SW模型的仿真时间的总经过时间即第二仿真时间经过SW模型通知的仿真时间；调度器，比较第一仿真时间和第二仿真时间，根据比较结果使SW模型或者HW模型执行，在SW模型等待来自HW模型的中断时，代替执行空转而只使HW模型执行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式涉及虚拟地对由软件以及硬件构成的设备进行模拟的仿真技术。
技术介绍
以往，已知有对通过硬件和软件协同工作而发挥功能的设备进行仿真的仿真装置。这样的仿真装置具有对硬件处理进行模拟的冊(Hardware，硬件)模型；和对软件处理进行模拟的SW(Software，软件)模型。仿真装置利用这些冊模型、SW模型来进行仿真。 另外，该仿真装置通过冊模型以及SW模型的逐次处理来实现仿真对象设备(以下称为实际设备)的硬件结构以及软件结构的并列动作。另外，仿真装置由于再现实际设备的时间经过、定时，所以按照每个冊模型、SW模型来保持并管理“仿真时间”这样的时间信息。 而且，公开有以下技术。 现有技术文献 专利文献专利文献1 专利文献2 专利文献3 专利文献4 专利文献5 非专利文献非专利文献1 “基于硬-软协作验证的高速化技术System-C开发STARC”日经微日本特开2004-2；345沘号公报日本特开2005-293219号公报日本特开2006-023852号公报日本特开2009-26113号公报日本特开2006-163983号公报器件，2005 年 1 月号，P. 106-10
技术实现思路
在此，参照图10说明仿真时间和由于仿真装置中的运算所经过的时间。图10㈧ 是示出实际设备实际运转时各处理所花费的时间(或者，在设计阶段的情况下各处理的设想时间)的一个例子的图。图10⑶是示出仿真装置上的仿真时间的一个例子的图。另外， 图10(c)是示出在仿真装置中对实际设备的各处理进行仿真时实际所花费的时间(以下称为实际时间)的图。假设实际设备中的处理时间例如如图10 (A)所示出那样，处理A为1ms，处理B为 ans，处理C为lms，处理D为lms。在考虑了仿真时间的仿真装置中，将该实际设备中的各处理的时间作为仿真时间而进行管理。S卩，如图10(A)、图10(B)所示那样，实际设备中的处理时间和仿真时间是等值的。在仿真装置中对实际设备的各处理进行仿真时，产生基于仿真装置的硬件资源的控制的处理时间以及基于软件控制的处理时间。因此，如图10(c)所示那样，实际时间不会5落入实际设备中的处理时间，而是在各个处理中产生延迟。在以往技术中，在SW模型处于等待来自HW模型的中断的状态时，仿真装置将执行待机处理用循环(以下称为空转)。也就是说，执行仿真的仿真装置必须对于与SW模型的空转状态相关的处理分配硬件资源。其结果，存在导致仿真的执行速度下降这样的问题。另外，以往方法中，对OS (Operating System，操作系统)的空转中的忙循环的执行分配主计算机的资源。主计算机在等待经过中断发生为止的仿真时间的期间，消耗必要以上的硬件资源，使仿真执行性能下降。关于该以往技术的问题点，参照图11进行说明。图11示出仿真引擎一边按照仿真时间切换执行单位一边仿真空转中的SW模型和HW模型时的转变。在这些仿真方式中，通过等待仿真时间经过与在HW模型侧所经过的仿真时间相同的时间(执行空转)来再现仿真对象的时间经过、定时。即，在这些仿真方式中，由于随时执行SW模型侧的空转，所以存在消耗必要以上的主CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)的资源这样的问题。另外，这些仿真方式中，存在为了切换执行单位而产生仿真引擎的开销这样的问题。这些主CPU的资源消耗以及执行单位的切换都是使仿真执行性能下降的主要原因。另外，在具有仿真时间的信息的以往仿真方式中，一边经过SW模型的执行单位和 HW模型的执行单位相同的仿真时间一边进行并行动作。SW模型也需要以与HW模型使中发生断为止所需要的仿真时间相同的时间执行仿真。但是，此时，在SW模型侧中没有空转以外要进行动作的任务，所以空转会执行无用的循环处理来等待仿真时间的经过。在空转状态的仿真中，作为不对主计算机带来无用的负荷的方法，有通过切换处理过程相对时间定时器功能和实际时间定时器功能来减轻对成为空转状态时的 OS (Operating System，操作系统)带来的负荷的方法(实时OS仿真方式)。但是，该方法需要使用主计算机的资源来仿真空转状态，需要经过实际时间。