JP2618387B2 - 情報処理装置の試験方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、情報処理装置の試験方法に関し、特に乱数
列に基いて生成したランダムな命令列およびオペランド
・データを用いて情報処理装置の試験を実行する方法の
改良に関する。

〔従来の技術〕

情報処理装置の試験方法の一つに、乱数列に基づいて
生成したランダムな命令列およびオペランド・データを
使用する方式がある。

この種試験方式の従来の構成図を第５図に示す。第５
図において、20は試験対象の情報処理装置（以下、試験
対象装置と略称する）であり、説明の便宜上、こゝでは
主記憶21及び汎用レジスタ等のレジスタ22のみを示す。
該試験対象装置20の機能の正常性を試験するため、乱数
列生成機構11、命令列生成機構12、オペランド・データ
生成機構13、正解値データ生成機構14、実行起動機構15
及びデータ比較機構16が用意される。

試験対象装置20の試験は次のようにして行われる。乱
数列生成機構11が出力する乱数列に基いて、それぞれ命
令列生成機構12はランダムな命令列を生成し、オペラン
ド・データ生成機構13は同じくランダムなオペランド・
データを生成する。命令列生成機構12で生成された命令
列は試験対象装置20の主記憶21に格納され、オペランド
・データ生成機構13で生成されたオペランド・データは
主記憶21あるいはレジスタ22に格納される。一方、正解
値データ生成機構14では、命令列生成機構12とオペラン
ド・データ生成機構13で生成される命令およびオペラン
ド・データを基に正解値データを次々に生成して保持し
ておく。実行起動機構15により試験実行の起動がかゝる
と、試験対象装置20は主記憶21に格納された命令列を実
行し、実行結果データを次々に出力する。該試験対象装
置20における命令列の実行に同期して、正解値データ生
成機構14は、保持しておいた正解値データを同様に次々
に出力する。データ比較機構16は、該試験対象装置20の
実行結果データと正解値データ生成機構14の正解値デー
タとを比較し、試験対象装置20の論理不良の有無を判定
する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この種の情報処理装置の試験方式の目的の一つは、各
種の競合状態のもとにおける情報処理装置の機能の正常
性を試験することであり、先行する命令が直後の命令を
書換えることにより主記憶への書込みと主記憶からの読
出しが競合する命令書換え試験、あるいは前後の命令で
使用するレジスタが重複するレジスタ競合試験や、前後
の命令のオペランドが重複するオペランド競合試験など
は、重要な試験項目である。

しかしながら、上記従来の試験方法においては、乱数
列に基づいて生成した命令列を用いて試験を行っていた
ゝめ、該命令列内の主記憶書換え命令のオペランド・ア
ドレスもランダムに生成されており、該命令列内の前後
する命令で、先行する直後の命令を書換える条件の発生
する確率は極めて小さく、このような条件でのみ出現す
る論理不良が検出されるまでには、長時間の試験実行が
必要であった。これは、前後の命令で使用するレジスタ
やオペランドが重複する条件の発生する確率においても
同様であり、レジスタ競合やオペランド競合条件でのみ
出現する論理不良が検出されるまでには、やはり長時間
の試験実行が必要であった。

本発明の目的は、これらの欠点を解決し、命令書換え
試験、レジスタ競合試験、オペランド競合試験などの試
験効率を高めることにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本発明は、乱数列に基いて生成された命令列をあらか
じめ定められた条件に従って変更する手段を追加し、該
変更後の命令列を試験対象装置に格納し実行する。該命
令列変更手段は、具体的には、先行する命令が直後の
命令を書換えるように命令列を変更する、前後する命
令で使用するレジスタが重複するように命令列を変更す
る、前後する命令のオペランドが重複するように命令
列を変更する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面により詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック図であって、第
５図とは命令列変更機構10が追加されている点が異な
る。

乱数列生成機構11は乱数列を出力し、この乱数列に基
いて、命令列生成機構12ではランダムな命令列を生成
し、オペランド・データ生成機構13では同じくランダム
なオペランド・データを生成する。これは第５図の場合
と同様である。上記乱数列に基いて生成された命令列に
ついて、命令列変更機構10はあらかじめ定められた条件
に従って変更を加え、この変更後の命令列を試験対象装
置20の主記憶21に格納する。オペランド・データ生成機
構13で生成されたオペランド・データはそのまゝ試験対
象装置20の主記憶21あるいはレジスタ22に格納される。
一方、正解値データ生成機構14は、命令列変更機構10か
ら与えられる変更後の命令列とオペランド・データ生成
機構13から与えられるオペランド・データを基に正解値
データを次々に生成して保持する。

