專利名稱：在緩沖存儲(chǔ)器中分配存儲(chǔ)器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種用于對組件的包括至少三個(gè)緩沖器的緩沖存 儲(chǔ)器進(jìn)行分配的方法，特別是為了在自動(dòng)化技術(shù)過程中應(yīng)用而設(shè)置 的組件，該組件具有處理單元和總線4妄口 。這種組件在對4支術(shù)過牙呈
的控制和/或監(jiān)控中i殳置為用于在此過程中所應(yīng)用的應(yīng)用程序和通 信基礎(chǔ)設(shè)施之間的數(shù)據(jù)交換。對于這種凄t據(jù)交4灸來i兌，必須有資源 可供使用，該資源允許快速且穩(wěn)固的存取，而不會(huì)停止應(yīng)用程序。 在下面描述了作為應(yīng)用程序設(shè)置在組件上的處理單元，例如其是處 理器或提供了處理器的功能性且相應(yīng)地規(guī)定和適合用于執(zhí)行應(yīng)用 程序，也就是i兌自動(dòng)化解決方案。
背景技術(shù)：
優(yōu)選地，組件是一種所謂的分散式外圍組件，當(dāng)在自動(dòng)化4支術(shù) 中應(yīng)用越來越多的分散式系統(tǒng)后，其相互之間借助于各自的通信基 礎(chǔ)設(shè)施，也就是說例如總線，特別是現(xiàn)場總線可通信地連接。由分 散式外圍組件以已知的方式和方法從各自技術(shù)過程中讀入輸入信 號且在本地進(jìn)行處理或進(jìn)行預(yù)處理以及至少部分地傳輸?shù)缴霞墕?元，例如可編^f呈控制器的控制i殳備的中央處理器、主才幾或類^f以物。 上級單元隨后對接收到的輸入信號進(jìn)行處理且從輸入信號中(必要 時(shí)應(yīng)用其它的中央處理器內(nèi)部的數(shù)值)得出輸出信號，該輸出信號 隨后重新通過通信基礎(chǔ)i殳施傳輸?shù)絾蝹€(gè)的或所有分散式外圍組件。 技術(shù)過程隨后以下列方式來實(shí)現(xiàn)其作用這些外圍組件或單個(gè)的外圍組件把以這種途徑接收到的輸出信號輸出給各自的技術(shù)過程且 因此對在該過程中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(例如發(fā)動(dòng)機(jī)、閥門等)發(fā)生作用。
從技術(shù)過程中讀入輸入信號并將輸出信號輸出到技術(shù)過程是 在外圍組件中^昔助于由該外圍組件所包^舌的處理單元在所謂的^f盾 環(huán)時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行的。該循環(huán)時(shí)間通常明顯不同于在上一級單元的兩 個(gè)存取周期之間在各自的外圍組件上流逝的時(shí)間。因此，不能立刻 傳輸或處理輸入信號和輸出信號，而必須在外圍組件中進(jìn)行緩沖存
儲(chǔ)。對此，由EP0 843 843 Bl 7>開了一種緩沖電路，其中一方面由 在那里所描述的外圍組件所包括的處理單元和另一方面總線4妄口 在緩沖存儲(chǔ)器中占用了三個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域(緩沖器)之一，從而對于處 理單元和總線接口來說確保了在每個(gè)時(shí)刻在緩沖存儲(chǔ)器中有 一 個(gè) 緩沖器可供使用，可將新的數(shù)據(jù)寫入該緩沖器中，而不會(huì)同時(shí)地覆 蓋以前所記錄的凌t悟。然而需要強(qiáng)調(diào)的是，隨著在前述的EP0 843 843 Bl中的方法而出現(xiàn)的兩個(gè)緩沖器分別與兩個(gè)通信機(jī)構(gòu)(即一方 面是處理單元和另一方面是總線4妄口 )之間的固定關(guān)系，在其靈活
'l"生方面還是可以？文進(jìn)的。

發(fā)明內(nèi)容
由EP 0 843 843 Bl出發(fā)，才目應(yīng)i也，本發(fā)明的目的在于，才是出一 種用于對組件的包括至少三個(gè)緩沖器的緩沖存儲(chǔ)器進(jìn)行分配的方 法，該組件具有處理單元和總線4妄口，該方法能夠改進(jìn)分別占用三 個(gè)緩沖器中的 一 個(gè)緩沖器的靈活性。
該目的利用一種如權(quán)利要求1所述的方法來實(shí)現(xiàn)。為此，設(shè)計(jì) 了 一種用于對組件的包括至少三個(gè)緩沖器的緩沖存儲(chǔ)器進(jìn)行分配 的方法，該組件具有處理單元和總線4妄口 ，其中組件通過總線4妄口 發(fā)送或4妄收^t據(jù)，以及通過處理單元生成用于通過總線4妄口來發(fā)送 的數(shù)據(jù)和處理通過總線接口接收到的數(shù)據(jù)，因此一方面總線接口和另一方面處理單元就起到了在通過緩沖存儲(chǔ)器所進(jìn)行的通信關(guān)系 中充當(dāng)生產(chǎn)者或用戶的作用，每個(gè)緩沖器可以采用四種狀態(tài)，即"輸 入?yún)^(qū)域本地，，，"本地"，"輸入?yún)^(qū)域夕卜部，，和"外部，，其中之一， 以及總線^接口或處理單元(在下面也分別稱為"單元，，)嘗試著通
