CN116521576A - Eda软件数据处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及EDA软件技术领域，尤其涉及一种EDA软件数据处理系统，实现步骤S1、获取用户输入的目标指定参数，确定目标B_m和目标A_m；步骤S2、在编译期内，设置一组目标栈顶、目标栈数据区和目标栈逻辑代码区，在目标栈数据区中为目标A_m中的待处理数据分配连续的地址内存，将目标指定参数填充至目标B_m中对应的目标待指定参数段中，然后设置在目标栈逻辑代码区；步骤S3、将目标栈顶、目标栈数据区和目标栈逻辑代码区封装为目标函数栈，将目标函数栈加载至栈内存中；步骤S4、执行目标栈逻辑代码区中的可执行代码，在目标栈数据区查询数据，获取目标数据。本发明提高了数据查询效率，减少了内存碎片。

Description

EDA软件数据处理系统

技术领域

本发明涉及EDA软件技术领域，尤其涉及一种EDA软件数据处理系统。

背景技术

EDA（Electronic Design Automation）软件在使用过程中，会出现大量的常量式的、小尺寸的、碎片化的、固化配置型关系的数据，现有技术中对这类数据主要通过以下三种方式处理：（1）将大量的常量式的、小尺寸的、碎片化的、固化配置型关系的数据采用常驻内存处理，但整体累计后会占用较多的有限的硬件资源。（2）将大量的常量式的、小尺寸的、碎片化的、固化配置型关系的数据使用哈希/红黑树数据结构方式频繁在使用时加载在堆内存中，使用后释放，但这种频繁申请释放小尺寸内存，加剧了进程所用内存的碎片化程度，最终会导致业务处理动作无法申请所需尺寸内存，导致业务处理因资源不足无法正常运行；此外，大量小尺寸、碎片化的数据频繁加载、释放导致的IO消耗过多，降低了数据查询性能问题。（3）将大量的常量式的、小尺寸的、碎片化的、固化配置型关系的数据以硬编码模式开发，但会导致重复代码、可读性差，降低了产品可维护性。由此可知，如何平衡EDA软件使用过程中，大量的常量式的、小尺寸的、碎片化的、固化配置型关系的数据的查询效率，减少内存碎片成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于，提供一种EDA软件数据处理系统，提高了数据查询效率，减少了内存碎片。

根据本发明一方面，提供了一种EDA软件数据处理系统，包括预先设置的待处理数据集合{A₁,A₂,…,A_m,…,A_M}、逻辑代码集合{B₁,B₂,…,B_m,…,B_M}、存储有计算机程序的存储器和处理器，其中，A_m为第m类待处理数据，所述待处理数据为EDA软件在使用过程中的常量式的、小尺寸的、碎片化的、固化配置型关系的数据，m的取值范围为1到M，M为待处理数据类型总数，A_m采用数组结合键值对的数据结构生成；B_m为A_m对应的逻辑代码，B_m包括固定逻辑代码段B_m ¹和待指定参数段B_m ²；

当所述处理器执行所述计算机程序时，实现以下步骤：

步骤S1、获取用户输入的目标指定参数，基于目标指定参数确定目标B_m和目标A_m；

步骤S2、在编译期内，设置一组目标栈顶、目标栈数据区和目标栈逻辑代码区，在所述目标栈数据区中为目标A_m中的待处理数据分配连续的地址内存，将目标指定参数填充至目标B_m中对应的目标待指定参数段B_m ²中，然后将目标B_m对应的可执行代码设置在目标栈逻辑代码区；

步骤S3、将所述目标栈顶、目标栈数据区和目标栈逻辑代码区封装为目标函数栈，将所述目标函数栈加载至栈内存中；

步骤S4、执行目标栈逻辑代码区中的可执行代码，在目标栈数据区查询数据，获取目标数据。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明提供的一种EDA软件数据处理系统可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有以下有益效果：

本发明所述系统通过将常量式的、小尺寸的、碎片化的、固化配置型关系的数据分类处理，并预先设置每一类数据对应的逻辑代码，当需要查询目标数据时，获取类型的待处理数据以及对应的目标代码逻辑，在编译器在栈内存中进行连续内存资源分配，减少了内存碎片，且能通过滑动指针实现在栈内存的连续内存资源中快速查询目标数据，提高了数据查询效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的EDA软件数据处理流程图；

