46725 (588437), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Общим для всей системы ограничением является также ее достаточно высокая чувствительность к плохой структурированности программы, а именно:
-
в программе не должны присутствовать операторы прекращения выполнения;
-
запрещены операторы перехода, за исключением выхода из тела цикла на первый за концом цикла оператор по условию.
Другим существенным требованием является запрет на использование COMMON-областей.
Ограничения, накладываемые в данной дипломной работе:
-
выражения в заголовках циклов (начальное, конечное, шаг) могут быть только линейными относительно некоторой переменной, т.е. иметь вид C1*V+C0, где C1 и C0 – константы, V - переменная;
-
индексные выражения в обращениях к массивам должны удовлетворять тому же условию;
-
отсутствие аппарата поиска зависимостей по данным влечет необходимость вставки пользователем комментария “DEPENDENCE” в теле цикла, содержащего зависимость.
-
3.2 Описание классов
В рамках дипломной работы реализовано два набора классов:
-
Классы, выполняющие построение внутреннего представления, экспорт данных для блока распределения вычислений и данных, последующий импорт результатов работы этого блока и генерацию текста на FortranDVM.
-
Классы, используемые в блоке распределения вычислений и данных. Выполняют импорт внутреннего представления и воссоздают его структуру, а также производят экспорт результатов работы этого блока.
Рассмотрим назначение классов 1-го набора и их наиболее важные члены.
1) Класс cSourceProgramSg – представляет исходную последовательную программу. Обработка входной программы должна начинаться с создания объекта этого класса.
cSourceProgramSg (char *projfile) – конструктор класса, projfile – имя файла проекта Sage++; в этом конструкторе происходит открытие проекта, разбор входящего в него файла исходной программы, создание незаполненных графа, списка циклов и таблицы символов.
SgStatement *FirstSt () – 1-й оператор программы.
SgStatement *LastSt () - последний оператор программы.
cProgramGraphSg *PrgGraph () – граф программы.
cLoopListSg *LpList () – список циклов.
cSymbolTabSg *SymTab () – таблица символов.
void PrepareConsts () – замена в теле программы обращений к константам на их значения.
void PrepareLoops () – конвертация циклов программы к виду DO-ENDDO.
void BuildLoopList () – построение списка циклов.
void BuildProgGraph () – построение графа программы.
void PrintLoopList (ostream&) – вывод в поток списка циклов для просмотра.
void PrintProgGraph (ostream&) – вывод графа.
void PrintSymbolTab (ostream&) – вывод таблицы имен.
void ExportData (char*) – экспорт данных в файлы.
void ImportData (char*) – импорт данных из файлов;
void Unparse (char*) – генерация результирующего текста в файле, имя которого определяется параметром метода.
При экспорте данных в файлы образуются следующие файлы:
filename.gr – узлы графа;
filename.gri – индексный файл;
filename.lp – список циклов;
filename.st – таблица символов, где filename – параметр метода ExportData(char*).
2) Класс cProgramGraphSg – представляет расширенный граф программы.
cProgramGraphSg (cSymbolTabSg*, cLoopListSg*) – конструктор класса, создает пустой граф управления. Параметры – таблица символов и список циклов, на которые будет ссылаться граф.
cLoopListSg *LpList () – список циклов, используемый графом.
cSymbolTabSg *SymTab () – таблица имен, используемая графом.
cProgramGraphNodeSg *CurNode () – текущий узел.
int IsStart () – является ли текущий узел начальным.
int GoStart (), GoDown (), GoUp (), GoLeft1 (), GoLeft2 (),
GoRight1 (), GoRight2 (), GoId (long int) – переместить указатель на текущий узел соответственно на 1-й узел, вниз, вверх, влево по 1-й ссылке, влево по 2-й ссылке, вправо по 1-й ссылке, вправо по 2-й ссылке, на узел с заданным номером. Возвращает 1 при удачном переходе, 0 в противном случае..
void CountOpers () – подсчет числа операций для каждого узла графа.
void ExportData (ofstream&, ofstream&) – экспорт графа и индексной информации в потоки.
void ImportData (ifstream&) – импорт данных от блока распределения вычислений, подлежащих вставке в граф;
void Build (SgStatement*, SgStatement*, int, int) – построение графа.
void Unparse () – произвести вставку добавленных в граф данных во внутреннее представление Sage++;
3) Класс cProgramGraphNodeSg – представляет узел графа управления.
cProgramGraphNodeSg () – конструктор класса, создает новый узел.
SgStatement *poSt1, *poSt2, *poSt3 – принимают значения после построения графа.
Для линейного участка: poSt1 – 1-й оператор блока, poSt2 – последний оператор.
Для цикла: poSt1 – оператор заголовка цикла, poSt2 – оператор, завершающий цикл (ENDDO)
Для ветвления: poSt1 – IF, poSt2 – ELSE, poSt3 – ENDIF.
int Level – уровень вложенности, внешнему уровню соответствует 0.
int IsParal – признак возможности распараллеливания.
long int LoopId – для элементов типа “цикл” содержит номер соответствующего цикла из списка.
float Ver1, Ver2 – для элементов типа “ветвление” вероятность перехода соответственно по 1-й и 2-й ветви.
float Opers[df_OPERS_COUNT] – массив, в каждом элементе которого содержится количество соответствующих индексу элемента операций в блоке. Например, Opers[0] - число сложений, Opers[1] – вычитаний.
long int Id () – уникальный номер узла.
int NodeType () – тэг типа узла.
long int ExportData (ofstream&) – экспорт узла в файловый поток, возвращает количество записанных байт.
void ImportData (ifstream&) – импорт данных из файлового потока.
void Unparse () – произвести вставку добавленных в узел данных во внутреннее представление Sage++.
