9.UML-SystemC设计实例1

9.3 案例代码
#include "recorder.h" int sc_main(int argc,char *arg[]) { Recorder *myRecorder = new Recorder("myRecorder"); sc_start(); system("PAUSE"); return 0; }
9.1 案例
设计一个随身录音笔，功能具有录音和播放，存储功能。 该芯片可以由Memory存储芯片、ADC转换芯片和DAC芯片 组装而成。

9.2 案例的用例图
该案例具有两个大的功能录 音和播放，则该案例的用例 图如图所示。
系统名称 用例名称 录音 UC编号
录音笔芯片
UC001
用例简述 把声音存储到芯片里 执行画面
主要流程 1）从AD接收信号
2）把信号存储 3）从芯片里读取信号 4））系统用例图
2）设计文件 3）程序文件
9.3 案例代码
#ifndef _RECORDER_H #define _RECORDER_H #include "systemc.h" class Recorder : public sc_module { public: SC_HAS_PROCESS(Recorder); Recorder(sc_module_name mn); void Input(void); void Record(void); void Play(void); private: sc_event eRecordStart , eRecordStop; sc_event ePlayStart,ePlayStop; }; #endif
9.5 事件相关的活动图
for(;;) { wait(eRecordStart); cout<<sc_time_stamp()<<"...开始录音 "<<endl; wait(10,SC_SEC); cout<<sc_time_stamp()<<"...结束录音 "<<endl; cout<<endl; eRecordStop.notify(); }


进程与程序的联系是，进程是程序在数据集上的一次执行； 一个程序可对应多个进程，一个进程可包括多个程序。
9.4 进程

在systemc里，一个最基本的执行单位称为”进 程”(process)。 进程行为是多样。 进程不是层次化的。 在systemc里进程声明格式，它是在systemc里的模块 (Module)里的建构式(Constructor)里声明进程，以便通知 systemc引擎产生所需要的并发(concurrency)进程。 Systemc支持两种SC_CTOR声明方式。
9.4 进程在systemc声明格式

传统声明格式
class Recorder : public sc_module { public: SC_CTOR(Recorder) { SC_THREAD(Input); SC_THREAD(Record); SC_THREAD(Play); } void Input(void); void Record(void); void Play(void); };
9.3 活动图
使用活动图能够演示出系统中那些地方存在功能，以及这些 功能和系统中其他组件或者模块之间如何协调工作。能为我们 建模一个工作流。

活动图可以锁定表达多条进程(Process)并发执行状况，同时 也可以详尽表达单个进程内部的执行细节。活动图很适合来表达 系统进程设计。

活动图的作用在我们编码之前可以帮助编程和设计人员很好 地协助思考复杂的进程细节。
9.3 活动图
这个活动图对应程序代码为Play处理函数，呈现出Play进 程内部设计。 Play进程一开始便进入接收事件，等待接收到PlayStart事 件，才会进入Playing(播放动作)。
9.3 活动图
void Recorder::Play() { wait(ePlayStart); cout<<sc_time_stamp()<<"...开始播放"<<endl; wait(10,SC_SEC); cout<<sc_time_stamp()<<"...结束播放"<<endl; cout<<endl; ePlayStop.notify(); }


9.4 进程在systemc声明格式

C++声明格式
class Recorder : public sc_module Recorder::Recorder(sc_module_na { me mn) : sc_module(mn) public: { SC_HAS_PROCESS(Recor SC_THREAD(Input); der); SC_THREAD(Record); Recorder(sc_module_nam SC_THREAD(Play); e mn); } void Input(void); void Record(void); void Play(void); };
9.3 案例代码
#include "recorder.h" Recorder::Recorder(sc_module_name mn) : sc_module(mn) { SC_THREAD(Input); SC_THREAD(Record); SC_THREAD(Play); } void Recorder::Input(void) { int iOp; wait(SC_ZERO_TIME); for(;;) {
9.5 事件

进程之间是不能进行相互通信的，必须通过事件(Event)来 通知协调进程。 Systemc为我们提供了sc_event类。 在系统内部模块里声明事件对象，就可以实现发送事件通 知，使不同进程之间进行直接沟通。

9.5 事件声明
class Recorder : public sc_module { public: SC_HAS_PROCESS(Recorder); Recorder(sc_module_name mn); void Input(void); void Record(void); void Play(void); private: sc_event eRecordStart , eRecordStop; sc_event ePlayStart,ePlayStop; };
9.6 通道

9.3 活动图
这个活动图对应程序代码为Input处理函数，呈现出 Input进程的内部执行流程。 input进程主要结构为一个选择结构。
9.3 活动图
void Recorder::Input(void) { int iOp; wait(SC_ZERO_TIME); for(;;) { cout<<"1(录音), 2(播放)..."; cin>>iOp; switch(iOp) { case 1: eRecordStart.notify(); wait(eRecordStop); break; case 2: ePlayStart.notify(); wait(ePlayStop); break; default: return; } } }
9.4 进程

在操作系统中，进程(process)是程序在并发环境中的执行 过程，它具有动态性，并发性，独立性，异步性和结构性 五大特征。 进程与程序的区别是，进程是一个动态概念，而程序是一 个静态概念。程序是指令的有序集合，永远存在，进程强 调的是执行，是程序在数据上的一次执行，有创建有撤销， 存在是暂时的；进程具有并发性，而程序没有；进程是竞 争资源的基本单位，程序不是。
9.3 活动图
这个活动图对应程序代码为Record处理函数，呈现出 Record进程内部设计。 Record进程一开始便进入接收事件，等待接收到 RecordStart事件，才会进入Recording(录音动作)。
9.3 活动图
void Recorder::Record() { for(;;) { wait(eRecordStart); cout<<sc_time_stamp()<<"...开始录音"<<endl; wait(10,SC_SEC); cout<<sc_time_stamp()<<"...结束录音"<<endl; cout<<endl; eRecordStop.notify(); } }
9.5 事件使用
void Recorder::Record() { for(;;) { wait(eRecordStart); cout<<sc_time_stamp()<<"...开始录音"<<endl; wait(10,SC_SEC); cout<<sc_time_stamp()<<"...结束录音"<<endl; cout<<endl; eRecordStop.notify(); } }
9.3 案例代码
void Recorder::Record() { for(;;) { wait(eRecordStart); cout<<sc_time_stamp()<<"...开始录音"<<endl; wait(10,SC_SEC); cout<<sc_time_stamp()<<"...结束录音"<<endl; cout<<endl; eRecordStop.notify(); } }