发明名称 一种对软硬件系统CAD图形化建模的方法
摘要 一种软硬件系统CAD图形化建模的方法,属于图形化建模领域,其特征在于,包括:用户图形操纵界面F1,根据用户的绘图等指令完成建模功能;软/硬件模块库管理装置F2,用于管理参数可配置的软/硬件基本模块;绘图建模装置F3,用软/硬件基本模块搭建软/硬件图形模型;程序任务分配映射装置F4,用于建立软件到硬件的任务分配映射关系;核心数据模块F5,定义该建模系统的各项数据内容;模型和映射文件解析器F6,用于解析按格式存储的文件获得各项数据内容,或将数据内容按格式存储为文件;模型和映射文件F7,按格式存储文件,用户使用本发明的方法可以实现直观高效的软/硬件综合建模,并指定软件任务在硬件上的分配映射方案。
申请公布号 CN103123660B 申请公布日期 2016.03.23
申请号 CN201210592992.2 申请日期 2012.12.31
申请人 清华大学 发明人 汤俊;汤小为;罗军;韦文;鉴福生;李宁
分类号 G06F17/50(2006.01)I 主分类号 G06F17/50(2006.01)I
代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 代理人 薄观玖
主权项 一种软硬件系统CAD图形化建模的方法,其特征在于,是在一台计算机中依次按以下步骤实现的:步骤(1)计算机初始化设置:用户图形操作界面,软/硬件模块库管理模块,模型和映射文件解析模块,绘图建模模块,程序任务分配映射模块和核心数据模块,其中:用户图形操作界面,接收用户管理和模块库使用指令,显示可切换的软/硬件模块库,软件数据流图绘图区,可切换的硬件拓扑图,可切换的硬件资源图绘图区,模块和连线参数配置区以及分配映射关系结果显示区,其中:可切换的软/硬件模块库,包括:若干个基本模块和若干个复合模块,软件数据流图绘图区,用于绘制软件数据流图模型,是通过使用所述软/硬件模块库的软件基本模块和软件基本模块间的连线工具绘制的,并用软件基本模块表示软件任务,连线表示软件基本模块间的数据通信关系,连线所附带的参数表示软件基本模块和连线的属性,可切换的硬件拓扑图包括硬件拓扑图绘图区,可切换的硬件资源图包括硬件资源图绘图区,其中硬件拓扑图绘图区,含有若干个用以表示硬件计算节点、存储节点或通信接口的硬件基本模块,硬件基本模块间的连线表示所述计算节点间的数据通信路径,所述硬件基本模块间的连线所附带的参数表示硬件基本模块和连线的属性,形成硬件拓扑图模型;硬件资源图绘图区,用于绘制硬件资源图模型,其中,硬件基本模块表示的是硬件实物,所附带的参数表示所述硬件实物的属性,用户在软件数据流图模型和硬件拓扑图模型进行关联操作,形成了从所选软件基本模块到硬件基本模块间的任务分配映射表;模块和连线参数配置区,用于对用户当前选中的硬件基本模块、软件基本模块或硬件基本模块间、软件基本模块间的参数进行配置,所述参数包括参数名及对应的参数值;分配映射关系结果显示区,显示所述软件基本模块到所述硬件基本模块的映射关系;软/硬件模块库管理模块,设有软件功能模块库、硬件拓扑模块库和硬件资源模块库,提供软件基本模块、硬件基本模块及所在目录的搜索、添加、修改、删除功能中的任意一项或多项功能;绘图建模模块,利用软件基本模块绘制软件数据流图,利用硬件基本模块绘制硬件拓扑图和硬件资源图,利用设置的参数配置和存储子模块对所述软件数据流图绘图区中的软件基本模块及连线,以及对所述硬件拓扑图硬件资源绘图区中的硬件基本模块及连线来配置所述的所附带的参数,并把各种结果都显示在所述用户图形操作界面上对应的各可切换的绘图区中,并供用户使用、存储或修改,所述参数配置和存储子模块则把结果保存在对应