基于MATLAB/Simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法及系统技术方案

技术编号：41300739 阅读：9 留言：0更新日期：2024-05-13 14:48

本发明专利技术公开了基于MATLAB/Simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法及系统，属于航空系统技术领域，通过对并行计算框架进行分析后，将并行计算框架的开发融入MATLAB/Simulink下的自定义组件中，通过自定义组件为用户提供可视化的配置界面，由用户按需对参数进行配置后，在MATLAB/Simulink下自动生成满足用户应用需求的并行计算框架主控核代码。本发明专利技术将基于并行计算框架主控核的应用开发从手工编码方式转换为可视化配置开发，简化了并行计算框架的使用方式、提高了开发效率和可靠性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空系统，具体涉及基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法及系统。

技术介绍

1、目前基于并行计算框架的应用开发，需要用户首先掌握并行计算框架的开发流程、功能接口、数据划分、操作系统任务支撑等技术，然后根据应用需求分别开展主控核和加速核功能代码开发。

2、主控核功能开发主要包括：初始化运行时环境、创建任务并描述任务、若有多个任务且具有依赖关系，则设置任务依赖关系、创建数据块并添加至任务、等待任务完成、销毁运行时环境。

3、加速核功能开发较为简单，主要通过编写代码实现用户数据处理算法。

4、上述开发流程要求开发人员具有并行计算框架、操作系统、编程语言等方面的知识，且主控核功能的开发尤为复杂，对开发人员的专业知识和技能要求较高。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有并行计算框架主控核功能开发复杂的问题，提出了基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法及系统。

2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：

3、基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，包括如下步骤：

4、对并行计算框架进行分析和分解，提取并行计算框架特征；

5、新建二级s-function文件，得到空白二级s-function文件；对空白二级s-function文件进行编辑，得到并行计算二级s-function文件；

6、新建并行计算框架组件显示文件，得到空白并行计算框架组件显示文件；对空白并行计算框架组件显示文件进行编辑，得到并行计算框架组件显示文件；

7、新建s-function组件，得到空白s-function组件；将空白s-function组件分别与并行计算框架显示文件和并行计算二极s-function文件绑定，得到空白并行计算框架组件；创建空白并行计算框架组件的配置参数，得到并行计算框架组件；

8、创建与空白二级s-function文件同名的tlc文件，在tlc文件中添加提取的并行计算框架特征，得到并行计算tlc文件；

9、将并行计算框架组件添加到simulink组件库中；

10、创建并行计算框架主函数入口文件，得到空白并行计算框架主函数入口文件，对空白并行计算框架主函数入口文件添加功能，得到并行计算框架主函数入口文件；

11、将并行计算二级s-function文件、并行计算tlc文件、并行计算框架组件显示文件和并行计算框架主函数入口文件加入matlab的搜索路径下；

12、在simulink组件库中选取并行计算框架组件完成配置后生成并行计算框架主控核代码。

13、进一步地，所述并行计算框架特征包括功能接口和执行流。

14、进一步地，所述对空白二级s-function文件进行编辑包括添加界面参数个数并设置参数属性为可修改、添加获取界面参数并将获取的界面参数向下层传递的功能代码。

15、进一步地，对空白并行计算框架组件显示文件进行编辑包括添加组件名称显示代码。

16、进一步地，所述配置参数包括数据源的数据类型、数据大小、并行计算使用的处理器核数、数据分块数和并行计算间的依赖关系。

17、进一步地，所述功能包括文件系统初始化、线程库初始化和主线程创建。

18、进一步地，在simulink组件库中选取并行计算框架组件完成配置后生成并行计算框架主控核代码具体为：在simulink组件库中选取并行计算框架组件，在并行计算框架组件的配置界面中对配置参数进行配置；在simulink中点击代码生成按钮生成并行计算框架主控核代码。

19、基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成系统，包括特征提取模块，用于对并行计算框架进行分析和分解，提取并行计算框架特征；

20、并行计算二级s-function文件生成模块，用于用于新建二级s-function文件，得到空白二级s-function文件；对空白二级s-function文件进行编辑，得到并行计算二级s-function文件；