图2为本发明实施例提供的在目标栈数据区分配连续的地址内存示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种EDA软件数据处理系统，包括预先设置的待处理数据集合{A₁,A₂,…,A_m,…,A_M}、逻辑代码集合{B₁,B₂,…,B_m,…,B_M}、存储有计算机程序的存储器和处理器。其中，A_m为第m类待处理数据，所述待处理数据为EDA软件在使用过程中的常量式的、小尺寸的、碎片化的、固化配置型关系的数据，具体可以为模块间依赖关系数据、元件分类关系数据、元件id与名称关系数据、元件与属性组关系数据、设计约束依赖关系数据等等。m的取值范围为1到M，M为待处理数据类型总数。A_m采用数组结合键值对的数据结构生成；B_m为A_m对应的逻辑代码，B_m包括固定逻辑代码段B_m ¹和待指定参数段B_m ²。需要说明的是，EDA软件是采用独立进程方式运行的设计软件，内存资源有限，不能动态扩展。

当所述处理器执行所述计算机程序时，如图1所示，实现以下步骤：

步骤S1、获取用户输入的目标指定参数，基于目标指定参数确定目标B_m和目标A_m。

其中，具体可以通过呈现用户界面，通过用户界面接收用户输入的目标指定参数的形式来获取目标指定参数。目标指定参数根据具体待处理数据类型而定，例如待处理数据类型为导电材料，那么目标指定参数对应为导电率。

步骤S2、在编译期内，设置一组目标栈顶、目标栈数据区和目标栈逻辑代码区，在所述目标栈数据区中为目标A_m中的待处理数据分配连续的地址内存，将目标指定参数填充至目标B_m中对应的目标待指定参数段B_m ²中，然后将目标B_m对应的可执行代码设置在目标栈逻辑代码区。

需要说明的是，本发明没有利用可由用户动态申请和释放的堆内存，而是使用由操作系统控制的栈内存，且直接在编译期为目标A_m中的待处理数据分配连续的地址内存，避免了运行期碎片数据频繁动态加载、释放引起的高IO操作，以及内存碎片产生，可以理解的是，IO操作即输入输出操作。

步骤S3、将所述目标栈顶、目标栈数据区和目标栈逻辑代码区封装为目标函数栈，将所述目标函数栈加载至栈内存中。

其中，将所述目标栈顶、目标栈数据区和目标栈逻辑代码区封装为一个整体，使得数据段和代码段设置在同一个目标函数栈中，从而能够直接通过目标栈逻辑代码区中的可执行代码，快速进入到目标栈数据区查询数据，提高了数据查询的效率和性能。

步骤S4、执行目标栈逻辑代码区中的可执行代码，在目标栈数据区查询数据，获取目标数据。

其中，步骤S4能够直接通过执行目标栈逻辑代码区中的可执行代码，即可在目标栈数据区查询数据，无需设置哈希表，红黑树等数据结构进行索引，在整体查询性能不下降的同时，避免了数据索引带来的内存消耗，节约了内存使用，也避免了数据查询计算时的间接寻址次数增加，还避免了碎片数据所需内存在运行期频繁动态申请释放带来的IO增长，提升了数据查询性能。

A_m采用统一的数据结构生成，具体的，作为一种示例，A_m包括f(m)个子类数据{A₁ ^m,A₂ ^m,…,A_i ^m,…,A_f(m) ^m}，其中，A_i ^m为A_m的第i子类数据，i的取值范围为1到f(m)。 A_i ^m={AE^im,(AF₁ ^im,AG₁ ^im),(AF₂ ^im,AG₂ ^im),…,(AF_j ^im,AG_j ^im),…(AF_g(i) ^im,AG_g(i) ^im)}，其中，AE^im为A_i ^m的子类标识，(AF_j ^im,AG_j ^im)为A_i ^m的第j个键值对，AF_j ^im为A_i ^m的第j个键标识，AG_j ^im为AF_j ^im对应的属性信息，j的取值范围为1到g(i),g(i)为A_i ^m的子类总数。需要说明的是，AG_j ^im还能够嵌套一层或多层键值对。以统一抽象数据结构对大量的、常量式的、小尺寸的、碎片化的、固化配置型关系的数据进行规范化统一封装，避免了重复代码产生、增强了代码可读性，提升了系统的可维护性。

