一种分别存储的队列完成办法及装配与流程

文档序号:19689536发布日期:2020-01-14 19:06
一种分别存储的队列完成办法及装配与流程

本创造触及数字电路技巧范畴,特别触及一种分别存储的队列完成办法及装配。



背景技巧:

在数字电路设计范畴,队列是经常使用的存储构造,具有fifo(firstinfirstout,先辈先出)的特点。在集成dma引擎的数字电路体系中,队列构造的完成方法普通有两种:片上队列和主存队列。片上队列存储空间位于芯片外部,具有拜访速度快的长处,缺乏是存储容量无限;主存队列存储空间位于体系主存中,长处是存储容量大年夜,但存在拜访速度慢的缺乏。



技巧完成要素:

本创造的目标是为懂得决上述现有技巧存在的成绩,供给一种分别存储的队列完成办法及装配,其既可以或许包管队列有足够大年夜的存储空间,同时又具有较快的拜访速度。

本创造的目标是经过过程以下技巧筹划完成的:

一种分别存储的队列完成办法,包含:

将片上队列和主存队列构成一条逻辑队列,所述片上队各位于所述逻辑队列的头部,所述主存队各位于所述逻辑队列的尾部;

当所述片上队列非满且所述主存队列非空时,从所述主存队列头部读取条目到所述片上队列尾部。

本创造充分应用了片上队列拜访速度快,和主存队列存储容量大年夜的优势,并将二者公道有效地结合应用。重要的任务道理:从全部逻辑队列的头部读取条目,即从片上队列读取条目,包管速度;而当从片上队列读取条目后,片上队列处于非满状况,且主存队列非空时,按写入时的次序从主存队列的头部读取条目到片上队列的尾部,以使得一切条目均从片上队列读取。写入条目时,从整条逻辑队列的尾部写入,即当主存队列空时,从片上队列的尾部写入(片上队列非满);当主存队列非空时(同时非满),从主存队列的尾部写入,以包管整条逻辑队列中条目按照写入次序分列,及按照写入的次序读取条目。

作为本创造优选,所述主存队列非满时许可写入条目,且写入条目时,假设所述片上队列非满且所述主存队列空,则把条目写入所述片上队列;不然把条目写入所述主存队列。

作为本创造优选,所述片上队列非空时许可读取条目,且只从所述片上队列头部读取条目。

作为本创造优选,所述片上队列和主存队列分别经过过程一组存放器记录各自状况,头指针存放器和尾指针存放器记录队列的头地位和尾地位,队列条目计数存放器记录队列以后条目数,空满标记存放器记录队列空满状况。

作为本创造优选,所述逻辑队列中的条目写入的次序与读取的次序雷同。

本创造还供给一种分别存储的队列装配,其特点在于,包含:

片上队列,与主存队列构成一条逻辑队列,且位于所述逻辑队列的头部;

主存队列,与片上队列构成一条逻辑队列,且位于所述逻辑队列的尾部;

主存队列条目预取模块,用于当所述片上队列非满且所述主存队列非空时,从所述主存队列头部读取条目到所述片上队列尾部。

作为本创造优选,还包含:

写入控制模块,用于当所述主存队列非满时写入条目,且写入条目时,假设所述片上队列非满且所述主存队列空,则把条目写入所述片上队列;不然把条目写入所述主存队列。

作为本创造优选,还包含:

读取控制模块,用于当所述片上队列非空时读取条目,且只从所述片上队列头部读取条目。

作为本创造优选,还包含:

片上队列管理模块,用于管理片上队列构造,包含记录片上队列的头指针、尾指针、空状况、满状况、条目数等及时信息;

主存队列管理模块,用于管理主存队列构造,包含记记录主存队列头指针、尾指针、空状况、满状况、条目数等及时信息。

作为本创造优选,还包含:

主存读写控制模块,用于主存读写请求的提议,包含所述主存队列管理模块输入的主存条目写入请求,和所述主存队列条目预取模块输入的主存条目预取请求;并处理主存读照应的处理,即预取照应的处理,将预取照应前往到所述主存队列条目预取模块。

本创造的长处是:本创造结合了片上队列拜访速度快和主存队列存储容量大年夜的优势,同时又包管队列先辈先出的逻辑属性。当写入的队列条目较少时,优先应用片上队列,可完成队列条目标快速读写。当写入的队列条目较多时,大年夜容量的主存队列包管可以或许接收写入的条目。同时主存队列条目预取逻辑可最大年夜限制地晋升队列读取速度。

附图解释

图1为本创造装配的构造道理图;

图2为主存队列指针管理视图;

图3为片上队列指针管理视图。

详细实施方法

下面将结合附图和详细实施方法对本创造做进一步的详细解释。

一种分别存储的队列完成办法,包含:

将片上队列和主存队列构成一条逻辑队列,所述片上队各位于所述逻辑队列的头部,所述主存队各位于所述逻辑队列的尾部;所述片上队列和主存队列分别经过过程一组存放器记录各自状况,头指针存放器和尾指针存放器记录队列的头地位和尾地位,队列条目计数存放器记录队列以后条目数,空满标记存放器记录队列空满状况。

