[发明专利]部件模型间通信的模拟及路由方法、并行事务级模拟系统

说明书

技术领域

本发明涉及硬件系统中并行事务级模拟仿真技术，尤其是一种建立部件模型间通信的模拟方法、路由方法、通信模块、部件模型及并行事务级模拟系统。

背景技术

在大规模硬件系统设计中，并行事务级模拟仿真的方法是一项重要的技术手段。并行事务级模拟通常采用设计包含系统级模拟器的并行事务级模拟系统来模拟目标系统。其中系统级模拟器中的部件模型模拟目标系统中的功能部件。

由于大规模硬件系统的模拟具有其特殊性，比如硬件系统规模巨大，硬件系统的结构复杂，功能部件种类繁多，功能部件之间的连接关系复杂，因此系统级模拟器的开发时间较长，开销较大。在并行事务级模拟系统的设计过程中，通常期望设计开发的系统级模拟器能够具有长期价值，部件模型及系统级模拟器可以重复使用。但是由于部件模型既要实现逻辑功能又要实现通信功能，不同的系统中，部件模型的逻辑功能和通信功能不尽相同，这导致部件模型的可重用性较差，相应的系统级模拟器的重用性也较差。另外，系统级模拟器通常用于目标系统的验证，由于在设计过程中目标硬件系统的结构经常变化繁多，相应的系统级模拟器也要变化，从而部件模型的设计也会发生变化，同理部件模型的变化也会牵动系统级模拟器的变化。两者的变化是相互的，进行修改时，两者也互相牵制。

目前的并行事务级建模方法无法保证系统级模拟器和部件模型的设计过程分离，也就是并行事务级模拟系统的设计与部件模型的设计两者无法分离，导致两者的设计过程无法独立。其中任意一者的修改必然导致另一者的修改，这使得并行事务级模拟系统的开发效率较低，且后期的修改和维护难度较大，开发成本也较高。

2009年公开发表在《ANALYSIS，ARCHITECTURES AND MODELLINGOF EMBEDDED SYSTEMS，IFIP Advances in Information and CommunicationTechnology》上的论文《Efficient Parallel Transaction Level Simulation byExploiting Temporal Decoupling》(作者：Rauf Salimi Khaligh and MartinRadetzki，Volume 310/2009，pp.149-158，2009)公开了一个并行事务级模拟平台，该平台基于OSCI的SystemC模拟器实现，其主要目的是通过挖掘事务级模拟中的时间解耦性质来获取并行模拟的效率提升。然而，由于该方法基于标准的事务级模拟器SystemC实现，其运行开销和灵活性较差，且该方法没有考虑如何为系统级模型的建模提供有效的支持。

但是如何降低部件模型和并行事务级模拟系统之间的耦合度，提高并行事务级模拟系统的开发效率，降低对部件模型和并行事务级模拟系统维护的开销，成为目前亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明解决的问题是降低部件模型和并行事务级模拟系统之间的耦合度，提高并行事务级模拟系统的开发效率，降低对部件模型和并行事务级模拟系统维护的开销。

为解决上述问题，本发明提供了一种建立部件模型间通信的模拟方法，包括：

将所述部件模型以矩阵形式分布，确定所述矩阵的维数；

根据所述部件模型的类型，将所述矩阵分成子矩阵，基于所述矩阵的维数及所述子矩阵在所述矩阵中的位置生成分布表达式，所述分布表达式描述所述部件模型在所述矩阵中的位置坐标；

基于所述部件模型在所述矩阵中的位置坐标和待模拟的部件模型间的连接关系生成连接关系表达式，所述连接关系表达式描述所述部件模型之间的连接关系；

检查所述分布表达式和连接关系表达式的逻辑是否正确，若正确则基于所述分布表达式和连接关系表达式，生成并行事务级模拟系统的描述文件，所述描述文件包含所述部件模型的位置坐标及连接关系，所述连接关系以源端部件模型的名称和位置坐标，目的端部件模型的名称和位置坐标表示，所述位置坐标为所述部件模型的标识；

所述分布表达式的逻辑正确是指所述部件模型的位置坐标与部件模型一一对应；所述连接关系表达式的逻辑正确是指所述连接关系表达式中包括每个部件模型的连接关系，且所述部件模型没有冗余的连接关系。

可选的，所述基于所述矩阵的维数及所述子矩阵在所述矩阵中的位置生成分布表达式包括：基于所述矩阵的维数及所述子矩阵在所述矩阵中的位置，确定预先建立的分布公式中的参数，得到所述分布表达式，所述分布公式为：