過下述策略來占用三個(gè)緩沖器之一即當(dāng)已分配了三個(gè)緩沖器之一 時(shí)，則應(yīng)用該緩沖器，或在其它情況下應(yīng)用具有狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域外 部"(在由總線接口占用的情況下)或"輸入?yún)^(qū)域本地"(在由處 理單元占用的情況下)的緩沖器且為此將狀態(tài)"外部"或"本地，， 指派給有關(guān)的緩沖器。在此也可以(與在EPO 843 843 Bl中的情況， 即一直有一個(gè)緩沖器配屬于總線接口而另一個(gè)緩沖器配屬于處理 單元，相反)設(shè)計(jì)為，暫時(shí)地不為總線接口或處理單元或甚至是總 線接口和處理單元指派緩沖器。
在EP 0 843 843 Bl中沒有4是及這種狀態(tài)管理的情況下，狀態(tài) "本地"和"外部"大致上滿足了如在前述的現(xiàn)有技術(shù)中遵循的占 用策略。 一旦在那里處理單元或總線接口占用了那里的緩沖存儲(chǔ)器 的緩沖器中的一個(gè)，則可以理解為這些緩沖器采用了這種狀態(tài)。未 被占用的緩沖存儲(chǔ)器具有中間狀態(tài)，例如該狀態(tài)可以稱為"自由 的"。因此，狀態(tài)可以乂人"本地，，或"外部，，向"自由的"轉(zhuǎn)變以 及可以從"自由的，，向"本地"或"外部"轉(zhuǎn)變。
在本發(fā)明中應(yīng)用了額外的狀態(tài)且處理單元和總線接口分別僅 僅在需要時(shí)占用緩沖存儲(chǔ)器的 一 個(gè)緩沖器，然而在EP 0 843 843 B1 中，處理單元和總線接口始終占用了三個(gè)緩沖器之一。基本上這樣 循環(huán)地應(yīng)用緩沖存儲(chǔ)器，即首先例如處理單元應(yīng)用各自的緩沖器， 該IC沖器隨后由總線4妾口應(yīng)用且之后重新由處理單元應(yīng)用，且這才羊 繼續(xù)進(jìn)4亍。在處理單元或總線4妻口將占用IC沖器之前，可以得出 一個(gè)或多個(gè)緩沖器對于處理單元或總線4妄口的應(yīng)用來i兌是自由的。 這種緩沖器在一定程度上配屬于各自單元的"輸入?yún)^(qū)域，，且當(dāng)其空間上的布置明顯地不能改變之后，則該區(qū)i或通過相應(yīng)的狀態(tài)來標(biāo) 明，也就是說標(biāo)明為"輸入?yún)^(qū)域本地"或"輸入?yún)^(qū)域外部"。在 各自的輸入?yún)^(qū)域中可以"搮:縱"各自的單元。只有當(dāng)沒有通過相應(yīng) 的狀態(tài)分配來為各自的輸入?yún)^(qū)域分配緩沖器時(shí)，才必須使用特殊處
理，大致上這樣進(jìn)行從互補(bǔ)的單元的輸入?yún)^(qū)域中重新占用一個(gè)還
未由該單元加工過或處理過的緩沖器，并因此在一定程度上取回該
緩沖器。
優(yōu)選地，所描述的和在下面繼續(xù)i兌明的該方法在軟件中來實(shí) 施。相應(yīng);也，本發(fā)明也涉及一種用于實(shí)施該方法的計(jì)算枳4呈序，該
指令； 一種具有這種計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)載體； 一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在 該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上裝載了這種計(jì)算才幾程序，也就是說例如開頭所述類 型的組件，特別是所謂的分散式外圍組件，或由該組件所包括的緩 沖存儲(chǔ)器，該緩沖存儲(chǔ)器具有緩沖存儲(chǔ)器分配邏輯電路，在這里和 下面將對其功能性進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案由從屬權(quán)利要求得出。在此，所應(yīng)用 的對前面權(quán)利要求的引用通過各個(gè)從屬權(quán)利要求的特征指明了獨(dú) 立權(quán)利要求的主題的其它設(shè)計(jì)方案；其不應(yīng)理解為放棄了獲得對于 回引的從屬權(quán)利要求的特征組合的獨(dú)立的、具體的保護(hù)。此外，考 慮到對權(quán)利要求的解釋，在對從屬權(quán)利要求中的特征進(jìn)行更詳細(xì)的 具體化說明時(shí)，在分別在前的權(quán)利要求中不存在這種限制。
