[发明专利]基于振荡器相位同步的嵌入式系统寄存器分配方法

权利要求书

1.一种基于振荡器相位同步的嵌入式系统寄存器分配方法，包括如下步骤：

(1)将嵌入式系统编译中的中间变量用节点表示，连接相互干扰的中间变量所对应的节点，得到干扰图H；

(2)保持干扰图H中的节点不变，去掉干扰图H中相连节点间的边，连接干扰图H中未连接的节点，得到干扰图H的补图G，生成补图G的邻接矩阵A={a_xy}，x=1,2,...N，y=1,2,...N，其中N为补图G的节点数目；

(3)用振荡器对应补图G中的节点，分别记为1,2,...,N，在[0,2π]中随机产生N个振荡器初始相位，在[-0.1,0.1]随机产生N个振荡器固有频率，根据以下公式计算振荡器的相位变化值：

θ·i(t)=ωi+k1NΣj=1Nsin(θj-θi)ifaxy=1ωi-k2NΣj=1Nsin(θj-θi)ifaxy=0,]]>

其中，i＝1,2,...N,ω_i表示振荡器i的固有频率，k₁,k₂表示振荡器的耦合强度，θ_i表示第i个振荡器的相位值，θ_j表示第j个振荡器相位值，a_xy表示邻接矩阵A中的元素；

(4)根据步骤(3)中的振荡器初始相位和相位变化值，得到t时刻振荡器1,2,...,N的相位，若t时刻第i个振荡器和第j个振荡器相位差的余弦值cos(θ_j-θ_i)>0.99，则第i个振荡器和第j个振荡器相位同步；

(5)把振荡器1,2,...,N中相位同步的振荡器所对应的节点放入同一个临时寄存器，直到将所有的节点都分入L个临时寄存器TR₁,TR₂，...，TR_L，L≥1且为整数；

(6)将临时寄存器个数L与嵌入式系统寄存器个数M进行比较，若临时寄存器个数L小于等于嵌入式系统寄存器个数M，则将临时寄存器TR1_,TR₂，...，TR_L中的节点转存到嵌入式系统寄存器R₁,R₂,...,R_L中，此时嵌入式系统寄存器溢出变量数X为0，溢出代价fitness为0；否则，先将临时寄存器TR₁,TR₂,...,TR_L分为TR₁,TR₂,...,TR_M和TR_M+1,TR_M+2,...,TR_L两部分，然后将临时寄存器TR₁,TR₂,...,TR_M中的节点转存到嵌入式系统寄存器R₁,R₂,...,R_M中，再将临时寄存器TR_M+1,TR_M+2,...,TR_L中的节点按照冲突最小原则加入到嵌入式系统寄存器R₁,R₂,...,R_M中，并使用局部搜索方法LSP对嵌入式系统寄存器R₁,R₂,...,R_M的分配结果进行优化，得到嵌入式系统寄存器R₁,R₂,...,R_M的节点、嵌入式系统寄存器溢出变量数X和嵌入式系统寄存器溢出代价fitness，完成嵌入式系统寄存器分配。