專(zhuān)利名稱(chēng)：緩存裝置、通信設(shè)備以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及緩存裝置、通信設(shè)備以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
為了更全面地描述本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的狀態(tài)，在本申請(qǐng)的下文中將引用或確定的所有專(zhuān)利、專(zhuān)利申請(qǐng)、專(zhuān)利公開(kāi)、科技論文等將以全文方式通過(guò)引用并入本文中。通常，為了在廠房、工廠等中實(shí)現(xiàn)高水平自動(dòng)操作，已實(shí)現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)(DCS)，在該分布式控制系統(tǒng)中，被稱(chēng)為現(xiàn)場(chǎng)裝置的現(xiàn)場(chǎng)裝備(測(cè)量?jī)x器和致動(dòng)器)經(jīng)由通信總線連接到管理和控制現(xiàn)場(chǎng)裝置的裝置管理設(shè)備。在這種分布式控制系統(tǒng)中，通常使用緩存裝置將數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t緩解到最小可能，從而提高傳輸效率。分布式控制系統(tǒng)中使用的緩存裝置將從現(xiàn)場(chǎng)裝置獲得的裝置特性信息和從使用DDS (數(shù)據(jù)描述規(guī)范)創(chuàng)建的DD (裝置描述)文件中獲得的參數(shù)特性信息作為緩存數(shù)據(jù)保存在例如RAM (隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等的存儲(chǔ)器中。在此情況下，上述裝置特性信息為指示現(xiàn)場(chǎng)裝置的ID (識(shí)別符)或名稱(chēng)的標(biāo)記、內(nèi)部現(xiàn)場(chǎng)裝置計(jì)算時(shí)段、以及指示現(xiàn)場(chǎng)裝置的其他特征的信息。上述參數(shù)特性信息為現(xiàn)場(chǎng)裝置中使用的參數(shù)(例如，存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果的參數(shù)、或計(jì)算的參數(shù))，例如數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、符號(hào)、別稱(chēng)和指示其他特征的信息。具體地說(shuō)，在存在從主機(jī)裝置(例如，裝置管理設(shè)備)向現(xiàn)場(chǎng)裝置的參數(shù)讀取或?qū)懭胝?qǐng)求時(shí)，上述緩存裝置響應(yīng)于來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)裝置和DD文件的請(qǐng)求來(lái)獲得執(zhí)行處理所需的裝置特性信息和參數(shù)特性信息并且作為緩存數(shù)據(jù)保存，并且響應(yīng)于該請(qǐng)求執(zhí)行處理。隨后，如果再次接收相同請(qǐng)求，通過(guò)使用保存為緩存數(shù)據(jù)的裝置特性信息和參數(shù)特性信息響應(yīng)于該請(qǐng)求執(zhí)行處理，消除了從現(xiàn)場(chǎng)裝置獲得裝置特性信息所需的時(shí)間以及分析DD文件來(lái)獲得參數(shù)特性信息所需的時(shí)間。日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)、首次公開(kāi)N0.2003-333121披露了一種現(xiàn)場(chǎng)裝置通信設(shè)備，其設(shè)置在主機(jī)裝置和控制現(xiàn)場(chǎng)裝置的控制器之間，其與主機(jī)裝置的GUI裝置完全異步通信并且經(jīng)由控制器與現(xiàn)場(chǎng)裝置通信。另外，日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)、首次公開(kāi)N0.2006-91961披露了一種通信接口，其具有其中登記了來(lái)自主機(jī)應(yīng)用程序的請(qǐng)求的請(qǐng)求緩存和其中存儲(chǔ)了來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)裝置的響應(yīng)的響應(yīng)緩存。如所披露的，例如，在日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)、首次公開(kāi)N0.2006-91961中，來(lái)自主機(jī)裝置的請(qǐng)求和來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)裝置的響應(yīng)無(wú)一例外地按照慣例全都作為緩存數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)器中?；诖?，甚至不存在再次參考期望的信息也作為緩存數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)器，這導(dǎo)致存儲(chǔ)容量的不必要的使用。近年來(lái)，可與上千種現(xiàn)場(chǎng)裝置連接的通信設(shè)備已經(jīng)投入應(yīng)用，對(duì)于這種通信設(shè)備，需要巨大的存儲(chǔ)器量以保存緩存數(shù)據(jù)。