的参数配置文件中,程序任务分配映射模块,供用户把一个所述软件基本模块及其功能指定分配映射到一个所述硬件计算节点上形成一对一的映射关系,或者把一个以上的软件基本模块形成的所述复合模块及其功能指定分配到同一个所述硬件计算节点上,形成多对一的映射关系,同时设有通信路径自动匹配子模块和通信方式选择子模块,供用户按自己选定的通信方式把各软件基本模块间的数据通信自动匹配到所指定映射的硬件计算节点之间的硬件连线上,核心数据模块,含有软件数据流数据、硬件拓扑数据、硬件资源数据以及分配映射关系数据,其中:软件数据流数据,支持所述的软件数据流图,包括:功能模块及其数据端口,以及功能模块间的通信连接,硬件拓扑数据,支持所述的硬件拓扑图,包括:硬件计算节点及各硬件计算节点间的互连拓扑,硬件资源数据,支持绘图建模装置绘制的硬件资源图的数据,分配映射关系数据,支持所述程序任务分配映射模块中的分配映射功能,包括:软件功能模块、硬件计算节点及两者之间的映射关系,模型和映射文件的解析模块,包括:软件数据流文件、硬件拓扑文件、硬件资源文件、分配映射关系文件、模型和映射文件以及用于解析所述软/硬件模块库的文件中的一项或多项,其中:软件数据流文件,与所述核心数据模块的软件数据流数据对应,硬件拓扑文件,与所述核心数据模块的硬件拓扑数据对应,硬件资源文件,与所述核心数据模块的硬件资源数据对应,分配映射关系文件,与所述核心数据模块的分配映射关系数据对应,模型和映射文件,按指定格式存储所述模型和映射文件解析模块中的数据内容及映射关系,用于解析所述软/硬件模块库的文件,用于获得所述软/硬件模块库的模块数据,或把所述软/硬件模块库的模块数据按格式保存为模块库文件;步骤(2)用户按以下步骤进行图形化建模:步骤(2.1)用户图形界面加载并显示各种内设模块,包括:模型和映射文件解析模块,绘图建模模块,程序任务分配映射模块和核心数据模块,步骤(2.2)用户加载所述软/硬件基本模块库,并以目录归类成列表形式显示,供调用或进行管理操作用,步骤(2.3)判断用户是否提出加载已有的软/硬件模型的请求:若:不加载已有的软/硬件模型,则执行步骤(2.4),若:加载已有的软/硬件模型,则调用先前已绘制的软/硬件模型,用所述模型和映射文件解析模块解析后在所述用户图形界面显示,然后执行步骤(2.5),步骤(2.4),用户创建新的软/硬件模型,新建空白的软/硬件模型并显示在所述用户图形界面的对应绘图区中,转入步骤(2.5),步骤(2.5),用户按以下步骤在所述用户图形界面的各绘图区中对已加载的软/硬件模型或新建的软/硬件模型进行绘图建模操作:步骤(2.5.1),把软件模块库中的软件基本模块放置到所述软件数据流图绘图区中用户软件数据流图模型绘图,步骤(2.5.2),按需要把所述软件数据流图模型的部分软件模型封装为软件复合模块并添加到所述软件模块库中,步骤(2.5.3),把步骤(2.5.2)中所述的软件复合模块从所述软件模块库中调到所述软件数据流图绘图区中用于数据流图模型绘图,步骤(2.5.4),把所述硬件模块库中的硬件基本模块放置到硬件拓扑图和硬件资源图绘图区中用于硬件拓扑图和硬件资源图模型绘图,其中,所述的软件模型是指软件数据流图模型,所述的硬件模型是指硬件拓扑图模型或硬件资源图模型,步骤(2.6),用户选中所述软件数据流图中的软件基本模块后,拖放到所述硬件拓扑图的硬件计算节点上,所述程序任务分配映射模块自动把用于指定的分配映射关系显示在所述分配映射关系结果显示区中,或者把所述软件基本模块分配映射到硬件资源图的硬件计算节点上并显示在所述分配映射关系结果显示区中。
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