這種情況已被證明是充分的，即恰好一個(gè)緩沖器可以采用狀態(tài) "本地"，恰好一個(gè)緩沖器可以采用狀態(tài)"外部"以及最多三個(gè)緩 沖器可以采用狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"且同樣是最多三個(gè)緩沖器可 以采用4犬態(tài)"輸入?yún)^(qū)i或夕卜部"。眾匕夕卜，無需調(diào)整EP 0 843 843 Bl 中描述的硬件(也就是說具有在那里已設(shè)置的三個(gè)緩沖器)，這種 解決方案可以應(yīng)用，且在這方面，對于已存在的、具有那里的通信基礎(chǔ)設(shè)施和由此所應(yīng)用的外圍裝置的自動(dòng)化解決方案來說，可以一 5丈J也應(yīng)用。
由總線接口或處理單元占用三個(gè)緩沖器之一 ，隨后在由總線接 口或"輸入?yún)^(qū)域外部"進(jìn)行"外部，，占用的情況下，和在由處理 單元進(jìn)行"本地"占用的情況下，將狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"指派 給有關(guān)的緩沖器，并因此實(shí)現(xiàn)了在互補(bǔ)的單元的輸入?yún)^(qū)域中的轉(zhuǎn)發(fā)。
優(yōu)選地，在應(yīng)用具有狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域外部"或"輸入?yún)^(qū)域本 地"的緩沖器時(shí)，在具有該狀態(tài)多個(gè)可應(yīng)用的纟爰沖器的情況下，應(yīng)
用最長地占有該狀態(tài)的緩沖器。以這種方式和方法確保了在各個(gè) 緩沖器中從一個(gè)單元向其它單元轉(zhuǎn)發(fā)的^:據(jù);故相應(yīng)于其獲得或其 產(chǎn)生的時(shí)刻來處理。
對于已描述過的緩沖器的"取回"有利的設(shè)置為在沒有具有 狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域外部"的緩沖器可供總線接口使用時(shí)和沒有具有 狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"的緩沖器可供處理單元使用時(shí)，總線接口 或處理單元占用了具有狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"或"輸入?yún)^(qū)域外部" 的緩沖器，且更確切地說在那里占用了那個(gè)最短時(shí)間地占有該狀態(tài) 的緩沖器。由此確^f呆了至少可以為生產(chǎn)者或用戶l是供一個(gè)可用的 緩沖器，其中通過取回/重新應(yīng)用該最后所應(yīng)用的緩沖器，也就是說 該最短時(shí)間地占有各自狀態(tài)的緩沖器，使重新應(yīng)用已使用過的緩沖 器變得特別有道理。
為了識別哪 一 個(gè)緩沖器最長地占有特定的狀態(tài)以對最多三個(gè) 具有狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"或"輸入?yún)^(qū)域外部"的緩沖器進(jìn)行管 理而i殳置ft據(jù)結(jié)構(gòu)，利用該凌t據(jù)結(jié)構(gòu)可通過在it據(jù)結(jié)構(gòu)中的位置來 對這種持續(xù)時(shí)間進(jìn)行編碼。這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子是場，也就是說例 如根據(jù)所謂的"陣歹!J (Arrays)"類型的、靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或根據(jù)目錄、特別是簡單地或雙重地聯(lián)系的目錄類型的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。類似于緩 沖器的應(yīng)用的優(yōu)先次序，相應(yīng)于 一 段其間有關(guān)的緩沖器占有特定的
狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間設(shè)置了總線接口或處理單元占用緩沖器，隨后將 狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"或"輸入?yún)^(qū)域外部"指派給有關(guān)的緩沖器， 且在lt據(jù)結(jié)構(gòu)中在最后的自由位置上記錄，乂人而在此也得出了在各 自狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的位置之間的相互關(guān)聯(lián)?？商鎿Q地 也可以將在這里所描述過的四種狀態(tài)擴(kuò)展為例如八種狀態(tài)，其中 狀態(tài)數(shù)量的增加通過兩個(gè)基礎(chǔ)狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"和"輸入?yún)^(qū) 域外部"的更精細(xì)的表示來得出，例如作為"輸入?yún)^(qū)域本地1"、 "輸入?yún)^(qū)域本地2"、"輸入?yún)^(qū)域本地3"和"輸入?yún)^(qū)域外部1"、 "輸入?yún)^(qū)域外部2"以及"輸入?yún)^(qū)域外部3"。那么，在多于三個(gè) 緩沖器的情況下，從始終設(shè)置的四種基礎(chǔ)狀態(tài)出發(fā)得出相應(yīng)增加的 單個(gè)狀態(tài)的數(shù)量。在基礎(chǔ)狀態(tài)的這種更精細(xì)的表示的情況下，可以