実行起動機構15により試験実行の起動がかゝると、試
験対象装置20は主記憶21に格納された命令列を実行し、
実行結果データを次々に出力する。該試験対象装置20に
おける命令列の実行に同期して、正解値データ生成機構
14は、保持しておいた正解値データを同様に次々に出力
する。データ比較機構16は、該試験対象装置20の実行結
果データと正解値データ生成機構14の正解値データとを
比較し、試験対象装置20の論理不良の有無を判定する。

上記試験において、命令列変更機構10にて、乱数列に
基いて生成された命令列の先行する命令が直後の命令を
書換えるように該命令列を変更し、この変更後の命令列
を試験対象装置20の主記憶21に格納して実行することに
より、命令書換えを頻繁に発生させることができ、その
結果、命令書換え試験効率が向上する。また、命令列変
更機構10にて、命令列内の前後の命令で使用するレジス
タが重複するように該命令列を変更し、この変更後の命
令列を試験対象装置20の主記憶21に格納して実行するこ
とにより、レジスタ競合を頻繁に発生させることがで
き、レジスタ競合試験の試験効率が向上する。同様に命
令列変更機構10にて命令列内の前後の命令のオペランド
が重複するように該命令列を変更し、この変更後の命令
列を試験対象装置５の主記憶51に格納して実行すること
により、オペランド競合を頻繁に発生させることがで
き、オペランド競合試験の試験効率が向上する。

第２図は命令列内の先行する命令が直後の命令を書換
えるように該命令列を変更する例である。第２図におい
て、100〜102は変更後の連続した命令で、命令列変更機
構10がない場合、該各命令100,101,102は主記憶21のア
ドレスα，α＋4,α＋８に格納されることを示してい
る。110〜112は上記命令100〜102に対する変更後の命令
を示している。120は主記憶21のアドレスβ（オペラン
ド領域）に格納される変更後のデータで、これは命令10
1と同じものとする。なお、１つの命令は１ワード（４
バイト）、主記憶のアドレッシングは１バイト単位とし
ている。また、命令は全てRX形式とし、Ｒはレジスタフ
ィールド、Ｂはベースレジスタフィールド、Ｘはインデ
クスレジスタフィールド、ADはアドレス変位を示す。

第２図において変更後、命令110では、（Ｂ）＋
（Ｘ）＋ADで示されるアドレスβのデータ120（すなわ
ち命令101）を（Ｒ）で示されるレジスタにロードす
る。次の命令111では、前の命令110とＲが同一であるた
め、前記ロードされたデータ120（命令101）を（Ｂ）＋
（Ｘ）＋ADで示されるアドレスα＋８にストアする。即
ち、先行する命令111により直後の命令112（本例では、
該命令112は不当命令を示している）が書換えられる。

第３図は命令列内の前後の命令で使用するレジスタが
重複するように該命令列を変更する例である。第３図に
おいて、200は変更前の命令Ａ、210は同じく変更前の命
令Ａに後続する命令Ｂを示し、201は変更後の命令Ａ、2
11は同じく変更後の命令Ｂを示す。変更前の命令Ａ（20
0）と変更後の命令Ａ（201）は全く同じものである。変
更後の命令Ｂ（211）は、そのＲフィールドに変更前の
命令Ａ（200）のＲフィールドの値を設定し、それ以外
のフィールドには変更前の命令Ｂ（210）の同フィール
ドの値を設定することで生成する。これにより、命令Ａ
とそれに後続する命令Ｂで使用するレジスタを重複する
条件が設定されたことになる。即ち、命令ＡのＲフィー
ルドで指定されたレジスタが、後続する命令Ｂでも指定
される。

