Método de operación lógica y método de visualización del gráfico de tiempos
Descripción general
 Se proporciona un método de operación lógica y un método de visualización de gráfico de temporización que puede utilizarse fácilmente y ser adecuado para un diseño de circuito lógico eficiente. ] Es posible ingresar varios datos correspondientes a la sección desarrollada en dos dimensiones, almacenar los datos de entrada en una forma estructurada, calcular haciendo referencia a los datos correspondientes a estas secciones, Usando el método de hoja de cálculo para mostrar el resultado, la primera dirección de disposición de partición se asigna a los datos de lógica binaria como los datos en la dirección de paso de tiempo, la segunda dirección de partición se asigna al tipo de datos y la segunda La operación lógica se realiza al referirse a los datos correspondientes a la entrada en la dirección de la dirección de sección, y el diagrama de tiempos se visualiza mostrándolo en el formato de visualización especificado. ] La operación lógica y la visualización del gráfico de temporización para verificar el diseño del circuito lógico se pueden realizar utilizando el método de cálculo de visualización (programa).
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método de funcionamiento lógico y a un método de visualización de gráfico de temporización, y se refiere a una técnica efectiva para usar en el diseño de un circuito lógico.
Antecedentes de la técnica
En el diseño de circuitos lógicos, se desarrollan y venden diversas herramientas de diseño. Estas herramientas de diseño tienen funciones sofisticadas que incorporan los requisitos de los expertos y son fáciles de usar. Al diseñar un circuito lógico, existen funciones tales como un diagrama de creación de transición de estado de un circuito deseado, la preparación de un diagrama de temporización, edición de entrada lógica, simulación de circuito, verificación de operación y similares.
Tarea de solución
Como se describió anteriormente, varias herramientas de diseño convencionales son fáciles de usar, pero son muy costosas. La figura 8 y la figura 9 muestran un ejemplo de un diagrama de tiempos. Como se muestra en la figura, la tabla de tiempos expresa el cambio de tiempo de la señal como el tiempo del eje horizontal para cada señal. Al diseñar circuitos lógicos, es muy común considerar las conexiones entre circuitos mientras se utilizan los cuadros de tiempos. En el ejemplo de la figura 8, la salida es el producto lógico de la señal A y la señal B. En el ejemplo de la Fig. 9, que muestra cómo el funcionamiento del contador de 4 bits, de acuerdo con la etapa superior de la señal de reloj, cada salida Salida 1 de salida del bit menos significativo 4 es el bit más significativo. Los valores numéricos en representación decimal se muestran a continuación. Opera en el borde ascendente del reloj y cuenta uno por uno desde el estado 0.
El diagrama de tiempos de la figura 8 se denomina circuito lógico de tipo asíncrono porque no existe un estándar de operación tal como un reloj. Por otro lado, dado que el diagrama de tiempos de la figura 9 siempre opera en sincronización con el flanco ascendente de la señal de reloj, se denomina circuito lógico de tipo síncrono. En el circuito de tipo síncrono, dado que la salida, etc. no cambia dentro de un patrón del reloj, al simular, casi no se requiere una resolución más alta que el reloj. Incluso para un circuito de tipo asíncrono, es posible ejecutar el ingreso de datos, el cálculo y similares de la misma manera que un circuito de tipo sincrónico que no tiene ningún problema práctico al asumir los incrementos de tiempo necesarios.
En la presente invención, el inventor de la presente solicitud observó que una función de simulación de una operación lógica simple es suficiente en el momento de iniciar el diseño considerando la operación general, etc., en el momento del inicio del diseño. Al completar el diseño a tal nivel lógico y realizar análisis de temporización detallados (análisis de sesgo), etc. mediante retardo de elemento real y similares, es posible realizar una operación de circuito en un sustrato real y un LSI (circuito integrado de gran escala) Al hacer la verificación de la operación de tales como, es posible diseñar un circuito eficiente. Al tomar dicho método de diseño de circuitos, la simulación basada en datos detallados, como la propagación de la señal, se vuelve innecesaria en la etapa previa al diseño del circuito, y es un simple nivel de simulación lógica, y una lógica tan simple Se estudiaron un método de operación lógica adecuado para simulación y un método de visualización de gráfico de tiempos.
Un objetivo de la presente invención es proporcionar un método de operación lógica y un método de visualización de gráfico de temporización que se pueda usar fácilmente. Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método de operación lógica y un método de visualización de gráfico de temporización adecuado para el diseño de un circuito lógico eficiente. Los objetos anteriores y otros y las características novedosas de la presente invención se harán evidentes a partir de la descripción de esta especificación y los dibujos adjuntos.