另外，因?yàn)閬?lái)自上述現(xiàn)場(chǎng)裝置的響應(yīng)等通常全都作為緩存數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)器中，所以根據(jù)存儲(chǔ)器的容量可連接的現(xiàn)場(chǎng)裝置的最大數(shù)量受到限制。盡管可以設(shè)想，如果用于緩存的存儲(chǔ)器擴(kuò)展是可行的，則現(xiàn)場(chǎng)裝置的最大數(shù)量的增加是可行的，但是如果不能擴(kuò)展存儲(chǔ)器，則現(xiàn)場(chǎng)裝置的最大數(shù)量不可能增加。

發(fā)明內(nèi)容
一種緩存裝置，可以包括:第一存儲(chǔ)單元，其配置成存儲(chǔ)第一緩存數(shù)據(jù)；第二存儲(chǔ)單元，其配置成存儲(chǔ)緩存文件，該緩存文件將第一緩存數(shù)據(jù)的副本存儲(chǔ)成第二緩存數(shù)據(jù)；讀取單元，其配置成響應(yīng)于來(lái)自外部的參考請(qǐng)求來(lái)選擇和讀出已存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)單元中的第一緩存數(shù)據(jù)和已存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)之一；以及指令單元,其配置成基于過(guò)去參考請(qǐng)求的頻率來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率(probabilityof expecting futurereferencing request),所述指令單兀配置成基于該概率來(lái)指令將選擇并讀出第一緩存數(shù)據(jù)還是第二緩存數(shù)據(jù)。指令單元可以配置成計(jì)算每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考請(qǐng)求的平均值，并且基于將所述平均值作為參數(shù)的指數(shù)分布來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率。指令單元可以配置成計(jì)算直到多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的未來(lái)參考請(qǐng)求的各個(gè)期望概率，并且基于已計(jì)算出的概率的增大/減小趨勢(shì)來(lái) 指令所述讀取單元選擇和讀取第一緩存數(shù)據(jù)和
第二緩存數(shù)據(jù)之一。讀取單元可以配置成:如果所述讀取單元基于來(lái)自所述指令單元的指令從讀取存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)單元中的第一緩存數(shù)據(jù)切換到讀取存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)單元中的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)，則所述讀取單元?jiǎng)h除已存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)單元中的對(duì)應(yīng)的第一緩存數(shù)據(jù)。指令單元可以配置成基于下式(I):P (t) =l_exp (_ λ X t)…(I)來(lái)計(jì)算從當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)到未來(lái)時(shí)間t處的未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率P (t)，其中每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考事件的平均數(shù)為入。緩存裝置可以進(jìn)一步包括:參考計(jì)數(shù)器，其配置成對(duì)參考事件在單位時(shí)間內(nèi)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及事件計(jì)數(shù)器，其配置成對(duì)設(shè)立為比單位時(shí)間短的時(shí)間的參數(shù)單位時(shí)間內(nèi)的參考事件的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。一種與現(xiàn)場(chǎng)裝置通信的通信設(shè)備可以包括:DD文件保存單元，配置成保存指示了在現(xiàn)場(chǎng)裝置中使用的參數(shù)的特征的參數(shù)特性信息；以及緩存裝置，包括:第一存儲(chǔ)單元，配置成將從現(xiàn)場(chǎng)裝置獲得并且指示了現(xiàn)場(chǎng)裝置的特征的裝置特性信息以及從DD文件保存單元獲得的參數(shù)特性信息存儲(chǔ)為第一緩存數(shù)據(jù)；第二存儲(chǔ)單元，配置成存儲(chǔ)緩存文件，該緩存文件將第一緩存數(shù)據(jù)的副本存儲(chǔ)為第二緩存數(shù)據(jù)；讀取單元，配置成響應(yīng)于來(lái)自外部的參考請(qǐng)求來(lái)選擇和讀出已存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)單元中的第一緩存數(shù)據(jù)和已存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)之一；以及指令單元，其配置成基于過(guò)去參考請(qǐng)求的頻率來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率，所述指令單元配置成基于該概率來(lái)指令將選擇并讀出第一緩存數(shù)據(jù)還是第二緩存數(shù)據(jù)。指令單元可以配置成計(jì)算每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考請(qǐng)求的平均值，并且基于將所述平均值作為參數(shù)的指數(shù)分布來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率。
