JP2022522177A - データフローシステムを検証するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・前記現在の単方向接続によって接続された起点および目標アクターを定義するステップであって、起点および目標アクターは、それぞれ、データフローグラフの前記第1および第2の現在の部分に属し、起点および目標アクターは、それぞれ、単一の現在の繰返ベクトルに、またはデータフローグラフの前記第1および第2の現在の部分を表す2つの現在の繰返ベクトルに属し得る起点xiおよび目標xj成分によって定義される、ステップと、
・前記現在の単方向接続に、起点アクターに対する生産レートriおよび目標アクターに対する消費レートrjを割り当てるステップと、
・前記現在の単方向接続の局所整合性のインジケータを証明するステップであって、局所整合性の前記インジケータは、前記生産レートriかける前記起点成分xiの積が、前記消費レートrjかける前記目標成分xjの積と等しいかどうかを調べる、ステップと、
・データフローグラフの前記第1および第2の現在の部分を表す、得られる現在の繰返ベクトルを定義するステップと、
を含む。
・起点および目標アクターが、起点および目標繰返ベクトルと呼ばれる2つの相異なる現在の繰返ベクトルに関連付けられる場合、得られた現在の繰返ベクトルは、前記起点および目標繰返ベクトルを連結することによって構築される、ステップと、
・起点および目標アクターが、単一の現在の繰返ベクトルに関連付けられる場合、得られた現在の繰返ベクトルは前記単一の現在の繰返ベクトルと等しい、ステップと、
を含む。
・起点および目標アクターが、起点および目標繰返ベクトルと呼ばれる2つの相異なる現在の繰返ベクトルに関連付けられる場合、生産係数ciおよび消費係数cjと呼ばれる2つの自然数が計算され、一方における、前記生産係数ciかける前記生産レートriかける前記起点成分xiの積と、他方における、前記消費係数cjかける前記消費レートrjかける前記目標成分xjの積との間の等価性を証明し、得られた現在の繰返ベクトルは、生産係数ciで乗算した後の起点繰返ベクトルを、消費係数cjで乗算した後の目標繰返ベクトルと連結することによって構築される、ステップと、
・起点および目標アクターが、単一の現在の繰返ベクトルに関連付けられる場合、現在の単方向接続は非整合と識別される、ステップと、
を含む。
・前記単方向接続の消去の後、データフローグラフが、第1および第2のデータフロー部分グラフに分割される場合、第1の繰返ベクトルは、前記第1のデータフロー部分グラフに対する前記初期繰返ベクトルの成分をまとめることによって構築され、第2の繰返ベクトルは、前記第2のデータフロー部分グラフに対する初期繰返ベクトルの成分をまとめることによって構築される、ステップ、および
・前記単方向接続の消去の後、グラフが接続されたままである場合、前記初期繰返ベクトルは修正されない、ステップに従う。
・前記単方向接続によって接続された起点および目標アクターに対する新たな生産r’iおよび消費r’jレートを割り当てるステップ、
・単方向接続の消去の動作を適用するステップ、ならびに
・単方向接続の追加の動作を適用するステップに従う。
・データフローグラフの第1および第2の現在の部分に関するデータを獲得するように構成された獲得モジュールと、
・各増分において、データフローグラフの第1の現在の部分をデータフローグラフの第2の現在の部分に接続する現在の単方向接続の局所整合性を証明することによって、前記データフローシステムの整合性を増分的に証明するように構成された監視モジュールと、
を含む。
前提:データフローグラフGが、整合性があり、有効繰返ベクトルXを有する場合、kXも、任意の自然数k(すなわち、k∈Z)について、有効繰返ベクトルである。
推論:n個のアクターおよび有効繰返ベクトルX=[x1 x2... xn]をもつ、整合性があるデータフローグラフについて検討する。追加設計制約により、ベクトルXの第iの成分は修正されなければならないと仮定する。x*iは、ベクトルXの第iの成分の新たな値を示す。したがって、データフローグラフの整合性を保存するために、ベクトルXの他の成分xjすべての値(すなわち、xj、j=1~n、およびj≠n)が、x*i/xiで乗算されなければならない。
cirixi=cjrjxj (3)
(参考文献)
1. Lee, E.A., Messerschmitt, D.G.: Synchronous data flow. Proceedings of the IEEE 75(9), 1235{1245 (1987).
2. Lee, E.A., Messerschmitt, D.G.: Static scheduling of synchronous data flow programs for digital signal processing; IEEE Transactions on computers 100(1), 24{35 (1987).
