Міністерство освіти та науки України Національний університет ,,Львівська політехніка” Кафедра електронних обчислювальних машин
Звіт до лабораторної роботи№5 з дисципліни: ,,Проектування комп'ютерних систем та мереж” Тема: SystemC: моделювання інтерфейсу на основі семафору (mutex). Мета: Ознайомитись з поняттям каналів у SystemC на прикладі проекту «Mutex». Завдання: 1.Заванажити до середовища SystemC проект mutex та запустити його на виконання. 2.Ознайомитись з результатами та зробити висновки. Теоретичні відомості: SystemC має вбудовані механізми, відомі як канали, призначені для полегшення рутинної праці , інкапсулюючи засоби організації взаємозв’язку між паралельними процесами. SystemC має два типи каналів: базові та ієрархічні. Базовий канал sc_mutex У програмуванні mutex (mutual exclusion – взаємовиключення) - це об’єкт «семафор», який дозволяє багатьом програмам здійснювати потоковий спільний доступ до певного ресурсу, наприклад, до файлів, без колізій. У SystemC sc_mutex – це наперед визначений базовий канал, призначений для моделювання поведінки механізму синхронізації доступу паралельних процесів до спільних ресурсів. sc_mutex має власні наперед визначені методи: - int lock() – блокує семафор, якщо він є розблокований, в іншому випадку очікує факту розблокування; - int unlock()- розблоковує семафор; - int trylock() – перевіряє чи семафор є вільним; якщо так – блокує його, в іншому випадку повертає «-1». Прикладом використання семафору може бути керування спільною шиною. class bus { sc_mutex bus_access; void write(int addr, int data) { bus_access.lock(); // perform write bus_access.unlock(); } };//endclass Виконання лабораторної роботи: 1.Лістинг проекту: #include <systemc.h> SC_MODULE( mod_a ) { sc_mutex mutex; void write( const char* msg ) { cout << sc_simulation_time() << " " << msg << endl; } void proc_a() { while( true ) { wait( 1, SC_NS ); write( "proc_a - lock requested" ); mutex.lock(); write( "proc_a - lock obtained" ); wait( 2, SC_NS ); if( mutex.unlock() == 0 ) { write( "proc_a - unlock successful" ); } else { write( "proc_a - unlock failed" ); } wait( 3, SC_NS ); if( mutex.trylock() == 0 ) { write( "proc_a - trylock successful" ); } else { write( "proc_a - trylock failed" ); } if( mutex.unlock() == 0 ) { write( "proc_a - unlock successful" ); } else { write( "proc_a - unlock failed" ); } } } void proc_b() { while( true ) { wait( 2, SC_NS ); write( "proc_b - lock requested" ); mutex.lock(); write( "proc_b - lock obtained" ); wait( 4, SC_NS ); if( mutex.unlock() == 0 ) { write( "proc_b - unlock successful" ); } else { write( "proc_b - unlock failed" ); } wait( 3, SC_NS ); if( mutex.trylock() == 0 ) { write( "proc_b - trylock successful" ); } else { write( "proc_b - trylock failed" ); } if( mutex.unlock() == 0 ) { write( "proc_b - unlock successful" ); } else { write( "proc_b - unlock failed" ); } } } SC_CTOR( mod_a ) { SC_THREAD( proc_a ); SC_THREAD( proc_b ); } }; int sc_main( int, char*[] ) { mod_a a( "a" ); sc_start( 20, SC_NS ); return 0; } 2.Результати дослідження роботи проекту:
Висновок: На даній лабораторній роботі я ознайомився з поняттям каналів у SystemC на прикладі проекту «Mutex».