以及例如為最長地配屬于"輸入?yún)^(qū)域本地"的緩沖器分配狀態(tài)"輸 入?yún)^(qū)域本地3"，同時(shí)狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地2"標(biāo)明了第二長地配 屬于"輸入?yún)^(qū)域本地，，的緩沖器，等等。所i殳置的分配是否以這 種方式進(jìn)行，即為緩沖器分配一個(gè)狀態(tài)(基礎(chǔ)狀態(tài)或基礎(chǔ)狀態(tài)的更 精細(xì)的表示)或者把該狀態(tài)分配給緩沖器，是不重要的，且總體上 來說是具有同等價(jià)值的。


下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。在所有附圖中，彼此 相符的物體或部件以相同的標(biāo)號標(biāo)出。
說，在現(xiàn)有的公開內(nèi)容的范疇中可以有大量的修改和變型，特別是 這樣的變體和組合例如，對于4壬務(wù)的解決來i兌，通過組合或變形 單個(gè)的、在一般性的或特殊的描述部分中所描述的以及在權(quán)利要求和/或附圖中所包含的特征或部件或方法步驟，技術(shù)人員可以得出的 變體和組合，以及通過可組合的特征產(chǎn)生了新的主題或產(chǎn)生了新的 方法步驟或者說方法步驟順序的變體和組合。
圖中示出
圖1示意性地示出了自動(dòng)化系統(tǒng)的簡圖，該自動(dòng)化系統(tǒng)利用自 動(dòng)化系統(tǒng)所包括的分散式外圍裝置來控制^支術(shù)過程，該外圍裝置在 自動(dòng)化系統(tǒng)中包括在數(shù)據(jù)交換時(shí)作為可分配的資源緩沖存儲(chǔ)器，該 緩沖存儲(chǔ)器具有多個(gè)在其中構(gòu)成的緩沖器；
圖2示出了自動(dòng)化系統(tǒng)的剖面圖，該自動(dòng)化系統(tǒng)具有多個(gè)連4妄 到 一 個(gè)起交換才幾作用的外圍裝置上的外圍裝置；
圖3示出了在自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)在最終發(fā)送時(shí)間的情況 下在交換^幾中，如圖2中所示;也，所產(chǎn)生的時(shí)間偏差；
圖4示出了具有多個(gè)在其中形成的緩沖器的緩沖存儲(chǔ)器以及示 意性地示出了該緩沖器的占用和應(yīng)用情況，以及
圖5-6示出了在應(yīng)用緩沖存儲(chǔ)器情況下的瞬態(tài)顯示。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了全部以10標(biāo)出的和但J又示意性示出的自動(dòng)化系統(tǒng)， 該自動(dòng)化系統(tǒng)包括上級單元12、即例如可編程控制器的控制設(shè)備 的中央處理器；以及一個(gè)或多個(gè)、在其它情況下也稱為組件的外圍 裝置14， 16。自動(dòng)化系統(tǒng)10設(shè)置為用于控制和/或監(jiān)控未進(jìn)一步示 出的才支術(shù)過程18。為此，特別是外圍裝置14-16與4支術(shù)過禾呈18交 換數(shù)據(jù)，例如這以下列方式來實(shí)現(xiàn)以已知的方式和方法由在4支術(shù) 過程18中設(shè)置的、例如作為終端開關(guān)和測量值傳感器等的傳感器接收作為輸入信號的傳感器信號，以及將輸出信號發(fā)送至處于技術(shù)
過程18中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(也就是說例如發(fā)動(dòng)機(jī)、閥門等)上。
自動(dòng)化系統(tǒng)10的單元，也就是i兌一個(gè)或多個(gè)上級單元12和該 外圍裝置或每個(gè)外圍裝置14-16,可聯(lián)系地通過為此而設(shè)置的通信 基礎(chǔ)設(shè)施連接，例如總線、特別是所謂的現(xiàn)場總線20,在此僅是示 意性地非常簡化地基于可能的數(shù)據(jù)流來示出該現(xiàn)場總線。
僅示出了外圍裝置14-16中的一個(gè)裝置的其它的細(xì)節(jié)部分。原 則上，只要外圍裝置設(shè)置為用于參與根據(jù)本發(fā)明的方法，則所有外 圍裝置14-16都具有相同的或至少是類似的結(jié)構(gòu)。所以，自動(dòng)化系 統(tǒng)10就一定會(huì)也包括外圍裝置，其中例如才艮據(jù)在EP 0 843 843 Bl 中所描述的方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。作為外圍裝置14-16的部件，在 圖1中示出了處理單元22、總線接口 24和緩沖存儲(chǔ)器26。
