Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Compiler and virtual machine of a multiplatform control environment

Sadolewski Jan, Trybus Bartosz

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2022

|

Vol. 70, nr 2

art. no. e140554

EN

Design and operation of a compiler and virtual machine, being the essential components of a multiplatform control programming environment, are presented. The compiler translates source programs written in Structured Text language of the IEC 61131-3 standard into executable code in a dedicated intermediate language. The virtual machine, i.e. a specially designed processor implemented in software, is a runtime part of the environment executing the code in real time. Due to memory-to-memory operation principle the machine is able to process various data types defined in the standard. The focus is given on overloading and extensibility of the functions, as well as on uniform invocations of Program Organization Units. By selection of addressing mode, the environment can be deployed on multiple hardware platforms, beginning from 8-bit microcontrollers up to 32/64-bit industrial PCs. Industrial applications are indicated.

2

Tiling arbitrarily nested loops by means of the transitive closure of dependence graphs

Bielecki W., Pałkowski M.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2016

|

Vol. 26, no. 4

919--939

EN

A novel approach to generation of tiled code for arbitrarily nested loops is presented. It is derived via a combination of the polyhedral and iteration space slicing frameworks. Instead of program transformations represented by a set of affine functions, one for each statement, it uses the transitive closure of a loop nest dependence graph to carry out corrections of original rectangular tiles so that all dependences of the original loop nest are preserved under the lexicographic order of target tiles. Parallel tiled code can be generated on the basis of valid serial tiled code by means of applying affine transformations or transitive closure using on input an inter-tile dependence graph whose vertices are represented by target tiles while edges connect dependent target tiles. We demonstrate how a relation describing such a graph can be formed. The main merit of the presented approach in comparison with the well-known ones is that it does not require full permutability of loops to generate both serial and parallel tiled codes; this increases the scope of loop nests to be tiled.

3

On the systematic method of conditional control program execution by a PLC

Milik A., Chmiel M., Hrynkiewicz E.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2016

|

Vol. 64, nr 1

161--170

EN

The paper presents an original idea of the selective control program execution that allows significant response time reduction. The exhaustive analysis of the PLC program performance is given. An analytic approach explains the idea of the selective control program evaluation and gives the requirements for its feasibility. There is presented a systematic and formal method of program analysis based on a data flow graph approach. The method generates acyclic graph from the control program that is subject of optimization, variable allocation and instruction generation. The graph approach allows determining variables dependencies and task partitioning required by selective program execution. The method utilize the hardware supported variable changes detection. It is transparent for system operation and enables evaluation of blocks that require update.

4

On the maximal dimensionality of tiles in tiled code generated by means of Affine Transformations

Bielecki W., Pałkowski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 11

158-161

EN

Tiling(blocking) is a very important iteration reordering transformation for both improving data locality and extracting loop nest parallelism. Affine transformations are one of the most power approach to generate tiled code. Tile dimensionality has a strong impact on tiled code performance. This paper presents a way allowing one to discover before tiling what is the maximal dimensionality of tiles in code generated by means of affine transformations.

XX

Blokowanie jest bardzo ważną transformacja reorganizacji iteracji zarówno dla poprawy lokalności pętli jak i dla ekstrakcji równoległości w gniezdzie pętli programowej. Przekształcenia afiniczne są jednym z najbardziej mocnych podejść do implementacji techniki blokowania. W artykule przedstawiono sposób, za pomocą którego można odkryć przed zastosowaniem blokowania jaki jest maksymalny wymiar bloków w kodzie generowanym za pomocą przekształceń afinicznych, który ma silny wpływ na wydajność kodu.

5

Concurrent Start Tiling of Stencil Computations based on the Transitive Closure of a Data Dependence Graph

Bielecki W., Skotnicki P.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 11

167-170

EN

Stencil computations stand at the core of a wide range of scientific and engineering solutions. Load-balanced execution of stencil kernels, allowing for full utilization of processing units from the very beginning, is therefore the subject of a considerable amount of research. This paper presents a novel approach to generating parallel tiled code of stencil loops, based on the application of the transitive closure of a data dependence graph and a combination of the polyhedral model and the iteration space slicing framework.

PL

Iteracyjne obliczenia, będące funkcja wartości punktów pewnej przestrzeni w czasie, stanowią podstawe˛ szerokiego zakresu rozwiązań naukowych i inżynieryjnych. Efektywne wykonanie realizujących je pętli programowych, poprzez pełne i zrównowaz˙one wykorzystanie dostępnych jednostek obliczeniowych od samego początku, jest przedmiotem znacznej liczby badań. Artykuł prezentuje nowe podejście do blokowania omawianych pętli, bazujące na zastosowaniu domknięcia przechodniego grafu zależności danych oraz technice podziału przestrzeni iteracji.

