代数的手法を用いたCPU KUE-CHIP2の段階的設計の正しさの自動証明
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概要
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教育用CPU KUE-CHIP2を,各命令の意味を記述した要求仕様からRTレベルまで段階的に設計し,それをSFL記述に自動変換してハードウェア合成系パルテノンを用いて回路を得た.そして,その設計が正しいことを代数的手法に基づいた証明支援系を用いて完全に自動で証明した.自動で証明できた理由は,CPUでは,要求仕様も含め,各レベルの仕様が共通の基本関数(算術・論理演算,メモリの入出力)を用いて記述できる,CPUの正しさの証明では1命令ごとに正しく動作することを調べればよく,かつ1命令の実行では繰返しループを含まない,また,我々の開発した証明支援系では,項書換え,場合分け,整数上の論理式の恒真性判定などを一定の手順で自動実行する,扱う式の大きさが増大するのに対処した工夫をしている,などである.証明作業は,記述誤りに伴う再証明も含め2週間程度で行えた.CPUの命令数が増えても証明のための計算時間はそれに比例する程度ですむので,本実験の結果より,単一制御部をもつ非パイプラインCPUについては,本論文の手法により,その正しさの証明を,現実的な時間で自動で行うことが可能であると言える.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1996-12-25
著者
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東野 輝夫
大阪大学基礎工学部情報科学科
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谷口 健一
大阪大学基礎工学部情報科学科
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森岡 澄夫
大阪大学基礎工学部情報学科
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東野 輝夫
大阪大学大学院情報科学研究科|独立行政法人科学技術振興機構 Crest
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森岡 澄夫
日本電気システムIPコア研究所
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森岡 澄夫
大阪大学大学院基礎工学研究科情報数理系専攻:(現)日本アイ・ビー・エム株式会社
-
島谷 肇
大阪大学大学院基礎工学研究科情報数理系専攻:(現)株式会社東芝
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谷口 健一
大阪大学基礎工学部情報工学科
-
北嶋 暁
大阪電気通信大学総合情報学部メディアコンピュータシステム学科
-
北嶋 暁
大阪大学基礎工学部情報科学科
-
島谷 肇
大阪大学基礎工学部情報工学科
-
森岡 澄夫
日本電気株式会社システムipコア研究所
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