圖2示意性地簡化地示出了#4居圖1的自動(dòng)化系統(tǒng)10的部件， 其中特別示出了這種自動(dòng)化系統(tǒng)通常包4舌多個(gè)外圍裝置14。在圖 2中具體地示出了自動(dòng)化系統(tǒng)IO包括至少一個(gè)起到交換機(jī)或路由 器作用的外圍裝置16，在四個(gè)屬于現(xiàn)場總線20的支線28, 30, 32， 34中有多個(gè)外圍組件14連接到該外圍裝置上。在起交換機(jī)作用的 外圍裝置16的輸入側(cè)上示意性地簡化地示出了 通過現(xiàn)場總線20 傳送的數(shù)據(jù)以凄t據(jù)包的形式傳輸，這在圖2中由四個(gè)所謂的幀36， 38, 40， 42表明。為了在自動(dòng)化系統(tǒng)10 (圖1 )中分配在該系統(tǒng)中 包含的數(shù)據(jù)，幀36-42由起交換扭/f乍用的外圍裝置16在有限的時(shí)間 內(nèi)依次輸送到各個(gè)支線28-34中且由在那里連接的外圍裝置14接 收。
圖3示出了在將幀36-42傳輸?shù)街Ь€28-34中(圖2 )時(shí)的瞬 態(tài)顯示，其中圖3中幀36-42的行列式布置應(yīng)符合圖2示出的支線 28-34。所繪出的垂直線段應(yīng)表明例如由上級單元12 (圖1 )執(zhí)行的自動(dòng)化解決方案的循環(huán)時(shí)間的開始和結(jié)束。在圖3中可清楚地看出 當(dāng)起交換機(jī)作用的外圍裝置16可以把幀36-42僅僅在暫時(shí)的時(shí)間里 發(fā)送到各個(gè)支線28-34中之后，得到了關(guān)于由幀36-42所包含的數(shù) 據(jù)在各個(gè)外圍裝置14中的可用性的時(shí)間偏差。由此，這可以導(dǎo)致 各個(gè)外圍裝置14已經(jīng)獲得了其它外圍裝置14在隨后的總線循環(huán)44 中才接收到的幀36-42。這導(dǎo)致了不能確l呆在外圍裝置14中現(xiàn)存 的數(shù)據(jù)的同步性或由外圍裝置14所輸送的數(shù)據(jù)的同步性。為了避 免這種效應(yīng)的一種可能性是這樣來延長循環(huán)時(shí)間44，即對于所有連 接上的外圍裝置14來說可以確保由幀36-42所包含的數(shù)據(jù)在相同 的總線循環(huán)44期間完全被接收。zf旦是這樣做的缺點(diǎn)在于總線循 環(huán)的延長也許很巨大，例如這在調(diào)節(jié)過程中可以導(dǎo)致僅能接收減 少數(shù)量的實(shí)際值且由此又損害了調(diào)節(jié)過程的精度?，F(xiàn)在利用本發(fā)明 可能的是在所有外圍組件中，對在那里基于接收到的幀36-42到 達(dá)的數(shù)據(jù)這樣來進(jìn)行緩沖存儲(chǔ)，即可以在不會(huì)例如由較新的數(shù)據(jù)覆 蓋還未使用的數(shù)據(jù)的情況下，對該數(shù)據(jù)進(jìn)行同步處理，且由此不使 用那些雖然已過時(shí)、^f旦仍描述了自動(dòng)控制過程的動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)。
圖4進(jìn)一步示出了由外圍裝置14-16 (圖1 )所包括的緩沖存儲(chǔ) 器26,該緩沖存儲(chǔ)器具有至少三個(gè)在其中形成的緩沖器46， 48, 50。緩沖器46-50供總線接口 24或處理單元22占用。處理單元22 在下面作為"本地組件"來理解且相應(yīng)地，把用于表明緩沖器46-50 其中之一由處J里單元22應(yīng)用或是可應(yīng)用于處J里單元22的一犬態(tài)稱、為 "本地"或"輸入?yún)^(qū)域本地，，，且對此應(yīng)用標(biāo)號52和54以用于在 圖中的參照。與此相反，在外部數(shù)據(jù)被接收或數(shù)據(jù)向外部被傳輸之 后，為了區(qū)別，總線4妄口 24 ^皮作為"外部組件，，來理解且^巴表明 單個(gè)的纟爰沖器46-50由總線4矣口 24應(yīng)用或是可應(yīng)用于總線4妄口 24 的狀態(tài)稱為"外部"或"輸入?yún)^(qū)域外部"，且對此應(yīng)用標(biāo)號52和 54以用于在圖中的參照。圖4示出了可能的配置，其中處理單元22占用了一個(gè)^爰沖 器46-50 (狀態(tài)"本地，，52);另一個(gè)》爰沖器46-50可應(yīng)用于處理 單元22(狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地，，54);以及另 一個(gè)緩沖器46-50可 應(yīng)用于總線接口 24 (狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域外部"58)。原則上，分別 應(yīng)用三個(gè)緩沖器46-50中的哪一個(gè)并不重要，然而毫無疑義，分別 單獨(dú)地應(yīng)用緩沖器46-50是必要的。