4) Класс cLoopListSg – представляет список циклов программы.
cLoopListSg (cSymbolTabSg*) – конструктор класса, создает пустой список циклов, параметр – таблица символов, на которую будет ссылаться список.
cSymbolTabSg *SymTab () – таблица символов, используемая списком.
cLoopListNodeSg *CurNode () – указатель на текущий элемент списка.
int GoStart (), GoEnd (), GoRight (), GoLeft (), GoId (long int) – переместить указатель на текущий узел соответственно на 1-й узел, последний узел, влево, вправо, на узел с заданным номером. Возвращает 1 при удачном переходе, 0 в противном случае.
void Analyse () – произвести необходимый анализ элементов списка.
void Build (SgStatement*, SgStatement*, int) – построить список.
void ExportData (ofstream&) – экспорт списка в файловый поток.
5) Класс cLoopListNodeSg – представляет элемент списка циклов.
cLoopListNodeSg () – конструктор класса, создает новый элемент.
long int Id () – номер элемента.
SgStatement *poSt1, *poSt2 – ссылки соответственно на оператор заголовка цикла и на оператор завершения цикла.
cSymbolSg *poCounterSym – ссылка на переменную-счетчик цикла.
cExpressionSg *poStartExpr, *poEndExpr, *poStepExpr – начальное, конечное выражения счетчика и выражение шага цикла.
long int IterNum – количество итераций цикла.
int Level – уровень вложенности.
int IoOp, GotoOp – флаги наличия в теле цикла операторов ввода\вывода и операторов перехода за тело цикла.
cVarListElemSg *LVar[df_MAX_LRVAR_COUNT], *RVar[df_MAX_LRVAR_COUNT] – списки обращений к переменным и элементам массивов на модификацию и на чтение соответственно.
sReduct RedVar[df_MAX_REDVAR_COUNT] – список редукционных переменных, содержащихся в теле цикла.
void AnalyseHead (cSymbolTabSg *) – произвести анализ заголовка цикла.
void AnalyseBodyVars (cSymbolTabSg*) – произвести анализ обращений к переменным и элементам массивов в теле цикла.
void AnalyseRedVars (cSymbolTabSg*) – произвести поиск редукционных переменных в теле цикла.
void AnalyseIoOp () – определить присутствие в теле цикла операций ввода\вывода.
void AnalyseGotoOp () – определить присутствие в теле цикла операторов перехода за тело цикла.
long int ExportData (ofstream&) – экспорт элемента в файловый поток, возвращает количество записанных байт.
6) Класс cSymbolTabSg – представляет таблицу символов. Реализована в виде двунаправленного списка элементов класса cSymbolSg.
cSymbolTabSg () – конструктор класса, создает пустую таблицу.
cSymbolSg *FirstSym () – указатель на 1-й элемент списка.
void ExportData (ofstream&) – экспорт таблицы в файловый поток.
7 ) Класс cSymbolSg – представляет элемент таблицы символов.
cSymbolSg () – конструктор класса, создает новый элемент.
long int Id () – уникальный номер элемента.
SgSymbol *poSgSym – ссылка на соответствующий элемент таблицы символов Sage++.
int Variant () – тэг вида элемента: переменная или массив.
int Type – код типа.
char *Name – строка имени.
int Dim () – размерность (для массива).
int DimLen (int i) – длина по i-му измерению (для массива).
cSymbolSg *LinkRight () – следующий в списке элемент.
cSymbolSg *LinkLeft () – предыдущий в списке элемент.
long int ExportData (ofstream&) – экспорт элемента в файловый поток.
int operator == (cSymbolSg&), operator != (cSymbolSg&)
8) Класс cExpressionSg – представляет выражение. Текущая реализация класса позволяет хранить только выражения вида c1*V+c0, где c1,c0 – константы, V – переменная.
cExpressionSg (SgExpression*, cSymbolTabSg*) – конструктор класса, параметрами являются подлежащее разбору выражение, представленное объектом Sage++, и таблица символов, которая будет дополнена входящим в состав выражения идентификатором.
int Variant () – тэг вида выражения.
cSymbolSg *poVariable – ссылка на переменную выражения.
int IntC0 (), IntC1 () – значения констант, приведенные к типу int.
float RealC0 (), RealC1 () – аналогично, float.
double DoubleC0 (), DoubleC1 () – аналогично, double.
long int ExportData (ofstream&) – экспорт выражения в файловый поток.
int operator == (cExpressionSg&), operator != (cExpressionSg&)
9) Класс cArrayRefSg – представляет ссылку на элемент массива.
cArrayRefSg (SgArrayRefExp*, cSymbolTabSg*) – конструктор класса, параметрами являются подлежащая разбору ссылка на элемент массива, представленная объектом Sage++, и таблица символов, в которую будут добавлены входящие в ссылку переменные и имя массива.
SgArrayRefExp *poSgArrRef – исходный объект Sage++.
cSymbolSg *poSym – идентификатор массива.
int SubscrNum – количество индексных выражений в ссылке.
cExpressionSg* SubscrList [df_MAX_DIM] – массив индексных выражений.
long int ExportData (ofstream&) – экспорт в файловый поток.
int operator == (cArrayRefSg&)
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
