專利名稱：一種快速尋址裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊設(shè)備中的硬件與軟件交互接口設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一 種在對高速信號進(jìn)行實時處理時實現(xiàn)的快速尋址裝置和方法。
背景技術(shù)：
在通訊設(shè)備中既要完成對高速信號的收發(fā)，又需要對信號進(jìn)行各種復(fù) 雜協(xié)議處理。為了兼顧效率和成本的平衡， 一般在模塊劃分上將速度較高、 功能較單純的部分由硬件電路處理，功能較為復(fù)雜部分由軟件處理，硬件 和軟件交互接口設(shè)計往往就成為了制約系統(tǒng)處理速度的瓶頸。
通常的設(shè)計方案是采用硬件電路對高速信號進(jìn)行實時處理，將需要 軟件處理的信息保存在存儲空間M中，同時產(chǎn)生一個中斷信號通知CPU, CPU響應(yīng)中斷后執(zhí)行讀取外部存儲器指令，將存儲空間M中的信息調(diào)入 CPU內(nèi)存中處理。目前主流CPU內(nèi)部運算能力都很強，但是外部存儲器讀 寫速度受到各種限制不能太快，對于存儲空間M地址非常大的應(yīng)用場合， CPU完成一次遍歷的時間會突破幾個數(shù)量級，造成4艮大延時。
現(xiàn)有技術(shù)中的一種尋址方法如圖l所示，該方法設(shè)計了若干組尋址寄 存器，采用分級尋址的方式，即對存儲器M地址用尋址寄存器組3的每個 比特位來尋址，尋址寄存器組3的地址用尋址寄存器組2的每個比特位來 尋址，尋址寄存器組2的地址用尋址寄存器組1的每個比特位來尋址。根 據(jù)存儲器M空間的大小，可以繼續(xù)增加更多級的尋址寄存器組，此方案雖 然提高尋址速度，但是也給軟件帶來了額外的讀取負(fù)擔(dān)，在需要讀取地址 急劇增加的情況下，讀取尋址寄存器組的時間也會大量增加。若尋址地址空間為m，尋址寄存器位寬為n，則需要額外讀取的尋址寄 存器的數(shù)量J為
所以對目前所采取的增加更多級的尋址寄存器組的方案需加以改進(jìn)。
本發(fā)明的目的是，針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供了一種只需要少 量的額外尋址寄存器就可以完成在任何大小地址空間內(nèi)快速尋址的裝置和 方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種快速尋址的裝置，其中，包括掃描檢測電路，計數(shù)器和第二存 儲器，所述掃描檢測電路分別與所述計數(shù)器和第二存儲器相連，用于對所 接收的信息進(jìn)行判斷，提取符合要求的數(shù)據(jù)保存在所述第二存儲器中，并 對所述第二存儲器內(nèi)的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行計數(shù)存入所述計數(shù)器中。
所述的裝置，其中，還包括第一存儲器，所述第一存儲器與所述掃描 檢測電路相連，用于存儲數(shù)據(jù)信息，通過所述掃描檢測電路實時掃描所述 第 一存儲器內(nèi)所保存的數(shù)據(jù)信息。
所述的裝置，其中，所述掃描檢測電路包括檢測控制器和第一地址生 成器，所述第一地址生成器生成順序的地址信號發(fā)送給所述第一存儲器， 所述第一存儲器通過數(shù)據(jù)總線將保存的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給所述檢測控制器， 所述^r測控制器對接收的信息進(jìn)行判斷，生成不同的信號。
所述的裝置，其中，所述掃描檢測電路還包括第二地址生成器，用于 接收所述檢測控制器的信號。
所述的裝置，其中，所述檢測控制器所生成的信號包括計數(shù)使能信號，
發(fā)明內(nèi)容地址使能信號和中斷請求信號，通過所述檢測控制器分別將所述計數(shù)使能信號發(fā)送給所述計數(shù)器使所述計數(shù)器增加1，所述地址使能信號發(fā)送給所述第二地址生成器使所述第二地址生成器生成的地址增加1，所述中斷請求信
號發(fā)送給中央處理單元CPU。
所述的裝置，其中，軟件響應(yīng)中斷請求后讀取所述計數(shù)器中的數(shù)據(jù)，按照所述計數(shù)器的信息指示讀取所述第二存儲器中的數(shù)據(jù)，從而獲取有效數(shù)據(jù)量。
所述的裝置，其中，所述第二存儲器的數(shù)據(jù)是按序依次保存，連續(xù)存
放和連續(xù)讀取。
所述的裝置，其中，所述第二存儲器由多個尋址寄存器構(gòu)成。
所述的裝置，其中，所述尋址寄存器的數(shù)量J為
其中，m為尋址地址空間，n為計數(shù)器位寬。一種快速尋址的方法，其中，所述方法按如下步驟進(jìn)行
A、 掃描檢測電路實時掃描保存在第一存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)，將符合要求數(shù)據(jù)從離散的地址空間內(nèi)提取出來，按序依次保存在第二存儲器中，并對第二存儲器內(nèi)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行計數(shù)存入計數(shù)器中；
B、 CPU響應(yīng)中斷請求后，讀取所述計數(shù)器中的數(shù)據(jù)，按照所述計數(shù)器的信息指示按序讀取所述第二存儲器中的有效數(shù)據(jù)量。