例如， 一旦處J里單元22》文棄只于所應(yīng)用的多爰沖器46-50的占用， 則相應(yīng)的緩沖器就將其狀態(tài)/人以前的狀態(tài)"本;也"52改變?yōu)樾碌臓?態(tài)"輸入?yún)^(qū)域外部"58，因此，就好像是緩沖器在總線接口 24的 "輸入?yún)^(qū)域"中移動(dòng)一樣。當(dāng)總線接口 24 (從圖4的圖示中出發(fā)) 未占用在那里已被表明為由總線接口 24應(yīng)用的緩沖器46-50時(shí)，在 該步驟后有兩個(gè)緩沖器46-50可供總線接口 24使用。圖5示出了其 后所實(shí)現(xiàn)的配置。
在一個(gè)特定的時(shí)刻，總線接口 24占用了一個(gè)緩沖器46-50且對 此選出被分配了狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域外部"58的緩沖器46-50。在該選 4奪中通常優(yōu)選地是那個(gè)最長時(shí)間地占有該狀態(tài)的緩沖器。在特殊情 況下，例如當(dāng)"輸入?yún)^(qū)域外部"為空時(shí)，也就是i兌沒有l(wèi)l沖器具 有證明其屬于"輸入?yún)^(qū)域外部"的狀態(tài)時(shí)，將選取最后登入輸入 區(qū)域中的緩沖器。最簡單的是持續(xù)時(shí)間的編碼，在此期間緩沖器 46-50占有特定的狀態(tài)，且當(dāng)使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理各個(gè)狀態(tài)時(shí)可以基 于該特定的狀態(tài)進(jìn)行選擇，利用該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則可進(jìn)行，例如一個(gè)場、 一個(gè)目錄或類似物方面的編碼，其中圖4和圖5已嘗試著，圖形化 地示出用于"輸入?yún)^(qū)域本地"54和"輸入?yún)^(qū)域外部"58的這種 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的場方位(Feldaspekt)，或通過更精細(xì)地描述來說明這兩 個(gè)基礎(chǔ)狀態(tài)，其中圖形化的圖示同樣也可以理解為這種更精細(xì)的描 述。在從多個(gè)可使用的緩沖器46-50中，也就是說從"輸入?yún)^(qū)域本 地，，54或"輸入?yún)^(qū)域外部"58中選出一個(gè)緩沖器46-50后，在數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)中首先是那個(gè)對最大持續(xù)時(shí)間進(jìn)行編碼的位置對應(yīng)于持續(xù) 時(shí)間(對于該持續(xù)時(shí)間來說，所選出的緩沖器46-50占有各自的狀 態(tài))是自由的，/人而4妄下來，對于正確地，接收其它纟爰沖器46-50來 說，當(dāng)其改變其狀態(tài)時(shí)，從前的緩沖器46-50以該狀態(tài)朝向該對最 大持續(xù)時(shí)間進(jìn)行編碼的位置向前推進(jìn)(參看圖6;請?zhí)貏e注意那里 以虛線標(biāo)出的垂直箭頭)。
為了簡單的又t比，單個(gè)的狀態(tài)才示記為"F"， "U"， "N，，和"D，， 且在為此而保持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，以"1"， "2"和"3"標(biāo)記位置。
轉(zhuǎn)用到圖3示出的情況，這意味著對于在總線循環(huán)44中未 完全接收到的數(shù)據(jù)來說，額外的緩沖器46-50采用了狀態(tài)"輸入?yún)^(qū) 域本地"54或"輸入?yún)^(qū)域外部"58。即使當(dāng)數(shù)據(jù)還未被讀取或?qū)?入("本地，，52或"外部"56)時(shí)， 一直有一個(gè)緩沖器46-50可供 輸入側(cè)或輸出側(cè)，也就是說處理單元22或總線4妄口 24^f吏用，可才巴 狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"54或"輸入?yún)^(qū)域外部"58分配給該緩沖 器。當(dāng)對在各自的緩沖器46-50中包含的數(shù)據(jù)的處理還不能進(jìn)行時(shí)， 也可以4巴多個(gè)緩沖器46-50分配給到達(dá)的或發(fā)出的輸入?yún)^(qū)域("輸入 區(qū)域本地，，54或"輸入?yún)^(qū)域外部"58),更確切地說在極端情況 下所有由緩沖存儲(chǔ)器26包括的緩沖器46-50,也就是說三個(gè)緩沖器 46-50可以分閨己纟合到達(dá)的或發(fā)出的豐lr入?yún)^(qū)i或。
