[發(fā)明專(zhuān)利]基于算術(shù)表達(dá)式的MSVL柱面計(jì)算方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210038404.0
• 申請(qǐng)日: 2012-02-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102646053A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段振華;張南;李潔;田聰;王小兵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F9/46
• 分類(lèi)號(hào): G06F9/46;G06F9/54
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專(zhuān)利中心 61205
• 代理人: 程曉霞;王品華

1.一種基于算術(shù)表達(dá)式的MSVL柱面計(jì)算方法，對(duì)MSVL程序進(jìn)程模塊進(jìn)行仿真，建模和驗(yàn)證，其特征在于：定義多核并行程序語(yǔ)法，基于該多核并行程序語(yǔ)法聲明一個(gè)多核并行程序，在該程序中不同的進(jìn)程在各自的時(shí)序區(qū)間上執(zhí)行，該執(zhí)行是由進(jìn)程的時(shí)序區(qū)間表達(dá)式控制的，進(jìn)程的時(shí)序區(qū)間和主時(shí)間區(qū)間并行，各個(gè)進(jìn)程的時(shí)序區(qū)間并行地圍繞主時(shí)間區(qū)間形成一個(gè)圓柱面狀模型；基于算術(shù)表達(dá)式的MSVL柱面計(jì)算流程包括有：

步驟1、定義多核并行程序語(yǔ)法，一個(gè)多核并行程序或由一個(gè)進(jìn)程，即單進(jìn)程組成，或由多個(gè)并行的進(jìn)程組成，即由多個(gè)單進(jìn)程并行組成；多核并行程序的語(yǔ)法定義為：

CCM::＝Single_Progress|CCM₁|||CCM₂

其中，CCM為多核并行程序，|||是連接不同并行進(jìn)程的關(guān)鍵字，Single_Progress為單個(gè)進(jìn)程，CCM₁和CCM₂為相互并行的兩個(gè)多核并行程序；

一個(gè)進(jìn)程包括進(jìn)程執(zhí)行體和進(jìn)程時(shí)序區(qū)間表達(dá)式兩部分，單進(jìn)程的語(yǔ)法定義為：

Single_Progress::＝φovl

其中，φ定義了進(jìn)程的執(zhí)行體，l為控制進(jìn)程執(zhí)行體φ?qǐng)?zhí)行的時(shí)序區(qū)間表達(dá)式，ov為連接進(jìn)程執(zhí)行體和時(shí)序區(qū)間表達(dá)式的關(guān)鍵字；

多個(gè)并行進(jìn)程的語(yǔ)法定義為CCM₁|||CCM₂，至少包括兩個(gè)并行的單進(jìn)程；

聲明一個(gè)多核并行程序，并構(gòu)造柱面計(jì)算模型，即形式化模型，執(zhí)行步驟2；

步驟2、對(duì)合法的多核并行程序進(jìn)行判斷，如果該多核并行程序由一個(gè)進(jìn)程組成，執(zhí)行步驟3；如果該多核并行程序的是由多個(gè)進(jìn)程并行組成，執(zhí)行步驟4；

步驟3、對(duì)于單進(jìn)程構(gòu)成的并行多核程序進(jìn)行解釋?zhuān){(diào)用步驟5對(duì)單進(jìn)程進(jìn)行一次解釋?zhuān)瓿蓪?duì)單進(jìn)程一次解釋之后，判斷新進(jìn)程的執(zhí)行體是否為空，如果新進(jìn)程的執(zhí)行體不為空，判斷新進(jìn)程的時(shí)序區(qū)間表達(dá)式是否為空，如果新進(jìn)程的時(shí)序區(qū)間表達(dá)式不為空，為新進(jìn)程構(gòu)造新的柱面計(jì)算模型，繼續(xù)執(zhí)行步驟3；如果時(shí)序區(qū)間表達(dá)式為空，將新進(jìn)程執(zhí)行體中的語(yǔ)句作為普通MSVL程序進(jìn)行執(zhí)行，刪除新進(jìn)程，一個(gè)單進(jìn)程完整的解釋過(guò)程完成，然后執(zhí)行步驟7；如果進(jìn)程的執(zhí)行體為空，刪除新進(jìn)程，一個(gè)單進(jìn)程完整的解釋過(guò)程完成，執(zhí)行步驟7；