Solución
Un resumen de los representativos de las invenciones divulgadas en la presente solicitud se describirá brevemente de la siguiente manera. En otras palabras, es posible ingresar varios datos correspondientes a las secciones desarrolladas en dos dimensiones, almacenar los datos de entrada en una forma estructurada, calcular haciendo referencia a los datos correspondientes a estas secciones, Utilizando el método de hoja de cálculo para mostrar el resultado del cálculo, la primera dirección de disposición de partición se asigna a los datos lógicos binarios como los datos en la dirección de paso de tiempo, la segunda dirección de partición se asigna al tipo de datos como datos, 2 haciendo referencia a los datos correspondientes a la entrada en la dirección de la dirección de la sección, y muestra el cuadro de tiempos mostrándolo en el formato de visualización especificado.
De acuerdo con los medios anteriores, es posible realizar una operación lógica y una visualización de gráfico de temporización para verificar el diseño del circuito lógico utilizando el método de cálculo de visualización (programa).
En la presente invención, la operación lógica Kaho de los dos valores definidos por el álgebra de Boole, una operación de desplazamiento en sincronismo con la señal de reloj y la señal de reloj, y las funciones lógicas recién definidos, incluyendo la operación del contador, asociado con su datos binarios En un formato de representación de información de caracteres, para ejecutar una operación lógica para el diseño del circuito utilizando un sistema de hoja de cálculo simple.
Como el formato de información de caracteres utilizado para visualizar, por ejemplo, se usa un símbolo de línea gobernada '─' que representa la lógica 1, y un símbolo de subrayado '' que representa '0', por ejemplo, un ancho medio 'l 'O' I 'con caracteres que parecen barras verticales. De esta forma, al usar una combinación como letras o líneas gobernadas, expresa la transición temporal de una señal. En cuanto a funciones como contadores y turnos, al adoptar notación como la notación binaria, octal y hexadecimal, mientras se reduce el número de líneas requeridas, se diseñan expresiones expresables. Por lo tanto, la estructura de datos de cada partición tiene una estructura que también tiene datos binarios e información sobre el formato de expresión para la visualización en pantalla.
La figura 1 muestra un diagrama de configuración general de una realización de un sistema de simulación lógica utilizado en la presente invención. En el sistema de esta realización, se usa una computadora personal ordinaria tal como es. Es decir, todo el sistema está controlado por el cuerpo principal de la computadora 10. El teclado 13 se usa para ingresar datos o similares. Un dispositivo de almacenamiento externo 11 tal como una memoria de disquete o una memoria de disco duro se usa para almacenar datos. Entonces, la impresora 12 se usa para generar resultados de cálculo y similares. Obsérvese que el cuerpo principal de la computadora 10 incluye un dispositivo de visualización tal como un CRT (tubo de rayos catódicos) o similar.
sistemas de hoja de cálculo utilizados en esta invención, el software de hoja de cálculo se vende se almacenan en un medio de almacenamiento tal como un disquete Dix, la memoria principal o en una memoria de disco duro interna de la computadora de cuerpo principal 10 que a través del dispositivo de almacenamiento externo 11 .
La figura 2 muestra un diagrama de estado de pantalla en el momento del inicio para explicar el software de hoja de cálculo, y la figura 3 muestra un diagrama de transición de estado para explicar el estado de transición de todo el software de hoja de cálculo. En la figura, la elipse muestra un estado, se muestra un evento antes de la barra inclinada (/) en la parte de la flecha como se muestra ejemplarmente en (a), su contenido de procesamiento se muestra después de la barra oblicua Cuando se produce una entrada de evento, los contenidos de procesamiento indicados después de la barra se ejecutan y el estado pasa al siguiente estado.
El funcionamiento esquemático del software de la hoja de cálculo se describirá con referencia a las figuras 2 y 3. Cuando se activa el software de la hoja de cálculo, como se muestra en la figura 2, las secciones dispuestas en dos dimensiones se muestran y entran en el estado de espera de entrada como se muestra en la figura 3. Para ingresar datos y expresiones en una sección arbitraria, especifique la sección que se ingresará utilizando el dispositivo de entrada de designación de posición en pantalla con un mouse o teclado. En la sección designada, se resalta un cuadro o similar y se convierte en un estado de espera de entrada de datos. Aquí, cuando se ingresan y se confirman los datos, se visualiza durante el cálculo y se obtiene el estado de cálculo de la celda relacionada. Cuando se completa el cálculo, el resultado se muestra en la celda correspondiente y se pone nuevamente en estado de espera.
