【摘 要】
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随着现代应用程序复杂度的不断提高，大规模的数据计算对程序和编程框架的并行性和可扩展性的要求越来越高。数据流编程语言COStream使用特定的文法描述计算任务，编译后将各任务均匀划分至不同的核上，能充分发挥多核平台的性能。但目前COStream语言的文法在编译阶段存在移入归约冲突，导致对运算符优先级的解析存在错误，且缺少内置的矩阵运算接口，影响了COStream数据流编程模型的可用性和易用性。 针
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随着现代应用程序复杂度的不断提高，大规模的数据计算对程序和编程框架的并行性和可扩展性的要求越来越高。数据流编程语言COStream使用特定的文法描述计算任务，编译后将各任务均匀划分至不同的核上，能充分发挥多核平台的性能。但目前COStream语言的文法在编译阶段存在移入归约冲突，导致对运算符优先级的解析存在错误，且缺少内置的矩阵运算接口，影响了COStream数据流编程模型的可用性和易用性。
针对移入归约冲突导致运算符优先级异常的问题，对COStream语言的自底向上型编译器的文法表达式进行分析，将涉及的467个移入归约冲突分类为安全的冲突、前缀错误和三元错误，对相关文法符号和表达式针对性地重新设计，形成了严格遵循运算符优先级的无冲突文法。针对COStream缺少内置矩阵运算接口的问题，为COStream设计并实现了矩阵扩展，将矩阵作为一种基础数据类型在计算节点间进行传递，同时数据流编程人员可以直接通过调用应用程序接口的方式实现常用的矩阵运算，大幅降低了数据流程序编程难度。针对COStream编译器的编译和运行过程可视化程度低的问题，设计并实现了基于WEB平台的可视化编程环境和目标代码执行方案，使得编程人员可以直观地看到所编写程序的数据流图、调度划分结果和执行结果，有效地提升了COStream编程语言的易用性。
以通用X86架构多核处理器和Chrome浏览器作为实验的硬件和软件平台，选取科学计算、机器学习等领域的代表性算法作为测试程序，对新的无冲突文法、矩阵扩展接口和可视化编程环境进行测试，测试结果表明改进后的COStream编译器能生成正确的语法树，且对常用矩阵运算在降低代码量的同时能保证良好的性能，可视化程度也得到提高，表明了编译器在可用性和易用性上的有效改进。
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