[发明专利]计算超越函数的方法、装置、电子设备和存储介质

说明书

本申请实施例提供一种计算超越函数的方法、装置、电子设备和存储介质，该方法包括：判断每个线程的写入缓存中是否有待计算数据，若任意一个线程的写入缓存中有待计算数据，则从每个线程中确定目标线程；将目标线程的写入缓存中的待计算数据发送给算子；利用算子对待计算数据进行迭代计算；监控算子进行迭代的次数，若确定算子进行迭代计算的次数达到预定次数，则将迭代计算的计算结果写入目标线程的读取缓存。采用本申请实施例中提供的计算超越函数的方法，与支持多线程的处理器配合使用时，能够从多个线程中选取适用于使用算子计算超越函数的线程，因而能协调多个线程执行超越函数的计算，支持配合多线程处理器更高效地计算超越函数。

技术领域

本申请涉及计算机领域，特别涉及计算超越函数的方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

超越函数是“超出”代数函数范围的函数，也就是说函数不能表示为有限次的加、减、乘、除、乘方和开方的运算。实际利用处理器进行计算时，只能通过代数函数进行无限逼近的方式来计算超越函数。超越函数计算在是工业控制算法中得到广泛的应用。如何利用更少的资源，实现更高精度地计算超越函数，是工业控制领域重要的课题之一。

超越函数的计算可以由软件实现，也可以由硬件实现。随着工业控制系统复杂度的提升，通过软件逼近算法计算超越函数会占用大量的处理器周期，压缩实时控制算法的计算资源，降低闭环控制的精度。通过硬件实现超越函数的计算，能够节省处理器资源，相对软件实现效果更好。

目前，通过硬件实现超越函数的计算的方案主要有：

(1)TI公司的C2000系列产品的TMU(Trigonometric Math Unit，三角数学单元)

TI公司的TMU是将计算超越函数的硬件集成在处理器中，缺点是该处理器的指令集不对其他厂商授权，无法形成通用的方案。

(2)采用ARM核心的MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)架构的方案

通常是采购ARM处理器授权，再将加速器集成到总线上的方案，比如ST公司H7系列MCU。该方案的优点是通用性较强。ST公司的方案的缺点是多个线程之间互相确认超越函数计算状态，损失部分CPU周期、消耗更长的时间，挤占闭环实时控制算法的资源。

如何实现更高效地计算超越函数是本领域的待解决的技术问题之一。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了计算超越函数的方法、装置、电子设备和存储介质。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种计算超越函数的方法，包括：

判断每个线程的写入缓存中是否有待计算数据，若任意一个线程的写入缓存中有待计算数据，则从每个线程中确定目标线程；

将目标线程的写入缓存中的待计算数据发送给算子；

利用算子对待计算数据进行迭代计算；

监控算子进行迭代的次数，若确定算子进行迭代计算的次数达到预定次数，则将迭代计算的计算结果写入目标线程的读取缓存。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种计算超越函数的装置，包括：

判断模块，用于判断每个线程的写入缓存中是否有待计算数据，若任意一个线程的写入缓存中有待计算数据，则从每个线程中确定目标线程；

发送模块，用于将目标线程的写入缓存中的待计算数据发送给算子；

计算模块，用于利用算子对待计算数据进行迭代计算；

监控模块，用于监控算子进行迭代的次数，若确定算子进行迭代计算的次数达到预定次数，则将迭代计算的计算结果写入目标线程的读取缓存。