因此，本發(fā)明可以簡明地描述如下本發(fā)明涉及一種用于對組 件14-16的包括至少三個(gè)緩沖器46， 48, 50的緩沖存儲(chǔ)器26進(jìn)行 分配的方法，該組件具有處理單元22和總線4妄口 24，其中組件14-16 通過總線接口 24發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，以及通過處理單元22生成用于 通過總線接口 24來發(fā)送的數(shù)據(jù)和處理通過總線接口 24接收到的數(shù) 據(jù)，因此一方面總線接口 24和另一方面處理單元22就起到在通過緩沖存儲(chǔ)器26所進(jìn)行的通信關(guān)系中充當(dāng)生產(chǎn)者或用戶的作用，其 中每個(gè)緩沖器46， 48， 50可以采用四種狀態(tài)-"輸入?yún)^(qū)域本地" 54，"本;也，，52，"專lT入?yún)^(qū)i或夕卜吾卩，，58和"外部，，56-其中之一， 其中總線4妄口 24或處理單元22嘗試著通過下述策略來占用三個(gè)纟爰 沖器28-30之一，即當(dāng)已分配了三個(gè)緩沖器28-30之一時(shí)，則應(yīng)用 該緩沖器28-30，或在其它情況下應(yīng)用具有狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域外部" 58或"輸入?yún)^(qū)域本地，，54的緩沖器28-30之一且為此把狀態(tài)"外 部"56或"本地"52分配給有關(guān)的緩沖器28-30。
權(quán)利要求
1.一種用于對組件(14-16)的包括至少三個(gè)緩沖器(46，48，50)的緩沖存儲(chǔ)器(26)進(jìn)行分配的方法，所述組件具有處理單元(22)和總線接口(24)-其中所述組件(14-16)通過所述總線接口(24)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，以及通過所述處理單元(22)生成用于通過所述總線接口(24)來發(fā)送的數(shù)據(jù)和處理通過所述總線接口(24)接收的數(shù)據(jù)，因此一方面是所述總線接口(24)和另一方面是所述處理單元(22)就起到在通過所述緩沖存儲(chǔ)器(26)展開的通信關(guān)系中充當(dāng)生產(chǎn)者或用戶的作用；-其中每個(gè)緩沖器(46，48，50)可以采用四種狀態(tài)-“輸入?yún)^(qū)域本地”(54)，“本地”(52)，“輸入?yún)^(qū)域外部”(58)和“外部”(56)-其中之一；-其中所述總線接口(24)或所述處理單元(22)嘗試著通過下述策略來占用三個(gè)所述緩沖器(28-30)之一即-當(dāng)已分配了三個(gè)所述緩沖器(28-30)之一時(shí)，則應(yīng)用這個(gè)緩沖器(28-30)；-或在其它情況下應(yīng)用具有所述狀態(tài)“輸入?yún)^(qū)域外部”(58)或“輸入?yún)^(qū)域本地”(54)的那個(gè)緩沖器(28-30)且為此將所述狀態(tài)“外部”(56)或“本地”(52)指派給有關(guān)的所述緩沖器(28-30)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中恰好一個(gè)緩沖器(28-30 ) 可以采用所述狀態(tài)"本地"(52),恰好一個(gè)緩沖器(28-30 ) 可以采用所述狀態(tài)"外部"(56 )以及最多三個(gè)緩沖器(28-30 ) 可以采用所述狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"(54)且同樣是最多三個(gè) 緩沖器可以采用所述狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域外部"(58)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中由所述總線接口 ( 24 ) 或所述處理單元(22)占用三個(gè)所述緩沖器(28-30 )之一之 后，將所述狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"(54)或"輸入?yún)^(qū)域外部"(58)指派給有關(guān)的所述緩沖器(28-30 )。
