子序网模块及其调用方法技术

本发明专利技术涉及创建子序网。该子序网是序网封装的一个特殊结构，包括Ｎ＋１个单机的子程序结构。根据本发明专利技术的序网计算机环境下的序网调用功能中的序网调用指令是单机指令，可以调用一个子序网（含Ｎ＋１个分支程序）的运行。其中，由序网调用指令激发调用子序网部件实现序网的调用。本发明专利技术还创建了序网的级调用和序调用，以适配模型中的随机事件和有序事件。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多计算机技术，尤其涉及序网计算机技术。与本专利技术相关的
技术介绍
面对长期不能够获得突破的并行处理技术，先有的序网计算机的专利技术(中国专利申请号00119472.0)已经找出了N+1个流和N+1个序的数目匹配问题。并说明了流与序的数目匹配是通用性的必要条件。同时，根据通用性目标，先有序网计算机专利技术创建了有N+1个程序的序网计算机结构。序网计算机支持没有参量约束的N+1程序的序网，实现了通用性的第一步。本专利技术进一步发展序网计算机的通用性。它将序网的并行程序的可封装特性进一步转为可以调用、自动返回的子序网并行模块，简称子序网。并用子序网调用结构建立多序网的组合形式，拓展了序网计算机结构和应用模型的适配能力。本专利技术在附图说明图1中建立起单机的调用子程序部件结构。在图2中介绍了先有技术序网结构并建立子序网。从图3开始进入调用子序网的结构描述。图1A是单机中的子程序调用。“调用和返回”是计算机的二条指令，是处理程序嵌套结构的元件。在图1A中，程序101中的一条调用指令100，可以实现一个子程序102的调用。调用指令100嵌在原程序101中，含有子程序102的入口地址参数。执行调用指令100后，程序进入子程序102，子程序102中的返回指令执行后，程序返回到原程序101继续运行。调用指令100可以分解为调用位置和调用参数二个参量。调用位置是指令在原程序中的位置，它与原程序中的其他指令有序的关系，而与子程序无关。调用参数指示子程序入口地址，与原程序结构无关。子程序模块包括入口地址、程序体、和返回指令三个参量。其中“程序体+返回指令”组成了子程序，因此，“调用指令+程序体+返回指令”过程称为“调用子程序”。支持调用子程序的硬件结构称为调用子程序部件。调用子程序部件的实际结构是单机程序运行到调用指令，产生调用位置和调用参数的操作。位置的操作是将指令计数器的内容推入栈区，调用参数的操作是将参数送指令计数器。然后，下一条指令以参数作为地址去执行。子程序结束时，执行一条返回指令，将栈内的数据弹出，送到指令计数器，使下一条指令按弹出的地址执行。这个过程相当于原程序返回并继续执行。显而易见，在单机CPU的结构中，调用子程序部件的结构是分散的、有些结构是和其他指令共享的。本专利技术是将这些结构组合起来，定义成一个独特的调用子程序部件。调用子程序的外部特征是调用位置和子程序模块，调用指令和被调用程序的连接(即调用参数和子程序入口地址)成为内部连接。从原程序角度来看，一条调用指令可以激活调用子程序部件，调用指令为这个元件提供了位置和参数二个参量。调用结构子程序元件根据位置保护程序地址，根据调用参数指定子程序入口。当子程序执行返回指令时，调用子程序部件处理程序返回原来的位置。调用子程序部件中的被调用程序和返回指令采用了单机中通用的程序和指令硬件结构，因此，调用子程序部件的特有部分是从调用指令开始--参数传递---子程序启动阶段的硬件结构调用子程序部件内的信息关系是调用指令中的“调用位置”启动调用子程序部件；“调用参数”在调用子程序部件内部传送，指示和子程序模块连接，“子程序”内含返回指令，使返回原程序。“调用位置--调用参数--子程序”是调用子程序部件内的信息处理过程。图1B和图1C反映了调用位置、调用参数、和子程序的关系。从信息角度来看单机调用子程序部件，图1A表示了嵌套关系，图1B表示在不同调用参数情况下，同一个调用位置108可以实现不同的子程序调用；图1C表示在相同调用参数情况下，不同的调用位置108可实现同一个子程序调用。