Estos sistemas de hojas de cálculo tienen funciones tales como el procesamiento de funciones aritméticas, procesamiento de cadenas de caracteres, funciones de procesamiento de bases de datos, funciones financieras estadísticas, y similares. Sin embargo, la función lógica se utiliza para el control de cálculos, el control en la búsqueda de bases de datos, etc., pero dado que es el propósito original, no es adecuado para el diseño del circuito.
La figura 4 muestra un diagrama de estructura de datos del software de hoja de cálculo. (A) muestra una estructura para almacenar datos de cadena de caracteres. Se almacena un puntero que indica el comienzo del área que almacena ejemplos de caracteres. (C) muestra una estructura para expresar valores numéricos. Los valores numéricos se expresan en el formato de punto flotante especificado por el IEEE. Y, (B) muestra una estructura que expresa valores lógicos. Dado que es el propósito del control, como el cálculo, solo se usa expresando los valores lógicos 1 y 0.
La figura 5 muestra un diagrama de estructura de datos de una realización utilizada en el método de operación lógica y el método de visualización de gráfico de temporización según la presente invención. Según la presente invención, en la nueva estructura de datos, el tipo de datos en la primera palabra, el puntero que indica la dirección de inicio de la cadena de caracteres en la que las dos palabras siguientes almacenan caracteres de visualización, los datos de una palabra que indican el formato de visualización, los valores lógicos son almacenados Consiste en una palabra para hacer.
El puntero de la cadena de caracteres de visualización se establece en la misma posición de estructura de palabras en el formato de puntero, como la estructura de datos de la cadena de caracteres de la figura 4 (A). Es decir, se hace igual a la estructura para almacenar los datos de cadena de caracteres en la figura 4 (A), y el formato de visualización y los datos de valores lógicos se asignan a la parte reservada (parte vacía) de los mismos. Por lo tanto, si se declara como un tipo de cadena de caracteres como el tipo de datos, es posible mostrar el resultado del cálculo sin obstáculos a la función del sistema de hoja de cálculo convencional.
La figura 6 muestra un diagrama de procesamiento de datos para explicar el funcionamiento del software de hoja de cálculo en el método de funcionamiento lógico y el método de visualización de gráfico de temporización según la presente invención. El sistema completo consta de una parte funcional del cuerpo principal de la hoja de cálculo y un procesador de entrada y un complemento de fórmula lógica para determinar el tipo de datos de entrada.
La entrada de datos del software de la hoja de cálculo se envía al procesador de entrada del complemento para determinar el tipo de datos. Si se está procesando una expresión lógica a partir del resultado del juicio, los datos se envían al software de complemento de procesamiento de expresión lógica, y se ejecuta el procesamiento de la expresión lógica. El resultado se ingresa en la celda correspondiente en la estructura y se envía al software de la hoja de cálculo. En la presente invención, dado que el software de hoja de cálculo lo reconoce en forma de una expresión de ejemplo de carácter, el resultado se muestra sin ninguna expresión particular como expresión. Si los datos de entrada no son una expresión lógica, el procesador de entrada del complemento devuelve directamente el control al lado del software de la hoja de cálculo. El lado del software de hoja de cálculo implementa el procesamiento estándar.
Un ejemplo de una representación de una expresión lógica y un ejemplo de notación que lo usa se muestran a continuación.
(1) Lógica Y (Y): /u0026 A1 y A2
(2) O (O): + A1 + A2
(3) Negación (NO) :! ! (A1)
(4) O exclusivo (EOR): // A1 // A2
(5) Shift: SIFT (A1, n, 1 / r)
A1 es la posición de celda de referencia, n es el número de bits, 1 / r es la dirección.
(6) Cuenta: CNT (A1, n)
A1 es una posición de celda de referencia, y n es un número de conteo.
La figura 7 muestra un diagrama de configuración para explicar la presente invención. En la figura, el caso donde los datos específicos son realmente ingresados ​​se muestra como un ejemplo. La figura 6 (A) muestra datos de entrada y expresiones lógicas. Es decir, en el ejemplo de la figura, ABC indica el nombre en la dirección de la columna, y el número 1 3 a la izquierda indica la fila. Solo se ingresan valores lógicos en la primera fila y la segunda fila, y las expresiones lógicas se ingresan en la tercera fila.