作为一种示例，所述系统还包括预设的待处理数据类型命中率表，以及每一类型的待处理数据中键值对命中率表，A_m中将命中率高的待处理数据类型排列在使用低的待处理数据类型之前；同一待处理数据类型的同一级别键值对中，将命中率高的键值对排在命中率低的键值对之前。需要说明的是，将命中率更高的数据排在更靠前的位置，会使得在所述目标栈数据区中为目标A_m中的待处理数据分配连续的地址内存时，将命中率更高的数据分布在栈内存更靠前的位置，提高查询数据过程中，目标数据的命中效率。

作为一种示例，所述步骤S2中，在所述目标栈数据区中为目标A_m中的待处理数据分配连续的地址内存，包括：

步骤S21、获取目标A_m中的数据总数R_m，R_m为目标A_m中所有标识以及所有属性信息的数量和。

需要说明的是，目标A_m中所有标识以及所有属性信息的数量和具体为：目标A_m中所有的子类标识、目标A_m中所有的键、值之和。若AG_j ^im还嵌套一层或多层键值对，则嵌套的每一个键和值都要算在目标A_m中所有标识以及所有属性信息的数量和中。

步骤S22、根据R_m和预设的内存分配粒度U_m确定目标栈数据区长度L_m：

L_m=R_m×U_m。

步骤S23、从当前栈内存可分配内存起点开始，分配长度为L_m的连续栈内存。

步骤S24、按照目标A_m中数据分布的层次顺序将每一数据存储至所分配的长度为L_m的连续栈内存中，每一数据占据一个内存分配粒度空间。

需要说明的是，栈内存不会频繁的申请和移动位置，在需要查询目标数据时，把对应类型的待处理数据整块加载进来，不用时再释放掉，完全由操作系统管理，无需用户开辟栈和释放栈，避免了内存碎片。此外，所述系统中，在编译期就确定了栈内存，且整体将目标栈数据区的数据和目标栈逻辑代码区中的可执行代码整体加载至栈内存中，能够实现目标数据的快速查询。

为了更进一步描述在所述目标栈数据区中为目标A_m中的待处理数据分配连续的地址内存，以下通过一个具体示例进行说明，如图2所示示例，图2左侧部分的代码包括目标A_m的数组结构，其中，数组中的第一行中的第一个“1”表示目标A_m的第一个子类标识，数组中第一个键值对为{1,12}。{1,12}中的1表示第一个子类中的第一个键，{1,12}中的12表示第一个子类中的第一个值，依此类推，不再对数组中的数据一一描述。图2所示数组中共有15个数据，预设的内存分配粒度为4，将15个数据在占内存中连续分配后的结果如图2右侧代码的框中内容所示。

作为一种示例，所述系统还包括预设的滑动指针，所述步骤S4包括：

步骤S41、将预设的滑动指针从目标栈数据区的起点开始滑动，对每一属性信息数据执行目标栈逻辑代码区中的可执行代码对应的操作。

步骤S42、将符合目标栈逻辑代码区中的可执行代码对应的预设条件的属性信息以及对应的键标识、子类标识和待处理数据类型标识作为目标数据进行返回。

需要说明的是，可以根据用户的具体需求来设置返回目标数据的数量，可以是固定数量，当所查询到的目标数据数量符合固定数量时，即可停止查询，执行步骤S4。也可以是全量查询返回所有的目标数据之后，再执行步骤S4。

作为一种示例，所述步骤S4之后，还包括：

步骤S5、将所述目标函数栈从栈内存中删除，从而释放掉目标函数栈对应的栈内存。

本发明实施例所述系统通过将常量式的、小尺寸的、碎片化的、固化配置型关系的数据分类处理，并预先设置每一类数据对应的逻辑代码，当需要查询目标数据时，获取类型的待处理数据以及对应的目标代码逻辑，在编译器在栈内存中进行连续内存资源分配，减少了内存碎片，且能通过滑动指针实现在栈内存的连续内存资源中快速查询目标数据，提高了数据查询效率。