指令單元可以配置成計(jì)算直到多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的未來(lái)參考請(qǐng)求的各個(gè)期望概率，并且基于已計(jì)算出的概率的增大/減小趨勢(shì)來(lái)指令所述讀取單元選擇和讀取第一緩存數(shù)據(jù)和
第二緩存數(shù)據(jù)之一。讀取單元配置成:如果所述讀取單元基于來(lái)自所述指令單元的指令從讀取存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)單元中的第一緩存數(shù)據(jù)切換到讀取存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)單元中的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)，則所述讀取單元?jiǎng)h除已存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)單元中的對(duì)應(yīng)的第一緩存數(shù)據(jù)。指令單元可以配置成基于下式(I):P (t) =l_exp (_ λ X t)...(I)來(lái)計(jì)算從當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)到未來(lái)時(shí)間t處的未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率P (t)，其中每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考事件的平均數(shù)為入。該緩存裝置可以進(jìn)一步包括:參考計(jì)數(shù)器，其配置成對(duì)參考事件在單位時(shí)間內(nèi)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及事件計(jì)數(shù)器，其配置成 對(duì)設(shè)立為比單位時(shí)間短的時(shí)間的參數(shù)單位時(shí)間內(nèi)的參考事件的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。通信設(shè)備可以進(jìn)一步包括:隊(duì)列處理器，包括FIFO存儲(chǔ)器。所述指令單元可以配置成將參數(shù)單位時(shí)間設(shè)置為如下時(shí)間:在該時(shí)間期間，一旦從終端裝置發(fā)送用于參考現(xiàn)場(chǎng)裝置的參數(shù)的讀取請(qǐng)求或?qū)懭胝?qǐng)求，該讀取請(qǐng)求或?qū)懭胝?qǐng)求就被保存在FIFO存儲(chǔ)器中。通信設(shè)備可以進(jìn)一步包括:通信處理器。如果存在來(lái)自外部的讀取或?qū)懭氍F(xiàn)場(chǎng)裝置的參數(shù)的請(qǐng)求，則所述通信處理器可以分別從現(xiàn)場(chǎng)裝置和DD文件保存單元獲得響應(yīng)于所述請(qǐng)求執(zhí)行處理所需的各個(gè)裝置特性信息和參數(shù)特性信息，并且執(zhí)行將裝置特性信息和參數(shù)特性信息作為緩存數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩存裝置的處理。如果再次出現(xiàn)相同的請(qǐng)求，則所述通信處理器可以執(zhí)行讀取作為緩存數(shù)據(jù)保存在緩存裝置中的裝置特性信息和參數(shù)特性信息的處理。一種在非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括:將第一緩存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)裝置中的指令；將緩存文件存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中的指令，該緩存文件把第一緩存數(shù)據(jù)的副本存儲(chǔ)成第二緩存數(shù)據(jù)；響應(yīng)于來(lái)自外部的參考請(qǐng)求來(lái)選擇和讀出已存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)裝置中的第一緩存數(shù)據(jù)和已存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中所存儲(chǔ)的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)之一的指令；以及基于過(guò)去參考請(qǐng)求的頻率來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率并且基于該概率來(lái)指令將選擇并讀出第一緩存數(shù)據(jù)還是第二緩存數(shù)據(jù)的指令。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以進(jìn)一步包括:計(jì)算每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考請(qǐng)求的平均值，并且基于將所述平均值作為參數(shù)的指數(shù)分布來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率的指令。