21、并行计算框架组件显示文件生成模块，用于新建并行计算框架组件显示文件，得到空白并行计算框架组件显示文件；对空白并行计算框架组件显示文件进行编辑，得到并行计算框架组件显示文件；

22、并行计算框架组件生成模块，用于新建s-function组件，得到空白s-function组件；将空白s-function组件分别与并行计算框架显示文件和并行计算二极s-function文件绑定，得到空白并行计算框架组件；创建空白并行计算框架组件的配置参数，得到并行计算框架组件；

23、并行计算tlc文件生成模块，用于创建与空白二级s-function文件同名的tlc文件，在tlc文件中添加提取的并行计算框架特征，得到并行计算tlc文件；

24、添加组件模块，用于将并行计算框架组件添加到simulink组件库中；

25、并行计算框架主函数入口文件生成模块，用于创建并行计算框架主函数入口文件，得到空白并行计算框架主函数入口文件，对空白并行计算框架主函数入口文件添加功能，得到并行计算框架主函数入口文件；

26、搜索路径添加模块，用于将并行计算二级s-function文件、并行计算tlc文件、并行计算框架组件显示文件和并行计算框架主函数入口文件加入matlab的搜索路径下；

27、并行计算框架主控核代码生成模块，在simulink组件库中选取并行计算框架组件完成配置后生成并行计算框架主控核代码。

28、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上所述的基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法。

29、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以上所述的基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法。

30、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：

31、本专利技术提出了基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，通过对并行计算框架进行分析后，将并行计算框架的开发融入matlab/simulink下的自定义组件中，通过自定义组件为用户提供可视化的配置界面，由用户按需对参数进行配置后，在matlab/simulink下自动生成满足用户应用需求的并行计算框架主控核代码。本专利技术将基于并行计算框架主控核的应用开发从手工编码方式转换为可视化配置开发，简化了并行计算框架的使用方式、提高了开发效率和可靠性。

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【技术保护点】

1.基于MATLAB/Simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于MATLAB/Simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，其特征在于，所述并行计算框架特征包括功能接口和执行流。

3.根据权利要求1所述的基于MATLAB/Simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，其特征在于，所述对空白二级S-Function文件进行编辑包括添加界面参数个数并设置参数属性为可修改、添加获取界面参数并将获取的界面参数向下层传递的功能代码。

4.根据权利要求1所述的基于MATLAB/Simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，其特征在于，对空白并行计算框架组件显示文件进行编辑包括添加组件名称显示代码。

5.根据权利要求1所述的基于MATLAB/Simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，其特征在于，所述配置参数包括数据源的数据类型、数据大小、并行计算使用的处理器核数、数据分块数和并行计算间的依赖关系。

6.根据权利要求1所述的基于MAT

7.根据权利要求1所述的基于MATLAB/Simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，其特征在于，在Simulink组件库中选取并行计算框架组件完成配置后生成并行计算框架主控核代码具体为：在Simulink组件库中选取并行计算框架组件，在并行计算框架组件的配置界面中对配置参数进行配置；在Simulink中点击代码生成按钮生成并行计算框架主控核代码。

8.基于MATLAB/Simulink的图形化并行计算框架代码自动生成系统，其特征在于，包括特征提取模块，用于对并行计算框架进行分析和分解，提取并行计算框架特征；

9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一项中所述的基于MATLAB/Simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项中所述的基于MATLAB/Simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法。

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【技术特征摘要】

1.基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，其特征在于，所述并行计算框架特征包括功能接口和执行流。

3.根据权利要求1所述的基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，其特征在于，所述对空白二级s-function文件进行编辑包括添加界面参数个数并设置参数属性为可修改、添加获取界面参数并将获取的界面参数向下层传递的功能代码。

4.根据权利要求1所述的基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，其特征在于，对空白并行计算框架组件显示文件进行编辑包括添加组件名称显示代码。

5.根据权利要求1所述的基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，其特征在于，所述配置参数包括数据源的数据类型、数据大小、并行计算使用的处理器核数、数据分块数和并行计算间的依赖关系。

6.根据权利要求1所述的基于matlab/simulink的图形化并行计算框架代码自动生成方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚哲，韩源冬，高洪宇，张婷，焦淼，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：

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