Claims (12)
- 判定された生産レートおよび消費レートを有するアクターを含むデータフローグラフによって表されるデータフローシステムを検証するための方法であって、
前記方法は、増分的に照明するステップであって、前記データフローグラフの第1の現在の部分を前記データフローグラフの第2の現在の部分に接続する現在の単方向接続の整合性が各増分において局所的に証明される、ステップを特徴とする、検証方法。 - ・前記現在の単方向接続によって接続された起点アクターおよび目標アクターを定義するステップであって、前記起点アクターおよび前記目標アクターは、それぞれ、前記データフローグラフの前記第1および第2の現在の部分に属し、前記起点アクターおよび前記目標アクターは、それぞれ、単一の現在の繰返ベクトルに、または前記データフローグラフの前記第1および第2の現在の部分を表す2つの現在の繰返ベクトルに属し得る起点成分xiおよび目標成分xjによって定義される、ステップと、
・前記現在の単方向接続に、前記起点アクターに対する生産レートriおよび前記目標アクターに対する消費レートrjを割り当てるステップと、
・前記現在の単方向接続の局所整合性のインジケータを証明するステップであって、局所整合性の前記インジケータは、前記生産レートriかける前記起点成分xiの積が、前記消費レートrjかける前記目標成分xjの積と等しいかどうかを調べる、ステップと、
・前記データフローグラフの前記第1および第2の現在の部分を表す、得られる現在の繰返ベクトルを定義するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の検証方法。 - 前記現在の単方向接続が局所整合性の前記インジケータを証明するケースでは、
前記方法は、
・前記起点アクターおよび前記目標アクターが、起点繰返ベクトルおよび目標繰返ベクトルと呼ばれる2つの相異なる現在の繰返ベクトルに関連付けられる場合、前記得られた現在の繰返ベクトルは、前記起点繰返ベクトルおよび前記目標繰返ベクトルを連結することによって構築される、ステップと、
・前記起点アクターおよび前記目標アクターが、単一の現在の繰返ベクトルに関連付けられる場合、前記得られた現在の繰返ベクトルは前記単一の現在の繰返ベクトルと等しい、ステップと、
を含むことを特徴とする、請求項2に記載の検証方法。 - 前記現在の単方向接続が局所整合性の前記インジケータを証明しないケースでは、
前記方法は、
・前記起点アクターおよび前記目標アクターが、起点および目標繰返ベクトルと呼ばれる2つの相異なる現在の繰返ベクトルに関連付けられる場合、生産係数ciおよび消費係数cjと呼ばれる2つの自然数が計算され、一方における、前記生産係数ciかける前記生産レートriかける前記起点成分xiの積と、他方における、前記消費係数cjかける前記消費レートrjかける前記目標成分xjの積との間の等価性を証明し、前記得られた現在の繰返ベクトルは、前記生産係数ciで乗算した後の起点繰返ベクトルを、前記消費係数cjで乗算した後の前記目標繰返ベクトルと連結することによって構築される、ステップと、
・前記起点アクターおよび前記目標アクターが、単一の現在の繰返ベクトルに関連付けられる場合、前記現在の単方向接続は非整合と識別される、ステップと、
を含むことを特徴とする、請求項2に記載の検証方法。 - 前記データフローグラフの第1および第2の現在の部分の間の新たな単方向接続の追加動作を含むことを特徴とする、請求項2から5のいずれか一項に記載の検証方法。
- 初期繰返ベクトルと呼ばれる単一の繰返ベクトルによって表される前記データフローグラフからの、単方向接続の消去動作を含み、
前記動作は、
・前記単方向接続の前記消去の後、前記データフローグラフが、第1および第2のデータフロー部分グラフに分割される場合、第1の繰返ベクトルは、前記第1のデータフロー部分グラフに対する前記初期繰返ベクトルの成分をまとめることによって構築され、第2の繰返ベクトルは、前記第2のデータフロー部分グラフに対する前記初期繰返ベクトルの成分をまとめることによって構築される、ステップ、および
・前記単方向接続の前記消去の後、前記グラフが接続されたままである場合、前記初期繰返ベクトルは修正されない、ステップ、
に従うことを特徴とする、請求項2から5のいずれか一項に記載の検証方法。 - 単方向接続の修正の動作を含み、
前記動作は、
・前記単方向接続によって接続された前記起点アクターおよび前記目標アクターに対する新たな生産r’iおよび消費r’jレートを割り当てるステップ、
・請求項7に記載の単方向接続の前記消去動作を適用するステップ、ならびに、
・請求項6に記載の単方向接続の前記追加動作を適用するステップ、
に従うことを特徴とする、請求項6および7に記載の検証方法。 - その唯一の成分xiが1に等しい追加繰返ベクトルを各追加目標アクターに割り当てることによって、前記データフローグラフの、その構築またはその修正中に、前記整合性の前記証明を含み、前記追加目標アクターは、前記現在の単方向接続によって、構築または修正される前記現在のデータフローグラフに属す起点アクターに接続されることを特徴とする、請求項2から8のいずれか一項に記載の検証方法。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の検証方法を使うことによって設計されたデジタル信号を処理するためのシステムであって、
前記処理システムは、単方向通信接続によって互いに接続されたアクターを含むデータフローシステムによってモデル化され、各アクターは、入力データを受信するように、および出力データを送達するように構成されることを特徴とする、システム。 - 前記システムは、医療撮像システム、コンピュータビジョンシステム、ビデオ符号化および圧縮システム、オーディオサンプリング周波数をコンバートするためのシステム、ワイヤレス通信システム用のツールを設計するためのシステム、マルチチャネル音声強調システム、搭載システムという処理システムのいずれか1つのうちのシステムであることを特徴とする、請求項10に記載のデジタル信号を処理するためのシステム。
- 判定された生産レートおよび消費レートを有するアクターを含むデータフローグラフによって表されるデータフローシステムを検証するためのデバイスであって、
前記システムは、
・前記データフローグラフの第1および第2の現在の部分に関するデータを獲得するように構成された獲得モジュール(9)と、
・各増分において、前記データフローグラフの前記第1の現在の部分を前記データフローグラフの前記第2の現在の部分に接続する現在の単方向接続の局所整合性を証明することによって、前記データフローシステムの整合性を増分的に証明するように構成された監視モジュール(11)と、
を含むことを特徴とする、デバイス。
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