本發(fā)明所提供的一種快速尋址的裝置和方法，采用由存儲器，掃描檢測電路和計數(shù)器所組成的設(shè)計構(gòu)造，實現(xiàn)了只需要少量的額外尋址寄存器來完成在任何大小地址空間內(nèi)快速尋址的方法，有效地解決軟件在很大范圍的存儲器尋址速度，縮短軟件處理中斷過程時間，提高了系統(tǒng)設(shè)備的整體工作性能。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的方案示意圖；圖2為本發(fā)明的方案原理圖；圖3為本發(fā)明實施例的功能框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了一種快速尋址的裝置和方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
為了解決在對高速信號進(jìn)行實時處理時所存在的延時和軟件所帶來額外的讀取負(fù)擔(dān)的問題，本發(fā)明采用了由存儲器，掃描檢測電路和計數(shù)器所組成的設(shè)計構(gòu)造，實現(xiàn)了只需要少量的額外尋址寄存器來完成在任何大小地址空間內(nèi)快速尋址的方法，它包括第一步，通過掃描;f企測電路實時掃描保存在第一存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，將符合要求數(shù)據(jù)從離散的地址空間內(nèi)提取出來，按序依次保存在第二存儲器中，并對第二存儲器內(nèi)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行計數(shù)存入計數(shù)器中；第二步，CPU響應(yīng)中斷請求后，讀取所述計數(shù)器中的數(shù)據(jù)，按照所述計數(shù)器的信息指示按序讀取所述第二存儲器中的有效數(shù)據(jù)量。
根據(jù)該方法本發(fā)明采用了如圖2所示的用于完成在任何大小地址空間內(nèi)快速尋址的裝置，該裝置包括第一存儲器I、掃描檢測電路D、計數(shù)器A和第二存儲器II;其中第一存儲器I與掃描檢測電路D相連，存儲器I是一個具有很大范圍的存儲空間，保存了數(shù)據(jù)信息Registerl RegisterN依次存放連續(xù)的地址空間內(nèi)；掃描檢測電路D還分別與計數(shù)器A和第二存儲器II相連，掃描檢測電路D用于實時掃描存儲器I內(nèi)保存的數(shù)據(jù)，將符合要求數(shù)據(jù)從離散的地址空間內(nèi)提取出來，按序依次保存在存儲器II中，同時對存儲器II內(nèi)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行計數(shù)，保存在計數(shù)器C中；軟件響應(yīng)中斷請求后先讀取計數(shù)器c中的數(shù)據(jù)，從而獲取存儲器n中的有效數(shù)據(jù)量，由于存儲器n中數(shù)據(jù)是連續(xù)存放，因此軟件無需尋址，連續(xù)讀取即可，有效地解決了軟件所帶來額外的讀取負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明所設(shè)計的快速尋址的方法，如果需要尋址空間越大，計數(shù)器c
在軟件全部讀取負(fù)荷的比率越小，較好的提高軟件處理速度；若尋址地址空間為m，計數(shù)器C位寬為n，則需要額外讀取的尋址寄存器(即第二存儲器II,存儲器II是由多個尋址寄存器構(gòu)成)的數(shù)量J最多為
為了使本發(fā)明的描述更為清楚，結(jié)合附圖3對其進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中以同步數(shù)字系列(SDH)設(shè)備中的開銷處理模塊為示例進(jìn)行描述，但此設(shè)計方法可以適用于各種類似需求的應(yīng)用場合。
開銷處理;^莫塊如圖3所示，分為兩個部分，即硬件處理部分和軟件處理部分，其中硬件處理部分包括了完成對高速信號實時提取開銷信息，通過數(shù)據(jù)總線A依次保存在存儲器I中，掃描檢測電路D中的地址生成器1生成順序的地址信號發(fā)送給存儲器I，存儲器I同時將保存的開銷信息通過數(shù)據(jù)總線B發(fā)送給;險測控制器，檢測控制器對接收的開銷信息進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)有變化時，生成3個信號，包括計數(shù)使能信號，地址使能信號和中斷請求信號，通過所述檢測控制器分別將生成的3個信號發(fā)送給信號l、計數(shù)使能信號，發(fā)送計數(shù)器C使計數(shù)器C增加1;信號2、地址使能信號發(fā)送給地址生成器2使所述地址生成器2生成的地址增加1 ，并通過地址總線B將地址使能信號保存在存儲器II中；信號3、中斷請求信號發(fā)送給中央處理單元CPU，通知CPU中斷其它操作；最后將更新后開銷信息通過數(shù)據(jù)總線C保存在存儲器II中。
軟件處理部分包括當(dāng)CPU中斷請求信號后，通過CPU地址總線和CPU數(shù)據(jù)總線首先執(zhí)^f于讀取計數(shù)器c指令，再按照計數(shù)器c的信息指示按序讀取存儲器n中開銷信息，完成其他開銷處理功能。由于存儲器n的數(shù)據(jù)是按序依次保存，因此軟件無需尋址，連續(xù)讀取即可，所以有效地解決軟件在很大范圍的存儲器尋址速度，縮短軟件處理中斷過程時間，提高了系統(tǒng)設(shè)備的整體工作性能。