图1D是基于调用信息来描述的调用子程序结构示意图。在单机环境下，调用位置、调用参数和子程序模块可以形成了如图1D所示的结构特征。其中108是调用位置，102是子程序模块，104是一条虚拟的总线结构。虚拟总线104的功能就是调用参数传送，实现位置和子程序的连接。调用位置108嵌套在程序105中。图1D清晰地显示了调用位置108的集合和子程序102的集合之间的结构分层关系。当然，这是程序结构上的分层，在时间上是串行的。其中，程序105含调用指令，激活调用子程序部件，启动子程序102集合中的一个子程序。调用位置108的集合和程序102的集合组成了Client—Server结构，表示调用子程序部件是支持单机程序的Client—Server结构的核心。图1D是从信息角度对调用子程序部件的一个描述方法。它突出了调用参数的传送--虚拟总线的连接结构。它的实际功能和图1A一样。然而，在多机环境下，信息必定有外部连接，因此和图1D的单机表达方法有相似之处。调用子程序部件是一个共享的硬件结构，必须时分使用。调用子程序部件运行过程包含有三个环节●调用位置—调用参数—子程序模块其中，调用位置启动调用子程序部件；调用参数是被传递的；子程序模块是运行结构。启动时程序有现场保护，在子程序模块中有返回指令。图1E是现有技术中常见的硬件中断。中断信号106连接计算机CPU107的中断引脚，使计算机107能转入中断程序。如图1F所示，中断对程序结构的影响是使原有的程序101停顿，保护停顿位置并进入中断程序109，中断程序109结束有中断返回指令，继续原有程序101的运行。显见，中断结构和调用指令有很多相似之处。其中，中断矢量相当于调用参数，中断程序相当于子程序。中断和调用的区别在于中断位置和被中断程序没有关系，而调用位置和原程序上下的事件有序的关系。中断结构运行过程包含有三个环节●中断位置—外部启动中断的硬件结构，确定程序的中断位置。●中断矢量—指示中断程序入口。●中断程序进入—中断矢量的程序，并利用中断返回指令返回原程序。从计算机硬件来看，除了进入调用子程序部件的前端处理方式不同外，中断和调用指令的特征基本一样，都有程序嵌套的效果。这一事实表明，调用指令和中断可以共享(大部分)调用子程序部件。而在进入调用子程序部件前的处理方式上，二者的区别已经被分别用于处理已知的有序事件和外部的随机事件。因此，也可以这样说，“有序事件和随机事件共享单机的调用子程序部件”。图2A是序网及封装示意图。先有专利技术序网计算机是一种分布结构的并行程序(中国专利申请号00119472.0)。如图2A所示，它具有分布的数据令牌结构204和N+1个(图中N＝3)程序流210Ps，211P1，212P2，213P3。其中，每一个分布数据令牌204包含有一个一致化令牌指令201、一个源数据令牌指令202和多个目的数据令牌指令203。分布数据令牌204在内部进行数据和令牌的一致化操作。程序P1-P3由源数据令牌指令202和目的数据令牌203组成。一致化程序Ps全部由一致化令牌指令201组成。各程序对数据令牌指令的读写操作是限制在局部(或本地的)进行的。序网是由N+1个程序的独立驱动运行所完成，程序运行的原理如下1.在遇到特定的写数据指令时，程序向本地的数据令牌写入数据、产生源令牌、然后程序继续运行。如此，构成了序网的源数据令牌。2.在遇到特定的读数据指令时，程序读本地的数据令牌的数据、由硬件实现对同地址令牌的测试。若测试结果有效，程序继续运行；若测试结果无效，则该程序踏步，以等待有效的数据到来。如此，构成序网的目的数据令牌。3.在遇到一致化指令时，执行该分布数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种子序网，所述子序网包括由Ｎ＋１个程序和分布的数据令牌结构组成的序网，以及Ｎ＋１个条返回指令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐肇昌，
申请(专利权)人：徐肇昌，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]