本专利技术的实施方式是为了解决上述问题点而作出的，其目的在于提供一种在空转状态的仿真中不使用主计算机的资源，并且缩短在仿真装置中执行的时间，由此提供不仅能够减轻对主OS的负荷，而且不会使实际设备的时间经过、定时的再现精度劣化，而能够使仿真执行性能高速化的技术。实施方式的仿真装置是在验证对象进行硬件的处理和软件的处理时，通过对仿真时间进行管理来再现验证对象的各处理的执行定时的仿真装置，所述仿真时间为验证对象执行这些处理所经过的时间的信息。并且，该仿真装置具有硬件模型执行部，该硬件模型执行部执行硬件模型，该硬件模型对安装于验证对象的硬件的处理进行模拟，并且针对每个处理通知由于硬件模型的处理而经过的仿真时间。并且，仿真装置具有软件模型执行部， 该软件模型执行部执行软件模型，该软件模型对安装于所述验证对象的软件的处理进行模拟，并且针对每个处理通知由于软件模型的处理而经过的仿真时间。实施方式的仿真装置具有仿真时间管理部，存储第一仿真时间和第二仿真时间，并且获取由硬件模型通知的仿真时间，使第一仿真时间经过所获取的仿真时间，获取由软件模型通知的仿真时间，使第二仿真时间经过所获取的仿真时间，所述第一仿真时间是硬件模型的仿真时间的总经过时间，所述第二仿真时间是软件模型的仿真时间的总经过时间。并且，仿真装置具有执行指示部，比较第一仿真时间和第二仿真时间，在第一仿真时间比第二仿真时间长时，执行软件模型，在第二仿真时间比第一仿真时间长时，执行硬件模型。并且，仿真装置具有中断管理部， 存储当前是否有从硬件模型向软件模型的中断通知的信息。实施方式的仿真装置的执行指示部进而向中断管理部询问有无中断通知，在有中断通知时，执行软件模型的中断处理程序。另一方面，在没有中断通知时，执行指示部使软件模型的任务执行。并且，执行指示部在软件模型等待来自硬件模型的中断时，代替执行软件模型的空转而只执行硬件模型，直至发生来自硬件模型的中断。执行指示部在从硬件模型发生了中断时，使第二仿真时间前进至第一仿真时间。附图说明图1是示出第一实施方式涉及的仿真装置的功能结构的一个例子的模块图。图2是示出对模型识别信息与仿真时间的对应关系进行管理的表的一个例子的图。图3是示出第一实施方式涉及的仿真执行的转变的一个例子的图。图4是示出第一实施方式涉及的仿真装置的动作的一个例子的流程图(其1)。图5是示出第一实施方式涉及的仿真装置的动作的一个例子的流程图(其2)。图6是示出第二实施方式涉及的仿真装置的功能结构的一个例子的模块图。图7是示出第二实施方式涉及的仿真执行的转变的一个例子的图。图8是示出第四实施方式涉及的仿真装置的功能结构的一个例子的模块图。图9是示出第四实施方式涉及的仿真装置的动作的一个例子的流程图(与图5对应)。图10是用于说明仿真时间和实际时间的图。图11是示出以往的仿真执行的转变的一个例子的图。(符号说明)UlAUB 仿真装置；10U0B 仿真引擎；11 仿真时间管理部；12 中断仿真管理部；13U3B 调度器；14 外界模型通信控制部；15 空闲中标志本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种仿真装置，在验证对象进行硬件的处理和软件的处理时，通过对仿真时间进行管理来再现所述验证对象的各处理的执行定时，所述仿真时间为所述验证对象执行这些处理所经过的时间的信息，该仿真装置的特征在于，包括：硬件模型执行部，执行硬件模型，该硬件模型对安装于验证对象的硬件的处理进行模拟，并且针对每个处理通知由于该硬件模型的处理而经过的仿真时间；软件模型执行部，执行软件模型，该软件模型对安装于所述验证对象的软件的处理进行模拟，并且针对每个处理通知由于该软件模型的处理而经过的仿真时间；仿真时间管理部，存储第一仿真时间和第二仿真时间，并且获取由所述硬件模型通知的仿真时间，使所述第一仿真时间经过所获取的仿真时间，获取由所述软件模型通知的仿真时间，使所述第二仿真时间经过所获取的仿真时间，所述第一仿真时间是硬件模型的仿真时间的总经过时间，所述第二仿真时间是软件模型的仿真时间的总经过时间；执行指示部，比较所述第一仿真时间和所述第二仿真时间，在所述第一仿真时间比所述第二仿真时间长时，执行所述软件模型，在所述第二仿真时间比所述第一仿真时间长时，执行所述硬件模型；以及中断管理部，存储当前是否有从所述硬件模型向所述软件模型的中断通知的信息，所述执行指示部向所述中断管理部询问有无中断通知，在有中断通知时，执行所述软件模型的中断处理程序，在没有中断通知时，执行所述软件模型的任务，在软件模型等待来自硬件模型的中断时，代替执行软件模型的空转而只执行硬件模型直至发生来自硬件模型的中断，在从硬件模型发生了中断时，使所述第二仿真时间前进至所述第一仿真时间。...