写入条目:所述主存队列非满时许可写入条目,且写入条目时,假设所述片上队列非满且所述主存队列空,则把条目写入所述片上队列;不然把条目写入所述主存队列。

读取条目:所述片上队列非空时许可读取条目,且只从所述片上队列头部读取条目。

预读条目:当所述片上队列非满且所述主存队列非空时,从所述主存队列头部读取条目到所述片上队列尾部。

本办法充分应用了片上队列拜访速度快,和主存队列存储容量大年夜的优势,并将二者公道有效地结合应用。重要的任务道理:从全部逻辑队列的头部读取条目,即从片上队列读取条目,包管速度;而当从片上队列读取条目后,片上队列处于非满状况,且主存队列非空时,按写入时的次序从主存队列的头部读取条目到片上队列的尾部,以使得一切条目均从片上队列读取。写入条目时,从整条逻辑队列的尾部写入,即当主存队列空时,从片上队列的尾部写入(片上队列非满);当主存队列非空时(同时非满),从主存队列的尾部写入,以包管整条逻辑队列中条目按照写入次序分列,及按照写入的次序读取条目。

别的,本创造还供给一种分别存储的队列装配,包含:

片上队列,控制逻辑和存储空间完全在片上完成,存储空间应用片上存储器完成;

主存队列,存储空间位于主存中,片上只完成队列设备信息和控制信息,主存队列的深度和主存肇端地址可经过过程存放器设备;片上队列与主存队列合营构成一条逻辑队列,个中片上队各位于队列头部地位,主存队各位于队列尾部地位。

写入控制模块,当有队列条目写入时,根据片上队列管理模块和主存队列管理模块输入的队列空满旌旗灯号决定条目写入的队列,当主存队列满时,拒绝接收该写入条目;当主存队列非空或片上队列满时,该写入条目输入到主存队列管理模块处理;当主存队列空且片上队列非满时,该写入条目输入到片上队列管理模块处理。

读取控制模块,当收到外部读旌旗灯号时,断定片上队列管理模块输入的空旌旗灯号,假设片上队列非空,则从片上管理队列读取队列条目并输入,不然不输入队列条目。

主存队列管理模块,当收到外部队列设备请求时,更新主存队列设备存放器,包含肇端地址存放器和队列深度存放器。该模块向写入控制模块输入队列空满旌旗灯号,当收到写入控制模块输入的条目时,根据尾指针存放器和肇端地址存放器内容,生成写主存请求输入到主存读写控制模块,请求地址为“肇端地址+尾指针*条目大年夜小”,同时尾指针加1,条目计数器加1。该向主存队列条目预取模块输入头指针、预取头指针旌旗灯号,当主存队列条目预取模块生成预取请求时,预取头指针加1,当主存队列条目预取模块收到预取照应时,头指针加1,条目计数器减1。该模块的队列指针视图如图2所示,尾指针指向下一个写入条目存放的地位,头指针指向下一个将被读取的地位,预取头指针指向下一个预取请求的地位。条目计数器为0时,空旌旗灯号输入有效,条目计数器等于队列深度时,满旌旗灯号输入有效。

片上队列管理模块,当收到写入控制模块输入的条目时,根据尾指针值生成片上队列存储器写地址,再把条目输入到片上队列存储器指定地位,同时尾指针加1,条目计数器加1,判满计数器加1。当收到主存队列条目预取模块输入的预取条目时,根据尾指针值生成片上队列存储器写地址,再把条目输入到片上队列存储器指定地位,同时尾指针加1,条目计数器加1,判满计数器加1。当主存队列条目预取模块提议预取时,预取尾指针加1,判满计数器加1。当收到读取控制模块输入的读请求时,根据头指针生成片上队列存储器读地址,向片上队列存储器输入读请求,并把读回的数据输入到读取控制模块,同时头指针加1,条目计数器减1,判满计数器减1。该模块的队列指针视图如图3所示,头指针履行下一个读取的地位,尾指针指向下一个写入的地位,预取尾指针履行下一个预取请求存放的地位。当条目计数器为0时,输入空旌旗灯号有效,当判满计数器等于队列深度时,输入满旌旗灯号有效。

片上队列存储器,该模块为片上队列的存储体,接收片上队列管理模块输入的读写控制,完成片上队列条目数据的存储。当收到片上队列管理模块输入的写请求时,根据地址把数据写入到指定的单位中,当收到片上队列管理模块输入的读请求时,根据地址把指订单位的数据输入到片上队列管理模块。

主存队列条目预取模块,该模块接收主存队列管理模块输入的空旌旗灯号、预取头指针旌旗灯号,接收片上队列管理模块输入的满旌旗灯号,接收主存读写控制模块输入的预取照应。当主存队列管理模块输入的空旌旗灯号有效且片上队列管理模块输入的满旌旗灯号有效时,根据主存队列预取头指针旌旗灯号生成预取请求输入到主存读写控制模块。当主存读写控制模块输入预取照应有效时,把预取照应输入到片上队列管理模块。

主存读写控制模块,该模块接收主存队列管理模块输入的写请求、主存队列条目预取模块输入的预取读请求、访存接口的预取读照应。当主存队列管理模块输入的写请求有效时,接收写请求并输入到访存接口。当主存队列条目预取模块输入的预取读请求有效时,接收读请求并输入到访存接口。当收到访存接口输入的预取读照应时,接收该读照应并输入到主存队列条目预取模块。

以上所述,仅为本创造较佳的详细实施方法,该详细实施方法是基于本创造全体构思下的一种完成方法,并且本创造的保护范围其实不局限于此,任何熟悉本技巧范畴的技巧人员在本创造揭穿的技巧范围内,可随便马虎想到的变更或调换,都应涵盖在本创造的保护范围以内。是以,本创造的保护范围应当以权力请求书的保护范围为准。

再多懂得一些
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