應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種快速尋址的裝置，其特征在于，包括掃描檢測電路，計數(shù)器和第二存儲器，所述掃描檢測電路分別與所述計數(shù)器和第二存儲器相連，用于對所接收的信息進(jìn)行判斷，提取符合要求的數(shù)據(jù)保存在所述第二存儲器中，并對所述第二存儲器內(nèi)的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行計數(shù)存入所述計數(shù)器中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，還包括第一存儲器， 所述第一存儲器與所述掃描檢測電路相連，用于存儲數(shù)據(jù)信息，通過所述 掃描#:測電路實時掃描所述第 一存儲器內(nèi)所保存的數(shù)據(jù)信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述掃描檢測電路包 括檢測控制器和第一地址生成器，所述第一地址生成器生成順序的地址信 號發(fā)送給所述第一存儲器，所述第一存儲器通過數(shù)據(jù)總線將保存的數(shù)據(jù)信 息發(fā)送給所述檢測控制器，所述檢測控制器對接收的信息進(jìn)行判斷，生成 不同的信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述掃描檢測電路還 包括第二地址生成器，用于接收所述檢測控制器的信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述檢測控制器所生 成的信號包括計數(shù)使能信號，地址使能信號和中斷請求信號，通過所述檢 測控制器分別將所述計數(shù)使能信號發(fā)送給所述計數(shù)器使所述計數(shù)器增加1 ， 所述地址使能信號發(fā)送給所述第二地址生成器使所述第二地址生成器生成 的地址增加1 ，所述中斷請求信號發(fā)送給中央處理單元CPU。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的裝置，其特征在于，軟件響應(yīng)中斷請 求后讀取所述計數(shù)器中的數(shù)據(jù)，按照所述計數(shù)器的信息指示讀取所述第二存儲器中的數(shù)據(jù)，從而獲取有效數(shù)據(jù)量。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二存儲器的數(shù) 據(jù)是按序依次保存，連續(xù)存^t和連續(xù)讀取。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二存儲器由多 個尋址寄存器構(gòu)成。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述尋址寄存器的 數(shù)量J為 / = mod廣log2 w、+ 1乂 w 乂其中，m為尋址地址空間，n為計數(shù)器位寬。
10、一種快速尋址的方法，其特征在于，所述方法按如下步驟進(jìn)行A、 掃描檢測電路實時掃描保存在第一存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)，將符合要求 數(shù)據(jù)從離散的地址空間內(nèi)提取出來，按序依次保存在第二存儲器中，并對 第二存儲器內(nèi)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行計數(shù)存入計數(shù)器中；B、 CPU響應(yīng)中斷請求后，讀取所述計數(shù)器中的數(shù)據(jù)，按照所述計數(shù) 器的信息指示按序讀取所述第二存儲器中的有效數(shù)據(jù)量。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種快速尋址的裝置和方法，采用由存儲器，掃描檢測電路和計數(shù)器所組成的設(shè)計構(gòu)造實現(xiàn)了快速尋址的方法，通過掃描檢測電路實時掃描保存在第一存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)，將符合要求數(shù)據(jù)從離散的地址空間內(nèi)提取出來，按序依次保存在第二存儲器中，并對第二存儲器內(nèi)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行計數(shù)存入計數(shù)器中；CPU響應(yīng)中斷請求后，讀取計數(shù)器中的數(shù)據(jù)，按照計數(shù)器的信息指示按序讀取第二存儲器中的有效數(shù)據(jù)量；本發(fā)明只需要少量的額外尋址寄存器即可完成在任何大小地址空間內(nèi)快速尋址，有效地解決軟件在很大范圍的存儲器尋址速度，縮短軟件處理中斷過程時間，提高了系統(tǒng)設(shè)備的整體工作性能。
文檔編號G06F9/34GK101634939SQ20081014266
公開日2010年1月27日 申請日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者蔣梅芬, 科 黃 申請人:中興通訊股份有限公司