步驟4、對(duì)柱面計(jì)算模型的多個(gè)并行進(jìn)程進(jìn)行解釋?zhuān)肕SVL中的并行投影方法，控制多個(gè)并行的進(jìn)程在各自的時(shí)序區(qū)間上并發(fā)執(zhí)行，對(duì)于由多個(gè)進(jìn)程構(gòu)成的多核并行程序，分別對(duì)每一個(gè)單進(jìn)程進(jìn)行一次解釋?zhuān)瑔芜M(jìn)程的一次解釋均執(zhí)行步驟5，當(dāng)所有的進(jìn)程都完成一次解釋后，才能繼續(xù)，判斷是否所有新進(jìn)程的執(zhí)行體均為空，如果所有新進(jìn)程的執(zhí)行體都為空，刪除所有新進(jìn)程，執(zhí)行步驟7；如果存在進(jìn)程的執(zhí)行體不為空，首先刪除執(zhí)行體為空的進(jìn)程，然后對(duì)于執(zhí)行體不為空且時(shí)序區(qū)間表達(dá)式為空的新進(jìn)程，將其執(zhí)行體中的語(yǔ)句作為普通MSVL程序進(jìn)行執(zhí)行，刪除新進(jìn)程，為執(zhí)行體不為空且時(shí)序區(qū)間表達(dá)式不為空的新進(jìn)程構(gòu)造柱面計(jì)算模型，返回執(zhí)行步驟2；

步驟5、對(duì)多核并行程序的單個(gè)進(jìn)程進(jìn)行一次解釋?zhuān)惯M(jìn)程的執(zhí)行體在自己的時(shí)序區(qū)間狀態(tài)上執(zhí)行，首先對(duì)單進(jìn)程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷，單進(jìn)程包括有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，如果進(jìn)程是復(fù)雜結(jié)構(gòu)，那么對(duì)該進(jìn)程進(jìn)行遞歸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為一個(gè)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，然后執(zhí)行步驟6；如果進(jìn)程是簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，直接執(zhí)行步驟6；

步驟6、對(duì)于簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)程進(jìn)行一次解釋?zhuān)购?jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)程的執(zhí)行體在自己的時(shí)序區(qū)間狀態(tài)上執(zhí)行，簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)程的一次解釋過(guò)程包括：首先，對(duì)進(jìn)程執(zhí)行體進(jìn)行解釋?zhuān)缓?，?duì)時(shí)序區(qū)間表達(dá)式進(jìn)行解釋?zhuān)贿M(jìn)程的執(zhí)行體在當(dāng)前狀態(tài)分為當(dāng)前狀態(tài)程序集合和下一狀態(tài)程序集合，在當(dāng)前狀態(tài)對(duì)執(zhí)行體的解釋?zhuān)侵笀?zhí)行當(dāng)前狀態(tài)程序集合中的語(yǔ)句，執(zhí)行效果反映在程序變量的更新和柱面計(jì)算模型的改變上；對(duì)時(shí)序區(qū)間表達(dá)式的解釋?zhuān)靡钥刂圃搱?zhí)行效果持續(xù)的時(shí)序區(qū)間粒度；然后，將下一狀態(tài)程序集合中的語(yǔ)句作為新進(jìn)程的執(zhí)行體，將解釋后的時(shí)序區(qū)間表達(dá)式作為新進(jìn)程的時(shí)序區(qū)間表達(dá)式，構(gòu)造一個(gè)新的進(jìn)程來(lái)取代現(xiàn)有進(jìn)程，同時(shí)改變時(shí)序狀態(tài)，從當(dāng)前時(shí)序狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到下一時(shí)序狀態(tài)，在發(fā)生跳轉(zhuǎn)的這些狀態(tài)點(diǎn)上，主時(shí)間區(qū)間上的時(shí)序狀態(tài)點(diǎn)投影到進(jìn)程的時(shí)序區(qū)間上，進(jìn)程在該時(shí)序狀態(tài)點(diǎn)上與主時(shí)間區(qū)間完成通信，完成簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)程的一次解釋?zhuān)餐瓿蓪?duì)單進(jìn)程的一次解釋?zhuān)襟E6結(jié)束；

步驟7、整個(gè)計(jì)算流程結(jié)束。