COStream编程语言是一种面向并行体系结构的高性能流编程语言，由华中科技大学数字媒体处理与检索实验室多核计算与流编译组设计与开发。语言的名称由3个关键字：composite、operator和stream组合而来。COStream程序采用数据流图的方式来描述应用的处理过程，图中节点表示计算，边表示数据的流动。COStream语言具有广泛的应用领域，当前主要用于面向大数据量处理应用，如媒体处理、信号处理、搜索应用、数据文件处理等。
流程序，即有序处理数据序列的程序，最常出现在声音、视频、数字信号处理的上下文中。流程序非常适合多核系统结构。对流应用的兴趣催生了一系列的作用于流域的程序语言，如COStream, Cg, StreamIt等。
COStream编程语言是一种面向并行体系结构的高性能流编程语言，采用同步数据流图的计算模式，即程序实现了一些独立的结点(为独立计算单元，COStream中称为actor)，这些结点通过输入和输出通道进行数据传递(即actor的输出边和输出边)，这些节点一起组成了代表整体运算的流图。
- 在多核架构下揭露并利用流程序固有的并行性
- 自动实现特定域中流应用专家进行的优化
- 提高程序员在流域中的工作效率
- 任务划分
给数据流图中的各结点分配处理器核（核的总个数由后台程序员确定），一个结点对应一个核，一个核可对应多结点，使各核的计算量大致相同，总通信开销尽量小。 - 阶段赋值
给数据流图中各结点分配阶段号（总的阶段号由编译器决定），使每一阶段的总工作量大致相同，前一阶段的结点所需数据不依赖后一阶段中结点的输出。 - 软件流水
采用软件流水技术，实现并行。其中，软件流水中第n阶段执行阶段号为n的结点。
下面这段代码给出了一个用COStream编写的一个程序实例。
composite Main(){
int N = 10;
stream<int x>S,P;
S = Source(){
int x;
init {x = 0;}
work {
S[0].x = x;
x++;
}
window{
S tumbling(1);
}
};
P = MyOp(S)(N);
Sink(P){
work{
int r;
r = P[0].x;
println(r);
}
window{
P tumbling(1);
}
};
}
composite MyOp(output Out,input In){
param
int pn;
Out = Averager(In){
work{
int sum = 0;
int i;
for(i=0;i<pn;i++)
sum += In[i].x;
Out[0].x = sum/pn;
}
window{
In sliding(pn,1);
Out tumbling(1);
}
};
}程序的功能为求移动平均值，该程序由三个operator组成即Source，Averager和Sink。其功能如下：Source作为数据源产生由“0”开始的自然数序列输出给Averager；Averager将得到的前N个自然数求平均值并消耗掉最早得到的一个数据，把计算得到的平均值输出给Sink；Sink将得到的平均值打印到屏幕。
适合COStream应用的最根本特征体现在其在一个大数据序列(甚至是无穷的)，即数据流上进行操作，数据流中的每一个数据项在有限的时间内被处理，然后被丢弃。
从概念上说，一个流的计算体现在该程序中数据流的转换。我们定义数据流的基本计算单元为actor：在每次执行阶段中，从输入流中读一个或多个数据项，对其进行计算，然后将一个或多个计算结果写入到输出流中。Actor通常都是独立和自足的，即没有包含对全局变量和其他actor的引用。一个流程序就是由一系列的actor组成的数据流图，其中一些actor的输出将是另外一些actor的输入。
在程序稳态执行的过程中，数据流图的结构通常是不变的。即，一系列确定的actor将按照一个有序的顺序反复执行，给定一个输入数据流，将产生一个输出数据流。
数据流中的每一个值通常都会被同一个actor在连续的执行中所检测，也被称为滑动窗口。滑动窗口的例子包括生物序列分析、自然语言的处理、图像的处理（锐化、模糊化等）、网络数据包的检测等。
除了大容量的数据流将从一个actor流向另一个actor，actor也将通信一些少量的控制信息在一些罕见的不规则的基础上。例如：改变手机的音量，在屏幕中打印错误信息，或者改变自适应FIR actor中的系数。 这些信息通常和数据流中的数据相同步，例如调频电台在数据流中的某个特定点的传输时改变其频率。
通常一些数据流程序需要满足实时性的限制，因此效率（延迟和吞吐量反面）是主要的考虑因素。另外有一些嵌入式的流程序将用于手机环境中，因此电量消耗，存储限制，代码大小限制等也很重要。
COStream采用静态数据流图，不能在运行时候动态改变流图。一些流程序即使各个层次的actor执行很长一段时间后，偶尔也需要动态的修改流图。例如，如果一个无线网络的接口在其输入通道中经历了高噪声，这将使其需要产生一些actor去消除这些信号。或当网络协议从802.11变成了Bluetooth，它也可能重新初始化其子图。
COStream各actor的输入输出速率在运行时恒定。一些应用程序需要对输入数据流进行分析，舍弃不符合需求的数据，即动态改变actor的输出速率。例如图像surf特征提取，以图像像素点为输入数据流，首先判断输入流中的数据项是否为特征点，若是特征点才进行下一步处理。
| MPEG2的编解码 | – MPEG2 encoder / decoder |
| JPEG的编解码 | – JPEG decoder / transcoder |
| 通道声码器 | – Channel Vocoder |
| GSM解码器 | – GSM Decoder |
| 地面移动目标指示器 | – Ground Moving Target Indicator |
| 介质中的脉冲雷达 | – Medium Pulse Compression Radar |
| 雷达阵列前端 | – Radar Front Array End |
| 合成孔径雷达 | – Synthetic Aperture Radar |
| 目标探测器 | – Target Detector |
| 特征辅助跟踪 | – Feature Aided Tracking |
| 光线跟踪 | – RayTracer |
| DES加密 | – DES encryption |
| Serpent加密算法 | – Serpent encryption |
| 马赛克 | – Mosaic |
| 声音合成机 | – Vocoder |
| MP3子程序 | – MP3 subset |
| 3GPP物理层 | - 3GPP physical layer |
| 频率调频电台 | – Freq-hopping radio |
| 正交频分复用 | – Orthogonal Frequency Division Multiplexer |
| 高清电视 | – HDTV |
| H264子集 | – H264 subset |
| 过滤器集合 | – Filterbank |
| 802.11a 传输器 | – 802.11a transmitte |
| FM收音机 | – FM Radio |
| DTOA转换器 | – DToA Converte |
| 自相关作用 | – Autocorrelation |
| 矩阵乘法 | – Matrix Multiplication |
| Cholesky分解 | – Cholesky |
| 循环冗余检验码 | – CRC |
| Oversampler | – Oversampler |
| 转换率 | – Rate Convert |
| 离散余弦变换 | – DCT (1D / 2D, float / int) |
| 快速傅里叶变换 | – FFT (4 granularities) |
| 时域均衡 | – Time Delay Equalization |
| Trellis量化 | – Trellis |
| Lattice | –Lattice |
| Vector相加 | – VectAdd |
| 管道相关 | –Reference pipeline |
| Phong着色 | – Phong shading |
| 体积阴影 | – Shadow volumes |
| 粒子系统 | – Particle system |
| 双调排序(3个版本) | – Bitonic sort (3 versions) |
| 插入排序 | – Insertion sort |
| 冒泡排序 | – Bubble Sort |
| 比较计数 | – Comparison counting |
| 合并排序 | – Merge sort |
| 计数排序 | – Radix sort |
关于COStream语言的定义、编程规范和编译器行为（包括静态和动态）的详细说明等，详见COStream参考文档列表。