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以進(jìn)一步包括:計(jì)算直到多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的未來(lái)參考請(qǐng)求的各個(gè)期望概率，并且基于已計(jì)算出的概率的增大/減小趨勢(shì)來(lái)指令所述讀取單元選擇和讀取第一緩存數(shù)據(jù)和第二緩存數(shù)據(jù)之一的指令。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以進(jìn)一步包括:如果讀取單元基于來(lái)自指令單元的指令從讀取存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)裝置中的第一緩存數(shù)據(jù)切換到讀取存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)，則刪除已存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)裝置中的對(duì)應(yīng)的第一緩存數(shù)據(jù)的指令。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以進(jìn)一步包括:基于下式(I):P (t) =l_exp (_ λ X t)...(I)來(lái)計(jì)算從當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)到未來(lái)時(shí)間t處的未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率P(t)的指令，其中每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考事件的平均數(shù)為入。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以進(jìn)一步包括:對(duì)參考事件在單位時(shí)間內(nèi)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的指令；以及對(duì)設(shè)立為比單位時(shí)間短的時(shí)間的參數(shù)單位時(shí)間內(nèi)的參考事件的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的指令。


根據(jù)結(jié)合附圖的某些優(yōu)選實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的以上特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯，在附圖中:圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的通信設(shè)備的構(gòu)成的主要部分的框圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的緩存裝置的構(gòu)成的主要部分的框圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的緩存裝置的緩存監(jiān)測(cè)單元的操作的流程圖；以及圖4是描述了在根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的緩存裝置的緩存監(jiān)測(cè)單元處執(zhí)行的操作的定時(shí)圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考示例性?xún)?yōu)選實(shí)施例描述本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以利用本發(fā)明的教導(dǎo)完成許多替代優(yōu)選實(shí)施例并且本發(fā)明不限于本文用于說(shuō)明目的所例舉的優(yōu)選實(shí)施例。將參考附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的緩存裝置、緩存程序和通信設(shè)備。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的通信設(shè)備的構(gòu)成的主要部分的框圖。如圖1所示，作為根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的通信設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)裝置通信設(shè)備I連接到網(wǎng)絡(luò)NI和現(xiàn)場(chǎng)總線BI。現(xiàn)場(chǎng)裝置通信設(shè)備I可以與連接到網(wǎng)絡(luò)NI的終端裝置2以及連接到現(xiàn)場(chǎng)總線BI的現(xiàn)場(chǎng)裝置31、32和33通信。盡管，為了簡(jiǎn)化描述，現(xiàn)場(chǎng)裝置31、32和33將直接連接到現(xiàn)場(chǎng)總線BI，但是，可替代地，現(xiàn)場(chǎng)裝置31、32和33可以經(jīng)由控制現(xiàn)場(chǎng)裝置的控制器連接到現(xiàn)場(chǎng)總線BI。另外，盡管在這種情況下，一個(gè)終端裝置2直接連接到連接了現(xiàn)場(chǎng)裝置通信設(shè)備I的網(wǎng)絡(luò)NI，但是連接現(xiàn)場(chǎng)裝置通信設(shè)備I和終端裝置2的網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成是任意的，同樣連接到網(wǎng)絡(luò)NI的終端裝置2的數(shù)量也是任意的?，F(xiàn)場(chǎng)裝置通信設(shè)備I具有完全異步接口單元11、隊(duì)列處理器12、通信處理器13、現(xiàn)場(chǎng)通信接口單元14、DD文件保存單元15和緩存模塊16。