[发明专利]基于数据帧驱动的软件综合方法

说明书

技术领域

本发明属于软件综合领域，具体的讲，涉及一种基于数据帧驱动的软件综合方法。

背景技术

现有技术中的软件综合方法均基于数据量或Kahn处理网络进行，Kahn处理网络(Kahn process networks, KPN)是一个流行的并行计算模型，它包含一组确定性的线性任务进程，通过先进先出管道进行数据交互，显式地表达了任务的数据依赖和并行结构。所述数据量和Kahn处理网络均遵循数据守恒原理，即所有模块产生的数据量与所有模块消耗的数据量相同。

但是现阶段一个上游模块所产生的数据被同一个下游模块重复使用，导致其不满足数据守恒原理，因此数据量或者Kahn处理网络并不适用于一个上游模块所产生的数据被同一个下游模块重复使用的情况。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不适用于一个上游模块所产生的数据被下游模块重复使用的情况，提供一种基于数据帧驱动的软件综合方法，使其适用于一个上有模块所产生的数据能被下游模块重新使用，解决上述缺陷。

本发明采用的技术方案如下：

基于数据帧驱动的软件综合方法，包括以下步骤：

（1）分析数据流图，将其中每个循环结构封装成一个模块，确定简化后数据流图中每个模块的深度；

（2）将模块按照深度从小到大依次排列，建立一个模块队列，从该模块队列的头部取出一个模块；

（3）如果该模块是循环结构封装模块，则执行第（4）步；如果该模块是用户设计的子系统封装模块，则跳转到第（5）步；若既非循环结构封装模块，又非用户设计的子系统封装模块，则跳转到第（6）步；

（4）通过分析得到该循环结构的完整调度队列，将其加入到该循环结构封装模块所属的调度队列中，并跳转到第（7）步；

（5）通过分析得到该子系统封装模块所代表的子系统的完整调度队列，并将其加入到该子系统封装模块所属的调度队列中，并跳转到第（7）步；

（6）将该模块加入到该模块所属的调度队列中，并进入下一步；

（7）取出下一个模块，重复执行第（3）步，直至取空模块队列，便得到第（1）步所述简化前数据流图的完整调度队列；

（8）从该完整调度队列中从头到尾依次取出一个模块，并将其数据输出到缓冲区，直至取空该数据流图的完整调度队列，完成数据流图的仿真；

（9）完成数据流图代码的生成。

为了使上有数据能够充分被下游模块重复使用，所述步骤（1）中所述模块深度为模块数据深度，根据数据帧驱动关系确定。

进一步的，所述步骤（4）中具体实现方式如下：

（4a）该循环结构中包含“延时”模块，从“延时”模块处打破该循环结构；

（4b）从第（1）步开始分析，直至得到该循环结构的完整调度队列；

（4c）将得到的该循环结构的完整调度队列加入到该循环结构封装模块所属的调度队列中。

再进一步的，所述步骤（9）主要实现方式如下：

（9a）生成数据流图中代表该模块功能的函数，并为每个模块的输出端口创建一个数据缓冲区；

（9b）根据得到的该数据流图的完整调度队列，从头到尾依次取出模块，并将与之对应的功能函数写入主函数当前代码的尾部；

（9c）在取空该数据流图的完整调度队列后，完成数据流图代码的生成。

为了得到该子系统的完整调度队列，所述步骤（5）中，分析该子系统封装模块时，对该子系统封装模块的子系统数据流图进行分析，即嵌套步骤（1）～（7），直至得到该子系统封装模块所代表的子系统的完整调度队列，再将其加入到该子系统封装模块所属的调度队列中，并跳转到第（7）步。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明采用基于数据帧驱动的软件综合方法，有效的解决了软件综合中，一个上游模块所产生的数据被同一个下游模块重复使用所导致的不满足数据守恒定理数据流图的问题，在不满足数据守恒的条件下，现阶段一个上游模块所产生的数据能被下游模块重新使用。

（2）本发明中所述模块深度为模块数据深度，根据数据帧驱动关系确定，且本发明还支持基于数据帧驱动的数据流图的代码自动生成，通过这种方法使本发明特别适于工程应用，可靠性高。

（3）本发明中若取出的模块为用户设计的子系统模块，会嵌套前面的算法对该子系统模块进一步的进行分析，在得到该子系统封装模块所代表的子系统的完整调度队列前不断嵌套前面的步骤，实现算法的重复利用，这样能够缩短整个流程的步骤，减少了计算量，使子系统模块能以较快的速度被分析得到其完整的调度队列。