4. 才艮據(jù)4又利要求1， 2或3所述的方法，其中在應(yīng)用具有所述狀 態(tài)"輸入?yún)^(qū)域外部，，(58)或"輸入?yún)^(qū)域本地"(54)的緩沖 器(28-30 )時(shí)，在具有所述狀態(tài)的多個(gè)可應(yīng)用的緩沖器(28-30 ) 的情況下，應(yīng)用最長時(shí)間地占有所述狀態(tài)的那個(gè)緩沖器(28-30)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1， 2, 3或4所述的方法，其中在沒有具有所述 狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域外部，，(58)或"輸入?yún)^(qū)域本地"(54)的緩 沖器(28-30 )可供4吏用時(shí)，所述總線"接口 (24)或所述處理 單元(22)占用了具有所述狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"(54)或"輸 入?yún)^(qū)域外部，，(58)的緩沖器且更確切地說在那里占用了最短 時(shí)間地占有所述狀態(tài)的那個(gè)緩沖器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中為了識別哪一個(gè)緩沖器(28-30 )最長地或最短地占有特定的狀態(tài)以對最多三個(gè)具有 所述狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"(54)或"輸入?yún)^(qū)域外部"(58) 的所述緩沖器(28-30 )進(jìn)行管理而設(shè)置了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利用所 述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可通過在所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的位置來對這種持續(xù)時(shí) 間進(jìn)4亍編；馬。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3和權(quán)利要求6所述的方法，其中在由所述總線 接口 (24)或所述處理單元(22)占用緩沖器(28-30 )之后， 將所述狀態(tài)"輸入?yún)^(qū)域本地"(54 )或"輸入?yún)^(qū)域外部"(58 ) 指派給有關(guān)的所述緩沖器(28-30 )且在所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中在最 后的空位置上記錄。
8. —種具有可由計(jì)算才幾^M于的程序編碼指令的計(jì)算扭i程序，用于 在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，#1行纟艮據(jù)權(quán)利要求1到7 中^f壬一項(xiàng)所述的方法。
9. 一種存儲(chǔ)介質(zhì)，具有根據(jù)權(quán)利要求8所述的可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的 計(jì)算4幾程序。
10. —種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上裝載才艮據(jù)權(quán)利要求8 所述的計(jì)算機(jī)程序。
全文摘要
對組件(14-16)的包括至少三個(gè)緩沖器(46，48，50)的緩沖存儲(chǔ)器(26)進(jìn)行分配的方法，該組件具有處理單元(22)和總線接口(24)，其中組件(14-16)通過總線接口(24)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，以及通過處理單元(22)生成用于通過總線接口(24)來發(fā)送的數(shù)據(jù)和處理通過總線接口(24)接收的數(shù)據(jù)，因此一方面是總線接口(24)和另一方面是處理單元(22)就起到在通過緩沖存儲(chǔ)器(26)展開的通信關(guān)系中充當(dāng)生產(chǎn)者或用戶的作用，其中每個(gè)緩沖器(46，48，50)可以采用四種狀態(tài)-“輸入?yún)^(qū)域本地”(54)，“本地”(52)，“輸入?yún)^(qū)域外部”(58)和“外部”(56)-其中之一，其中總線接口(24)或處理單元(22)嘗試著通過下述策略來占用三個(gè)緩沖器(28-30)之一，即當(dāng)已分配了三個(gè)緩沖器(28-30)之一時(shí)，則應(yīng)用該緩沖器(28-30)，或在其它情況下應(yīng)用具有狀態(tài)“輸入?yún)^(qū)域外部”(58)或“輸入?yún)^(qū)域本地”(54)的緩沖器(28-30)之一，且為此將狀態(tài)“外部”(56)或“本地”(52)指派給有關(guān)的緩沖器(28-30)。
文檔編號G06F12/08GK101593155SQ20091014308
公開日2009年12月2日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者卡爾·韋伯 申請人:西門子公司