需要说明的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种EDA软件数据处理系统，其特征在于，

包括预先设置的待处理数据集合{A₁,A₂,…,A_m,…,A_M}、逻辑代码集合{B₁,B₂,…,B_m,…,B_M}、存储有计算机程序的存储器和处理器，其中，A_m为第m类待处理数据，所述待处理数据为EDA软件在使用过程中的常量式的、小尺寸的、碎片化的、固化配置型关系的数据，m的取值范围为1到M，M为待处理数据类型总数，A_m采用数组结合键值对的数据结构生成；B_m为A_m对应的逻辑代码，B_m包括固定逻辑代码段B_m ¹和待指定参数段B_m ²；

当所述处理器执行所述计算机程序时，实现以下步骤：

步骤S1、获取用户输入的目标指定参数，基于目标指定参数确定目标B_m和目标A_m；

步骤S2、在编译期内，设置一组目标栈顶、目标栈数据区和目标栈逻辑代码区，在所述目标栈数据区中为目标A_m中的待处理数据分配连续的地址内存，将目标指定参数填充至目标B_m中对应的目标待指定参数段B_m ²中，然后将目标B_m对应的可执行代码设置在目标栈逻辑代码区；

步骤S3、将所述目标栈顶、目标栈数据区和目标栈逻辑代码区封装为目标函数栈，将所述目标函数栈加载至栈内存中；

步骤S4、执行目标栈逻辑代码区中的可执行代码，在目标栈数据区查询数据，获取目标数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述待处理数据包括模块间依赖关系数据、元件分类关系数据、元件id与名称关系数据、元件与属性组关系数据、设计约束依赖关系数据。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

A_m包括f(m)个子类数据{A₁ ^m,A₂ ^m,…,A_i ^m,…,A_f(m) ^m}，其中，A_i ^m为A_m的第i子类数据,i的取值范围为1到f(m)；

A_i ^m={AE^im,(AF₁ ^im,AG₁ ^im),(AF₂ ^im,AG₂ ^im),…,(AF_j ^im,AG_j ^im),…(AF_g(i) ^im,AG _g(i) ^im)}，其中，AE^im为A_i ^m的子类标识，(AF_j ^im,AG_j ^im)为A_i ^m的第j个键值对，AF_j ^im为A_i ^m的第j个键标识，AG_j ^im为AF_j ^im对应的属性信息，j的取值范围为1到g(i),g(i)为A_i ^m的子类总数。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

AG_j ^im能够嵌套一层或多层键值对。

5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，

所述系统还包括预设的待处理数据类型命中率表，以及每一类型的待处理数据中键值对命中率表，A_m中将命中率高的待处理数据类型排列在使用低的待处理数据类型之前；同一待处理数据类型的同一级别键值对中，将命中率高的键值对排在命中率低的键值对之前。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述步骤S2中，在所述目标栈数据区中为目标A_m中的待处理数据分配连续的地址内存，包括：

步骤S21、获取目标A_m中的数据总数R_m，R_m为目标A_m中所有标识以及所有属性信息的数量和；

步骤S22、根据R_m和预设的内存分配粒度U_m确定目标栈数据区长度L_m：

L_m=R_m×U_m；

步骤S23、从当前栈内存可分配内存起点开始，分配长度为L_m的连续栈内存；

步骤S24、按照目标A_m中数据分布的层次顺序将每一数据存储至所分配的长度为L_m的连续栈内存中，每一数据占据一个内存分配粒度空间。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

AG_j ^im能够嵌套一层或多层键值对；所述系统还包括预设的滑动指针，所述步骤S4包括：

步骤S41、将预设的滑动指针从目标栈数据区的起点开始滑动，对每一属性信息数据执行目标栈逻辑代码区中的可执行代码对应的操作；

步骤S42、将符合目标栈逻辑代码区中的可执行代码对应的预设条件的属性信息以及对应的键标识、子类标识和待处理数据类型标识作为目标数据进行返回。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述步骤S4之后，还包括：

步骤S5、将所述目标函数栈从栈内存中删除。