6

Reprezentacja przestrzeni iteracji pętli i opisu zależności w kompilatorze zrównoleglającym

Błaszyński P., Poliwoda M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 8

957-959

PL

W artykule został przedstawiony proces optymalizacji kodu programów przeznaczonych do wykonania przez systemy osadzone lub wieloprocesorowe przy pomocy kompilatora optymalizującego. Głównym elementem, dla którego wykonywane są optymalizacje, są pętle, ponieważ to w nich wykonywane jest najwięcej instrukcji a ich optymalizacja ma wpływa na wykorzystanie dostępnych zasobów, co wpływa znacząco na ilość zużywanej przez układy energii. Zaprezentowana została również budowa kompilatora i istotne informacje przechowywane i wykorzystywane do analizy w trakcie kompilacji.

EN

A process of optimization of the program code to be performed by embedded or multiprocessor systems is very complex and time consuming. The code fragments whose optimization brings the greatest effects are loops because they process a large amount of data using the same instructions repeatedly. This makes the execu-tion time of a loop a significant part of the overall program execution time. The time of each iteration affects use of available resources (memory, cache, etc.), which also influences the amount of energy. The program code is subjected to numerous transformations carried out on the basis of analysis of the relationships. This analysis allows determining which pieces of the code can be executed independently of each other. The aim of this paper is to present conversion mechanisms implemented in a paralellizing compiler. These mechanisms are focused on the representation format and description of the loop dependencies. The analysis of dependences allows the submission of many transitions and provides a more optimized version of the code when taking into account such factors as the energy aware code or the execution time.

7

Automatyczna ekstrakcja zależności i transformacje pętli w języku C do przekształceń optymalizujących w systemach osadzonych

Błaszyński P., Poliwoda M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 7

708-710

PL

W poniższym artykule zaprezentowano metody wyszukiwania pętli programowych i zależności między ich iteracjami. Analiza zależności pozwala na określenie, które fragmenty analizowanego kodu programu mogą zostać wykonane niezależnie. Przedstawiono analizę programów w ANSI C, ze wskazaniem możliwości wykorzystania wyników analizy do zmniejszenia użycia zasobów w systemach osadzonych. Zautomatyzowanie analizy pozwala określić klasy algorytmów i ich implementacje, które mogą być optymalizowane, oraz charakter tych optymalizacji.

EN

In the paper there are presented methods of searching for program loops and dependencies between iteration of these loops. Analysis of the dependencies allows determining which parts of the analysed code of the program must be executed sequentially, and which can be executed independently. There are given the results of the analysis of simple algorithms written in ANSI C language, indicating the possibility of using the analysis to reduce the use of resources in embedded systems. Automating the analysis process also allows specifying the types of algorithm classes and their implementation, which can be subjected to optimisation, as well as the nature of these optimisations. In the introduction there is discussed the range of topics dealt with in the paper. In the second paragraph the method for determining the dependencies between instructions is described. Fig. 2 shows the iteration space of the sample loop. The third paragraph presents the basic techniques of loop transformation, which are possible due to the dependency analysis between iterations. The above (and others obtained during the tests) results show the possibilities of allowing the code designer to improve devices and embedded systems. Transformation selection algorithms need different types of dependence description as an input data. The aim of the project described in the paper, which is devoted to the dependency analysis is to provide a variety of the dependency collection description.

8

A conversion of "while" and "do-while" loops to allow dependency analysis by existing tools

Poliwoda M., Błaszyński P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 12

1501-1503

EN

In this paper there are presented methods for conversion of "while" and "do-while" loops to the form of "for" loops. The aim of this conversion is to allow dependence analysis by many existing tools. The dependence analysis allows determining which parts of the analyzed program code must be executed sequentially, and which can be executed independently. Such an analysis is used to reduce the use of resources in embedded systems. Automating the analysis also allows specifying types of classes of algorithms and their implementation which can be the subject of optimization. The nature of optimization can also be determined.

PL

Większość narzędzi analizujących zależności "LooPo", "Clan" i "Petit" posiada możliwość analizy pętli typu for, w których wykonuje się operacje na tablicach za pomocą operatorów indeksowania. W chwili obecnej pętle while są analizowane przez analizator "LooPo". Analizatory zależności "clan" i "petit" analizują jedynie pętle for. Zasadną więc jest koncepcja konwersji konstrukcji typu "while", "do-while" do postaci pętli "for", gdyż po wykonaniu konwersji możliwe staje się użycie dowolnego narzędzia do analizy zależności. Użycie różnych narzędzi do analizy zależności daje możliwość uzyskania wyników analizy w postaci odpowiedniej dla zaimplementowanych algorytmów zrównoleglających, co pozwala na uzyskanie większego zbioru propozycji zrównoleglenia kodu pętli. Wykonanie konwersji umożliwi również zastosowanie szeroko implementowanego popularnego standardu OpenMP w celu podziału przestrzeni iteracji między niezależne wątki. Docelowa postać pętli spełnia wymagania dotyczące pętli for przedstawione w specyfikacji OpenMP v3.0. Zastosowanie zgodności z tym standardem umożliwia analizę zależności w pętli przez większość analizatorów pętli w języku C i zapisanie zrównoleglonej postaci pętli zgodnie ze standardem. Algorytm opisany w tym artykule jest zrealizowany kompilatorze "Stepson", który jest aktualnie rozwijany. Informacje o skompilowanym programie są przechowywane w postaci drzewa. Opisany algorytm pozwala zwiększyć liczbę pętli, które można automatycznie analizować.