DD文件保存單元15保存利用DDS (數(shù)據(jù)描述規(guī)范)創(chuàng)建的DD (裝置描述)文件。DD文件存儲(chǔ)指示現(xiàn)場(chǎng)裝置31、32和33中使用的參數(shù)的特征的參數(shù)特性信息。緩存模塊16在下文中可以稱(chēng)為緩存裝置。完全異步接口單元11連接到網(wǎng)絡(luò)NI，并且與終端裝置2經(jīng)由兩者之間的網(wǎng)絡(luò)NI異步通信。隊(duì)列處理器12具有FIFO (先進(jìn)先出)存儲(chǔ)器17。隊(duì)列處理器12借助完全異步接口單元11執(zhí)行數(shù)據(jù)的輸入/輸出處理，從而平滑地執(zhí)行與完全異步接口單元11的異步通信。通信處理器13控制經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)NI與終端裝置2執(zhí)行的通信以及經(jīng)由現(xiàn)場(chǎng)總線BI與現(xiàn)場(chǎng)裝置31、32和33執(zhí)行的通信。通信處理器13還把要存儲(chǔ)為緩存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩存模塊16，并且在必要時(shí)執(zhí)行處理以獲得保存在緩存模塊16中的緩存數(shù)據(jù)。具體地說(shuō)，在存在用于從終端裝置2發(fā)布給現(xiàn)場(chǎng)裝置31、32和33的讀取或?qū)懭雲(yún)?shù)的請(qǐng)求時(shí)，通信處理器13分別從現(xiàn)場(chǎng)裝置31、32和33以及DD文件保存單元15獲得響應(yīng)于該請(qǐng)求執(zhí)行處理所需的各個(gè)裝置特性信息和參數(shù)特性信息，并且執(zhí)行用于將其作為緩存數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩存模塊16中的處理。如果再次出現(xiàn)相同的請(qǐng)求，則通信處理器執(zhí)行用于讀取作為緩存數(shù)據(jù)保存在緩存模塊16中的裝置特性信息和參數(shù)特性信息的處理。在此情況下，上述裝置特性信息為指示現(xiàn)場(chǎng)裝置的ID (識(shí)別符)或名稱(chēng)的標(biāo)記、內(nèi)部現(xiàn)場(chǎng)裝置計(jì)算時(shí)段、以及指示現(xiàn)場(chǎng)裝置的其他特征的信息。上述參數(shù)特性信息為指示現(xiàn)場(chǎng)裝置中使用的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、符號(hào)、別稱(chēng)和其他參數(shù)特征的信息(例如，存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果的參數(shù)、或計(jì)算的參數(shù))?，F(xiàn)場(chǎng)通信接口單元14連接到現(xiàn)場(chǎng)總線BI并且經(jīng)由現(xiàn)場(chǎng)總線BI與現(xiàn)場(chǎng)裝置31、32和33通信。現(xiàn)場(chǎng)通信接口單元14可以是這樣的接口單元，該接口單元執(zhí)行符合諸如下列的多個(gè)通用工業(yè)過(guò)程通信協(xié)議的通信=HART (可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道，注冊(cè)商標(biāo))、基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(注冊(cè)商標(biāo))、PR0FIBUS (注冊(cè)商標(biāo))或BRAIN通信協(xié)議。DD文件保存單元15存儲(chǔ)使用DDS (數(shù)據(jù)描述規(guī)范)創(chuàng)建的并且其中對(duì)上述參數(shù)特性信息進(jìn)行編碼的DD (裝置描述)文件。緩存模塊16為將上述裝置特性信息和參數(shù)特性信息保存為緩存數(shù)據(jù)的模塊。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的緩存模塊16的構(gòu)成的主要部分的框圖。如圖2所示，作為第一優(yōu)選實(shí)施例的緩存裝置，緩存模塊16具有接口單元21、RAM22、盤(pán)設(shè)備23、緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24、緩存監(jiān)測(cè)單元25、參考計(jì)數(shù)器26和事件計(jì)數(shù)器27。RAM22在下文中可以稱(chēng)為第一存儲(chǔ)單元或第一存儲(chǔ)裝置。盤(pán)設(shè)備23在下文中可以稱(chēng)為第二存儲(chǔ)單元或第二存儲(chǔ)裝置。緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24在下文中可以稱(chēng)為讀取單元或讀取裝置。緩存監(jiān)測(cè)單元25在下文中可以稱(chēng)為指令單元或指令裝置。接口單元21借助在現(xiàn)場(chǎng)裝置通信設(shè)備I中提供的通信處理器13來(lái)執(zhí)行作為緩存數(shù)據(jù)的裝置特性信息和參數(shù)特性信息的輸入/輸出處理。RAM22為易失性存儲(chǔ)器，例如DRAM (動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)，其在緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24的控制下將來(lái)自通信處理器13的裝置特性信息和參數(shù)特性信息存儲(chǔ)為緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn。盤(pán)設(shè)備23例如為硬盤(pán)設(shè)備。盤(pán)設(shè)備23在緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24的控制下將作為緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn的副本的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)的緩存文件Fl到Fn中。具體地說(shuō)，緩存數(shù)據(jù)Dl的副本存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中存儲(chǔ)的緩存文件Fl中，緩存數(shù)據(jù)D2的副本存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中存儲(chǔ)的緩存文件F2中，以及緩存數(shù)據(jù)Dn的副本存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中存儲(chǔ)的緩存文件Fn中。緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24基于來(lái)自緩存監(jiān)測(cè)單元25的指令將數(shù)據(jù)寫(xiě)入RAM22和盤(pán)設(shè)備23，并且還從RAM22和盤(pán)設(shè)備23中讀取數(shù)據(jù)。具體地說(shuō)，在經(jīng)由接口單元21從通信處理器13輸入裝置特性信息和參數(shù)特性信息時(shí)，緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24使得RAM22將該信息存儲(chǔ)為緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn并且還使得盤(pán)設(shè)備23中存儲(chǔ)的緩存文件Fl到Fn存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn的副本。具體地說(shuō)，緩存數(shù)據(jù)Dl的副本存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中存儲(chǔ)的緩存文件Fl中，緩存數(shù)據(jù)D2的副本存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中存儲(chǔ)的緩存文件F2中，以及緩存數(shù)據(jù)Dn的副本存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中存儲(chǔ)的緩存文件Fn中。在從通信處理器13輸入下文稱(chēng)為參考事件的針對(duì)保存在緩存模塊16中的緩存數(shù)據(jù)的參考請(qǐng)求時(shí)，緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24將該事件的通知，下文稱(chēng)為參考事件通知，告知緩存監(jiān)測(cè)單元25。而且，在從通信處理器13輸入?yún)⒖际录r(shí)，緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24基于來(lái)自緩存監(jiān)測(cè)單元25的指令來(lái)選擇并讀取存儲(chǔ)在RAM22中的緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn以及存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23的緩存文件Fl到Fn中的一個(gè)。在緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24基于來(lái)自緩存監(jiān)測(cè)單元25的指令從讀取RAM22中存儲(chǔ)的緩存數(shù)據(jù)切換到讀取盤(pán)設(shè)備23中存儲(chǔ)的緩存文件中的緩存數(shù)據(jù)時(shí)，執(zhí)行控制從而刪除已存儲(chǔ)在RAM22中的對(duì)應(yīng)的緩存 數(shù)據(jù)。進(jìn)行這種控制從而有效地利用RAM22。緩存監(jiān)測(cè)單元25監(jiān)測(cè)對(duì)存儲(chǔ)在RAM22中的緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn進(jìn)行參考的頻率，并且使用該監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)指令選擇和讀取存儲(chǔ)在RAM22中的緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn以及存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中的緩存文件Fl到Fn中的一個(gè)。在緩存監(jiān)測(cè)單元25中，執(zhí)行與存儲(chǔ)在RAM22中的緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的緩存監(jiān)測(cè)處理Pl到Pn，從而單獨(dú)地監(jiān)測(cè)緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn0具體地說(shuō)，緩存監(jiān)測(cè)單元25計(jì)算每單位時(shí)間內(nèi)的對(duì)于存儲(chǔ)在RAM22中的各個(gè)緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn的過(guò)去參考事件的平均數(shù)，并且基于將每個(gè)緩存數(shù)據(jù)的平均次數(shù)作為參數(shù)的指數(shù)分布來(lái)確定針對(duì)每個(gè)緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn的未來(lái)參考事件的概率。