La figura 9B muestra un ejemplo de visualización en pantalla después de la entrada. Como se muestra en la misma figura, los datos anteriores se expresan como una cadena de caracteres (cadena de símbolos) en la que el diagrama de tiempos se compone de caracteres (símbolos) como se describió anteriormente. En otras palabras, la lógica 1 es reemplazada por la línea gobernada '-', la lógica 0 es reemplazada por la línea gobernada '', y la porción de transición es representada por el carácter de medio ancho 'l' o similar.
La tercera línea se obtiene mediante el resultado del cálculo de la expresión lógica, y cuando se cambian los valores de entrada de la primera fila y la segunda fila, se lleva a cabo el procesamiento de la operación lógica y el resultado se cambia automáticamente de forma secuencial. . El uso de funciones de inserción, eliminación y copia celda por celda o fila o columna del software de hoja de cálculo permite esperar una mejora significativa en la operatividad en la interfaz hombre-máquina, como la repetición del mismo patrón y la entrada de la misma expresión lógica . En particular, dado que hay una gran cantidad de usuarios que ya usan el software de hoja de cálculo con la expansión del software de hoja de cálculo, es posible crear, editar y simular el diagrama de tiempos de manera consistente, por lo que es fácil y económico. Es posible realizar la operación lógica y la visualización del gráfico de temporización para verificar el diseño del circuito lógico con el equipo.
En el momento de iniciar el diseño, es suficiente tener una función de simulación de operación lógica simple en el momento del procedimiento considerando toda la operación y similares. Al completar el diseño a tal nivel lógico y realizar análisis de temporización detallados (análisis de sesgo), etc. mediante retardo de elemento real y similares, es posible realizar una operación de circuito en un sustrato real y un LSI (circuito integrado de gran escala) Al hacer la verificación de la operación de tales como, es posible diseñar un circuito eficiente. Es decir, una herramienta de diseño costosa solo puede usarse para la simulación de alto nivel basada en datos detallados, como la demora real del elemento, la propagación de la señal, etc., como se describe anteriormente, sin estar ocupados por una simple operación lógica o simulación. Se puede hacer más eficiente.
La acción y el efecto obtenidos a partir de la realización anterior son los siguientes. Es decir,
(1) Introduce varios datos correspondientes a la sección expandida en dos dimensiones, almacena los datos de entrada en una forma estructurada, calcula haciendo referencia a los datos correspondientes a estas secciones Usando el método de la hoja de cálculo para mostrar el resultado del cálculo, asignando la dirección de la primera disposición de partición en la dirección de paso del tiempo a los datos de la lógica binaria como datos, asignando la segunda dirección de partición al tipo de datos, Una operación lógica se realiza al referirse a los datos correspondientes a una entrada en la segunda dirección de sección, y el diagrama de tiempos se visualiza mostrando la operación lógica en un formato de visualización específico, mediante el cual un método de cálculo de visualización (programa) Es posible realizar fácilmente la operación lógica y la visualización del diagrama de tiempos para verificar el diseño del circuito.
(2) Como datos lógicos binarios, se almacena un tipo de datos en la primera palabra, un puntero que indica la dirección principal de la cadena de caracteres que almacena el carácter de visualización en las siguientes dos palabras, un dato de 1 palabra que representa el formato de visualización y un valor lógico 1 Al usar la misma estructura de palabras compuesta de palabras y tener el mismo tipo de puntero que la estructura de datos de la cadena de caracteres, es posible obtener el efecto de que el software y el sistema de hoja de cálculo existente se pueden usar tal como están.
Por encima de presente la invención hecha de [inventor] sido descrito específicamente con referencia a ejemplos, la presente invención no se limita a las realizaciones anteriores, se puede modificar de varias formas dentro de un alcance no apartarse de la esencia No hace falta decirlo. Por ejemplo, el software de hoja de cálculo puede desarrollar recientemente un software de hoja de cálculo que incluya el método de operación lógica y el método de visualización del gráfico de temporización de acuerdo con la presente aplicación por el mismo método además de usar el software de hoja de cálculo existente tal como está . Se pueden usar diversos programas de hojas de cálculo usados ​​en la presente invención.
