На прошлой неделе готовил лекцию о языке SystemC и наткнулся на статью Stephen A. Edwards, «The Challenges of Synthesizing Hardware from C-Like Languages», о различных С-подобных языках, применяющихся для описания аппаратуры. Среди различных языков и инструментов была ссылка на американский патент № 6 226 776 о синтезе С в железо, который сейчас якобы принадлежит фирме Synopsys. Автор статьи описывает патент, как «претендующий на широкую поддержку языка ANSI C»: упоминается поддержка указателей, рекурсии, динамического распределения памяти.
Я заинтересовался этим патентом. Около 85 страниц из всех 108-и — это примеры на С и соответствующие им результаты синтеза на Верилоге. Ещё 14 страниц — это словесное описание всех примеров. И последние четыре страницы посвящены описанию формулы изобретения. Модели в основном представлены в виде цифровых автоматов, намного реже — data-flow модели. Как такового метода преобразования С в цифровой автомат там не было. Я обратил внимание на один пример, в котором из одной функции вызывались две другие.
`int sum1 (int n) { int i, sum = 0; for (i = 0; i < n; i++) sum += i; return sum; }
int sum2 (int array[], int size) { int i, sum = 0; for (i = 0; i < size; i++) sum += array[i]; return sum; }
int f1() { int i; int array[10]; int size = sizeof(array)/sizeof(array); for (i = 0; i < size; i++) array[i] = i * 2; return sum1(size) + sum2(array, size); } This source code was highlighted with Source Code Highlighter.`
Перед тем, как читать дальше, подумайте: сколько состояний автомата нужно, чтобы выполнить этот алгоритм? Мне тоже сначала показалось, что должно быть немного. Но в предложенном варианте синтеза для выполнения этого алгоритма нужно 16 состояний автомата. Так как мой компилятор С++ в VHDL ещё не способен откомпилировать такой код, то решил нарисовать граф-схему алгоритма вручную.
Все функции уже встроены, и предполагается, что инициализация переменных происходит по сигналу reset. Таким образом, в этом автомате получается всего лишь семь состояний (см. Баранов С. И. Синтез цифровых автоматов).
Вот не могу понять: у них там в 2001 году не знали то, что у нас было известно ещё в 1974?