在此情況下，如果每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考事件的平均數(shù)為λ，則從當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始在未來(lái)時(shí)刻t處所期望的參考事件的概率P (t)由下式(I)給出。P (t) =l_exp (_ λ X t)…(I)緩存監(jiān)測(cè)單元25利用式(I)確定直到多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的對(duì)未來(lái)參考事件的期望的各個(gè)概率，并且根據(jù)確定的概率的增加/減少趨勢(shì)來(lái)指令選擇和讀取存儲(chǔ)在RAM22中的緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn以及存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中的緩存文件Fl到Fn中之一。例如，如果確定的概率為增加趨勢(shì)，則發(fā)出指令從而選擇和讀取存儲(chǔ)在RAM22中的緩存數(shù)據(jù)Dl到Dn，而如果確定的概率為減小趨勢(shì)，則發(fā)出指令以便選擇和讀取存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中的緩存文件Fl到Fn中的緩存數(shù)據(jù)。接下來(lái)，將描述具有上述構(gòu)成的現(xiàn)場(chǎng)裝置通信設(shè)備I的操作。在此情況下，將描述從終端裝置2向連接到現(xiàn)場(chǎng)總線BI的現(xiàn)場(chǎng)裝置31、32和33輸出參數(shù)讀取請(qǐng)求的情況下的操作。為了簡(jiǎn)化描述，假定在初始條件下，在緩存模塊16中未保存緩存數(shù)據(jù)。在從終端裝置2輸出針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝置31、32和33的參數(shù)讀取請(qǐng)求時(shí)，讀取請(qǐng)求經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)NI發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)裝置通信設(shè)備1，并且在現(xiàn)場(chǎng)裝置通信設(shè)備I的完全異步接口單元11處被接收。在完全異步接口單元11處接收的讀取請(qǐng)求經(jīng)由隊(duì)列處理器12輸入到通信處理器13。在發(fā)生這種情況時(shí)，通信處理器13控制現(xiàn)場(chǎng)通信接口單元14，與現(xiàn)場(chǎng)裝置31、32和33通信從而獲得裝置特性信息并且還解釋存儲(chǔ)在DD文件保存單元15中的DD文件從而獲得參數(shù)特性信息。接下來(lái)，通信處理器13將獲得的裝置特性信息和參數(shù)特性信息作為緩存數(shù)據(jù)輸出到緩存模塊16，并且響應(yīng)于來(lái)自終端裝置2的讀取請(qǐng)求對(duì)終端裝置2做出響應(yīng)。該響應(yīng)經(jīng)由隊(duì)列處理器12和完全異步接口單元11被發(fā)送到終端裝置2。從通信處理器13輸出的緩存數(shù)據(jù)經(jīng)由緩存模塊16的接口單元21輸入到緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24，并且作為緩存數(shù)據(jù)Dl存儲(chǔ)在RAM22中，在盤(pán)設(shè)備23中創(chuàng)建緩存文件Fl從而存儲(chǔ)緩存數(shù)據(jù)Dl的副本。在發(fā)生這種情況時(shí)，指示已存儲(chǔ)了緩存數(shù)據(jù)Dl的信息從緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24輸出到緩存監(jiān)測(cè)單元25，并且在緩存監(jiān)測(cè)單元25處執(zhí)行緩存監(jiān)測(cè)處理P1。借助于此，開(kāi)始圖3所示的處理。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的緩存裝置16的緩存監(jiān)測(cè)單元25的操作的流程圖。圖4是描述了在根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的緩存裝置16的緩存監(jiān)測(cè)單元25處執(zhí)行的操作的定時(shí)圖。在此情況下，為了針對(duì)存儲(chǔ)在RAM22中的緩存數(shù)據(jù)Dl來(lái)計(jì)算每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考事件的平均數(shù)，緩存監(jiān)測(cè)單元25使用參考計(jì)數(shù)器26和事件計(jì)數(shù)器27兩個(gè)計(jì)數(shù)器。參考計(jì)數(shù)器26在上述單位時(shí)間內(nèi)對(duì)參考事件的數(shù)量計(jì)數(shù)。事件計(jì)數(shù)器27在被建立為比上述單位時(shí)間短的、下文中被稱(chēng)為參數(shù)單位時(shí)間的時(shí)間內(nèi)對(duì)參考事件的數(shù)量計(jì)數(shù)。