Efecto de la invención
Los efectos obtenidos por los representativos de las invenciones divulgadas en la presente solicitud se describirán brevemente de la siguiente manera. En otras palabras, es posible ingresar varios datos correspondientes a las secciones desarrolladas en dos dimensiones, almacenar los datos de entrada en una forma estructurada, calcular haciendo referencia a los datos correspondientes a estas secciones, Utilizando el método de hoja de cálculo para mostrar el resultado del cálculo, la primera dirección de disposición de partición se asigna a los datos lógicos binarios como los datos en la dirección de paso de tiempo, la segunda dirección de partición se asigna al tipo de datos como datos, 2 haciendo referencia a los datos correspondientes a la entrada en la dirección de la sección y mostrándolos en el formato de visualización especificado para visualizar el gráfico de tiempos para visualizar el gráfico de tiempos utilizando el método de cálculo de visualización (programa) La operación lógica para verificar el diseño y la visualización del gráfico de tiempos se puede realizar fácilmente.
Como los datos lógicos binarios, el tipo de datos de configuración a la primera palabra, un puntero que indica la dirección de la cabeza de la cadena que contiene el carácter pantalla, seguido por dos palabras, de una palabra para almacenar datos y el valor lógico de 1 palabra que representan el formato de visualización Y al utilizar la misma estructura de palabras del tipo de puntero similar a la estructura de datos de la cadena de caracteres, el software y el sistema de hojas de cálculo existentes se pueden usar tal como están.
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es un diagrama de configuración general que muestra una realización de un sistema de simulación lógica utilizado en la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de estado de pantalla en el momento de la activación para explicar el software de hoja de cálculo usado en la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de transición de estado para explicar los estados de transición de todo el software de hoja de cálculo utilizado en la presente invención.
La figura 4 es un diagrama de estructura de datos del software de hoja de cálculo utilizado en la presente invención.
La figura 5 es un diagrama de estructura de datos de una realización utilizada en el método de operación lógica y el método de visualización de gráfico de temporización según la presente invención.
La figura 6 es un diagrama de procesamiento de datos para explicar el funcionamiento del software de hoja de cálculo en el método de operación lógica y el método de visualización de gráfico de temporización según la presente invención.
La figura 7 es un diagrama de configuración para explicar la presente invención.
La figura 8 es un diagrama de tabla de tiempos de un circuito lógico.
La figura 9 es un diagrama de tiempos de contadores.
10 ... cuerpo principal de la computadora, 11 ... dispositivo de almacenamiento externo, 12 ... impresora, dispositivo de entrada (teclado).
Reclamo
Reivindicaciones: 1. Un aparato de procesamiento de datos que comprende: medios para ingresar diversos datos correspondientes a particiones desarrolladas en dos dimensiones; medios para almacenar los datos ingresados ​​en una forma estructurada; datos correspondientes a esas particiones a las que se hace referencia , Un método de cálculo de tabla que utiliza medios para visualizar el resultado de cálculo se usa para asignar la primera dirección de la matriz de partición a los datos de lógica binaria como el objeto en la dirección de paso de tiempo como datos y asignar la segunda dirección de disposición de partición a la segunda partición Asignar una dirección a un tipo de datos y hacer referencia a los datos correspondientes a la entrada en la dirección de la segunda sección para llevar a cabo una operación lógica para realizar la visualización del cálculo del circuito lógico.
En el que dichos datos lógicos binarios incluyen un tipo de datos en una primera palabra, un puntero que indica una dirección principal de una cadena de caracteres para almacenar un carácter de visualización en las siguientes dos palabras, un dato de una palabra que representa un formato de visualización y un valor lógico de 1 2. El método de operación lógica de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho método de operación lógica está constituido por palabras y está compuesto por la misma estructura de palabras de un tipo de puntero similar a la estructura de datos de cadenas de caracteres.
3. Un aparato de procesamiento de datos que comprende: medios para ingresar diversos datos correspondientes a particiones desarrolladas en dos dimensiones; medios para almacenar los datos de entrada en una forma estructurada; datos que se corresponden con estas particiones a los que se hace referencia , Un método de cálculo de tabla que utiliza medios para visualizar el resultado de cálculo se usa para asignar la primera dirección de la matriz de partición a los datos de lógica binaria como el objeto en la dirección de paso de tiempo como datos y asignar la segunda dirección de disposición de partición a la segunda partición Asignar la dirección al tipo de datos, haciendo referencia a los datos correspondientes a la entrada en la dirección de la segunda sección, realizar una operación lógica para realizar la visualización del cálculo del circuito lógico y almacenar el valor lógico en la sección de almacenamiento Y un área para designar el formato de visualización, y mostrar el cuadro de tiempos con los datos de un área correspondiente al formato de visualización.
Dibujo :
Application number :1997-006820
Inventors :日立デバイスエンジニアリング株式会社
Original Assignee :藤宮仁、青山裕之、中村英二