第４図は命令列内の前後の命令のオペランド（オペラ
ンドアドレス）が重複するように該命令列を変更する例
である。第４図において、300は変更前の命令Ａ、310は
同じく変更前の命令Ａに後続する命令Ｂを示し、301は
変更後の命令Ａ、311は変更後の命令Ｂを示す。変更前
の命令（300）と変更後の命令Ａ（301）は全く直じもの
である。変更後の命令Ｂ（311）は、その命令コードと
Ｒフィールドには変更前の命令Ｂ（310）の同命令コー
ドとＲフィールドの値を設定し、ＢとＸとADの各フィー
ルドには変更前の命令Ａ（300）の同B,X,ADの各フィー
ルドの値を設定することで生成する。これにより、変更
後は、命令Ａ（301）とそれに後続する命令Ｂ（311）で
は（Ｂ）＋（Ｘ）＋ADによって同一のオペランドアドレ
スが指定される。なお、本例ではデータの読み書きは１
ワード（４バイト）単位で行われるとし、アドレス変換
ADの下位２ビットは、変更前の命令Ｂの値をそのまゝ変
更後の命令Ｂに設定する。

以上、本発明の一実施例について説明したが、第１図
に示す各機構10〜16はハードウェアでもソフトウェアで
もいずれでも実現可能である。ソフトウェアで実現する
場合、機構10〜16はそれぞれ命令列変更ルーチン、乱数
列生成ルーチン、命令列生成ルーチン、オペランド・デ
ータ生成ルーチン、正解値データ生成ルーチン、実行起
動ルーチン、データ比較ルーチンとなり、これらが集ま
って試験プログラムを構成して、試験対象装置20の主記
憶21あるいはサービスプロセッサの主記憶上に置かれる
ことになる。そして、試験は各ルーチンで制御を受渡し
ながら実施される。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな如く、本発明によれば次のよ
うな効果が得られる。

（１）乱数列に基づいて生成された命令列では発生確率
が極めて低い命令列内の先行する命令が直後の命令を書
換える条件を設定することができるため、命令書換え試
験の試験効率を上げることができる。

（２）乱数列に基づいて生成された命令列では発生確率
が極めて低い命令列内の前後の命令で使用するレジスタ
が重複する条件を設定することができるため、レジスタ
競合試験の試験効率を上げることができる。

（３）乱数列に基づいて生成された命令列では発生確率
が極めて低い命令列内の前後の命令のオペランドが重複
する条件を設定することができるため、オペランド競合
試験の試験効率を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図乃至第４図
は本発明による命令列変更例を示す図、第５図は従来の
試験方式の構成図である。 10……命令列変更機構、11……乱数列生成機構、12……
命令列生成機構、13……オペランド・データ生成機構、
14……正解値データ生成機構、15……実行起動機構、16
……データ比較機構、20……試験対象装置、21……主記
憶、22……レジスタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 寛 川崎市中原区上小田中1015番地 富士通 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−211549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−127157（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】乱数列に基いてランダムな命令列およびオ
   ペランド・データを生成して、前記命令列を前記オペラ
   ンド・データに従って試験対象の情報処理装置（以下、
   試験対象装置という）で実行せしめ、当該試験対象装置
   の正常性を試験する方法において、前記乱数列に基いて
   生成された命令列を、先行する命令が直後の命令を書き
   換えるように変更し、該変更後の命令列を前記試験対象
   装置で実行せしめることを特徴とする情報処理装置の試
   験方法。
2. 【請求項２】乱数列に基いてランダムな命令列およびオ
   ペランド・データを生成して、前記命令列を前記オペラ
   ンド・データに従って試験対象の情報処理装置（試験対
   象装置）で実行せしめ、当該試験対象装置の正常性を試
   験する方法において、前記乱数列に基いて生成された命
   令列を、前後する命令で使用するレジスタが重複するよ
   うに変更し、該変更後の命令列を前記試験対象装置で実
   行せしめることを特徴とする情報処理装置の試験方法。
3. 【請求項３】乱数列に基いてランダムな命令列およびオ
   ペランド・データを生成して、前記命令列を前記オペラ
   ンド・データに従って試験対象の情報処理装置（試験対
   象装置）で実行せしめ、当該試験対象装置の正常性を試
   験する方法において、前記乱数列に基いて生成された命
   令列を、前後する命令のオペランドが重複するように変
   更し、該変更後の命令列を前記試験対象装置で実行せし
   めることを特徴とする情報処理装置の試験方法。