9

A dedicated high-level language for implementing non recursive filter banks and transforms

Parfieniuk M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 11

55-60

EN

This paper presents a novel approach to implementing nonrecursive filter banks and transforms. A domain-specific language has been developed that allows such systems to be described more clearly, more compactly, and faster than with either MATLAB/Simulink or SPL, the existing tools for developing DSP algorithms. Its syntax is aimed at closely linking code to the signal flow graph of a given transform and at allowing the algorithm to be specified in terms of elementary transformations: plane rotations, reflections, lifting steps, delays, etc. Unlike the mentioned platforms, our approach allows to avoid constructing complicated matrix expressions, even though matrix notation is supported via a subset of the MATLAB language. The associated compiler converts system descriptions into quite efficient Java, C++, or C implementations, which can be used to rapidly prototype applications based on subband processing of signals or to prepare objective functions for optimizing coefficients of computational schemes.

PL

W artykule przedstawiono nowatorskie podejście do implementowania nierekursywnych banków filtrów i transformacji. Opracowany został dziedzinowy język, który pozwala opisywać te systemy przejrzyściej, zwięźlej i szybciej niż z użyciem MATLAB/Simulink lub SPL, istniejących narzędzi do rozwijania algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów. Jego składnia jest ukierunkowana na ścisłe powiązanie kodu z grafem przepływu danych w rozpatrywanej transformacji i na umożliwienie wyspecyfikowania algorytmu w kategoriach transformacji elementarnych: obrotów planarnych, odbić, stopni "lifting", opóźnień itp. W odróżnieniu od wymienionych platform, proponowane podejście pozwala uniknąć konstruowania skomplikowanych wyrażeń macierzowych, choć notacja macierzowa jest dostępna jako podzbiór języka MATLAB. Skojarzony kompilator przekształca opisy systemów w dosyć wydajne implementacje Java, C++ lub C, które mogą być wykorzystywane do szybkiego prototypowania aplikacji, które opierają się na podpasmowej dekompozycji sygnałów, lub do przygotowywania funkcji celu na potrzeby optymalizacji współczynników schematów obliczeniowych.

10

Wielopoziomowa struktura maszyn cyfrowych

Stasiak M.

Nowa Elektrotechnika

|

2008

|

nr 4 (44)

21--23

11

Kompilator zrównolegający wyspecjalizowany na algorytmy szyfrowania

Burak D.

Metody Informatyki Stosowanej

|

2008

|

nr 1 (Tom 13)

17-24

EN

Implementation issues of a parallelizing compiler based on an automatic parallelizing method of selected encryption algorithms are described. The compiler is devoted for parallelizing encryption algorithms written in the C language. The implementation of the compiler is based on the following well-known tools: Petit and OpenMP API. Petit is applied for finding data dependency relationships in the source code. The OpenMP standard is chosen for representing parallelism of encryption algorithms.

12

Zwiększenie lokalności programów wykonywanych w komputerach równoległych

Bielecki W., Kraska K.

Metody Informatyki Stosowanej

|

2007

|

nr 2(Tom 12)

15-25

EN

Increasing data locality in a program is a necessary factor to decrease its execution time. A possibility of using a method of quantifying data locality to a new method of extracting parallel threads is introduced. It can be used to the agglomeration of extracted synchronization-free threads to adopt a parallel program to a target architecture of a parallel computer under various loop schedule options (space-time mapping) and the influence of well known techniques to improve, data locality. An analysis of data locality for two loops is presented. Experimental results are discussed. Conclusion and future research are outlined.

13

MACHXL - kompilator do projektowania układów o strukturach programowalnych

Rudnicki M., Zbierzchowski B.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

1998

|

nr 1

19-23

PL

Opisano system komputerowego projektowania układów cyfrowych w strukturach PLD i CPLD firmy AMD. Przedstawiono jego schemat i najważniejsze funkcje, a także cechy, które umożliwiają wykorzystanie systemu przez szerokie grono projektantów układów cyfrowych.

EN

ADM (Advanced Micro Devices) CAD system for digital circuits designing in PLD and CPLD is Described. Its block descriiption and main functions are presented as well as the features which allow a wide group of digital circuits designers to use it.