【技术特征摘要】
2010.06.10 JP 2010-1327701.一种仿真装置，在验证对象进行硬件的处理和软件的处理时，通过对仿真时间进行管理来再现所述验证对象的各处理的执行定时，所述仿真时间为所述验证对象执行这些处理所经过的时间的信息，该仿真装置的特征在于，包括硬件模型执行部，执行硬件模型，该硬件模型对安装于验证对象的硬件的处理进行模拟，并且针对每个处理通知由于该硬件模型的处理而经过的仿真时间；软件模型执行部，执行软件模型，该软件模型对安装于所述验证对象的软件的处理进行模拟，并且针对每个处理通知由于该软件模型的处理而经过的仿真时间；仿真时间管理部，存储第一仿真时间和第二仿真时间，并且获取由所述硬件模型通知的仿真时间，使所述第一仿真时间经过所获取的仿真时间，获取由所述软件模型通知的仿真时间，使所述第二仿真时间经过所获取的仿真时间，所述第一仿真时间是硬件模型的仿真时间的总经过时间，所述第二仿真时间是软件模型的仿真时间的总经过时间；执行指示部，比较所述第一仿真时间和所述第二仿真时间，在所述第一仿真时间比所述第二仿真时间长时，执行所述软件模型，在所述第二仿真时间比所述第一仿真时间长时， 执行所述硬件模型；以及中断管理部，存储当前是否有从所述硬件模型向所述软件模型的中断通知的信息， 所述执行指示部向所述中断管理部询问有无中断通知，在有中断通知时，执行所述软件模型的中断处理程序，在没有中断通知时，执行所述软件模型的任务，在软件模型等待来自硬件模型的中断时，代替执行软件模型的空转而只执行硬件模型直至发生来自硬件模型的中断，在从硬件模型发生了中断时，使所述第二仿真时间前进至所述第一仿真时间。2.根据权利要求1所述的仿真装置，其特征在于，在所述软件模型等待来自硬件模型的中断时，如果在其时刻的第一仿真时间中没有应动作的硬件模型，则进一步使第一仿真时间前进至最近硬件模型应动作的时间后使硬件模型动作。3.一种仿真程序，使计算机执行仿真处理，在该仿真处理中，在验证对象进行硬件的处理和软件的处理时，通过管理仿真时间来再现所述验证对象的各处理的执行定时，所述仿真时间是所述验证对象执行这些处理所经过的时间的信息，该仿真程序，使计算机执行硬件模型，该硬件模型是对安装于验证对象的硬件的处理进行模拟的程序，该硬件模型针对每个处理通知由于该硬件模型的处理而经过的仿真时间，使所述计算机执行软件模型，该软件模型是对安装于所述验证对象的软件的处理进行模拟的程序，该软件模型针对每个处理通知由于该软件模型的处理而经过的仿真时间，使所述计算机执行如下处理将第一仿真时间和第二仿真时间存储在存储装置，并且获取由所述硬件模型通知的仿真时间，使所述第一仿真时间经过所获取的仿真时间，获取由所述软件模型通知的仿真时间，使所述第二仿真时间经过所获取的仿真时间，所述第一仿真时间是硬件模型的仿真时间的总经过时间，所述第二仿真时间是软件模型的仿真时间的总经过时间，比较所述第一仿真时间和所述第二仿真时间，在所述第一仿真时间比所述第二仿真时间长时，执行所述软件模型，在所述第二仿真时间比所述第一仿真时间长时，执行所述硬件模型，进而，使计算机执行如下处理在执行所述软件模型时，向存储当前是否有从所述硬件模型向所述软件模型的中断通知的信息的中断管理部询问有无中断通知，在有中断通知时，执行所述软件模型的中断信息处理程序，在没有中断通知时，执行所述软件模型的任务，在软件模型等待来自硬件模型的中断时，代替执行软件模型的空转而只执行硬件模型直至发生来自硬件模型的中断，在从硬件模型发生了中断时，使所述第二仿真时间前进至所述第一仿真时间。4.根据权利要求3所述的仿真程序，其特征在于使所述计算机执行如下处理在所述软件模型等待来自硬件模型的中断时，如果在其时刻的第一仿真时间中没有应动作的硬件模型，则进一步使第一仿真时间前进至最...

【专利技术属性】
技术研发人员：石井正悟，高见泽秀久，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝解决方案株式会社，
类型：发明
国别省市：JP