随着半导体技术的发展，多核处理器逐渐取代单核处理器，成为新的工业标准。如何充分利用多核资源提供的计算能力，同时屏蔽底层细节以简化编程难度，是现今编译技术的研究热点和难点。传统的C/C++，Fortran等基于单指令流和单芯片集中式内存结构的传统编程模型已经无法适应多核处理器结构。数据流编程模型作为高效的并行编程模型被提出来，并广泛用于计算密集型应用。针对当前流编程模型的文法不易理解，编程复杂度高和可移植性差等问题，设计并实现了一种数据流编程模型，包括数据流编程语言COStream和相应的编译系统。COStream是一种数据流编程语言，文法设计基于C语言，并加入了具有数据流图特点的文法结构，文法易懂，具有可重用，扩展性好等特点。为了使COStream流程序运行于不同的多核处理器平台，设计并实现了COStream流编译系统。编译系统结合高效并行编程语言X10，利用同步数据流图作为相应的中间代码表示，同时根据目标系统结构特点，对数据流程序进行并行优化，并生成以软件流水方式执行的X10目标代码。实验以通用多核处理器和集群为平台，选取数字媒体领域典型的算法作为测试程序，从不同方面对COStream编译结果的性能进行测试与评估。实验结果表明，COStream具有较好的扩展性，在不同多核处理器平台上达到了接近线性的加速比，并保持了较高的负载率。