[发明专利]仿真装置、仿真程序以及仿真方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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HW(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HW模型、SW模型来进行仿真。另外，该仿真装置通过HW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HW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：日本特开2004-234528号公报

专利文献2：日本特开2005-293219号公报

专利文献3：日本特开2006-023852号公报

专利文献4：日本特开2009-26113号公报

专利文献5：日本特开2006-163983号公报

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”日经微器件，2005年1月号，P.106-107

发明内容

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10(A)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10(B)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2ms，处理C为1ms，处理D为1ms。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。即，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。