上述單位時(shí)間為圖4所示的時(shí)間Tl (例如，從時(shí)刻tlO到時(shí)刻til的時(shí)間)，例如，該時(shí)間被設(shè)置為I秒。上述參數(shù)單位時(shí)間為圖4所示的時(shí)間T2(例如，從時(shí)刻tlO到時(shí)刻tlOl的時(shí)間)，例如，該時(shí)間被設(shè)置為0.1秒。緩存監(jiān)測(cè)單元25例如將上述參數(shù)單位時(shí)間T2設(shè)置為這樣的時(shí)間:在該時(shí)間期間，一旦用于參考現(xiàn)場(chǎng)裝置31、32和33的參數(shù)的讀取請(qǐng)求或?qū)懭胝?qǐng)求從終端裝置2發(fā)出，就被保存在現(xiàn)場(chǎng)裝置通信設(shè)備I的隊(duì)列處理器12中提供的FIFO存儲(chǔ)器17中。這種參數(shù)單位時(shí)間T2的設(shè)置和對(duì)該參數(shù)單位時(shí)間T2期間發(fā)生的參考事件的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的事件計(jì)數(shù)器的使用被執(zhí)行為使得即使在參數(shù)單位事件T2內(nèi)發(fā)生多個(gè)參考事件，因?yàn)槔没谥笖?shù)分布的式(I)計(jì)算概率，所以參考單位時(shí)間T2內(nèi)參考事件的出現(xiàn)數(shù)量也限制于I。在開(kāi)始圖3的處理時(shí)，緩存監(jiān)測(cè)單元25首先初始化參考計(jì)數(shù)器(步驟Sll)并且隨后初始化事件計(jì)數(shù)器(步驟S12)。在完成該初始化時(shí)，緩存監(jiān)測(cè)單元25判斷是否存在來(lái)自緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24的參考事件通知(步驟S13)。如果判斷存在參考事件通知(“是”判斷結(jié)果)，則緩存監(jiān)測(cè)單元25將事件計(jì)數(shù)器遞增(步驟S14)并且再次判斷是否存在參考事件通知(步驟S13)。然而，如果判斷不存在參考事件通知(步驟S13中的“否”判斷結(jié)果)，則緩存監(jiān)測(cè)單元25判斷參數(shù)單位時(shí)間T2是否已過(guò)去(步驟S15)。例如，判斷是否已到達(dá)比圖4所示的時(shí)刻tlO晚參數(shù)單位時(shí)間T2的時(shí)刻tlOl。如果判斷參數(shù)單位時(shí)間T2沒(méi)有過(guò)去(“否”判斷結(jié)果)，則再次判斷是否存在參考事件通知(步驟S13)。然而，如果判斷參數(shù)單位時(shí)間T2已經(jīng)過(guò)去(步驟S15處的“是”判斷結(jié)果)，則判斷事件計(jì)數(shù)器的值是否為O (步驟S16)。如果判斷事件計(jì)數(shù)器值不為O (“否”判斷結(jié)果)，則緩存監(jiān)測(cè)單元25將參考計(jì)數(shù)器遞增(步驟S17)并且判斷單位時(shí)間Tl是否已過(guò)去(步驟S18)。然而，如果判斷事件計(jì)數(shù)器值為O (“是”判斷結(jié)果)，則緩存監(jiān)測(cè)單元25不將參考計(jì)數(shù)器遞增并且判斷單位時(shí)間Tl是否已過(guò)去(步驟S18)，在步驟S18，例如判斷是否已到達(dá)比圖4所示的時(shí)刻tlO晚單位時(shí)間Tl的時(shí)刻til。如果判斷單位時(shí)間Tl沒(méi)有過(guò)去(步驟S18的“否”判斷結(jié)果)，則緩存監(jiān)測(cè)單元25初始化事件計(jì)數(shù)器(步驟S12)，然后在隨后的參數(shù)單位時(shí)間T2中(例如，在從時(shí)刻tlOl到時(shí)刻tl02的時(shí)間中)執(zhí)行參考事件監(jiān)測(cè)(步驟S13到S15)。然而，如果判斷單位時(shí)間Tl已經(jīng)過(guò)去(步驟S18的“是”判斷結(jié)果)，則緩存監(jiān)測(cè)單元25保存參考計(jì)數(shù)器值(步驟S19)并且判斷在單位時(shí)間Tl內(nèi)是否執(zhí)行了所設(shè)立的次數(shù)的參考事件監(jiān)測(cè)(步驟S20)。例如，判斷在單位時(shí)間Tl內(nèi)是否監(jiān)測(cè)了 10次參考事件，從而針對(duì)從圖4所示的時(shí)刻tlO到時(shí)刻t20的所有單位時(shí)間Tl執(zhí)行參考事件監(jiān)測(cè)。如果判斷沒(méi)有執(zhí)行所設(shè)立次數(shù)的參考事件監(jiān)測(cè)(步驟S20的“否”判斷結(jié)果)，則緩存監(jiān)測(cè)單元25初始化參考計(jì)數(shù)器和事件計(jì)數(shù)器(步驟Sll和S12)，并且隨后在下一個(gè)單位時(shí)間Tl (例如，從時(shí)刻til到時(shí)刻tl2的時(shí)間)內(nèi)監(jiān)測(cè)參考事件(步驟S13到S18)。然而，如果判斷已執(zhí)行所設(shè)立次數(shù)的參考事件監(jiān)測(cè)(步驟S20的“是”判斷結(jié)果)，則緩存監(jiān)測(cè)單元25計(jì)算參考計(jì)數(shù)器所計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)值的平均值(平均次數(shù)λ)(步驟S21)。具體地說(shuō)，計(jì)算步驟S19保存的參考計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值的平均值。在計(jì)算過(guò)去已發(fā)生參考事件的單位時(shí)間內(nèi)的平均次數(shù)λ時(shí)，緩存監(jiān)測(cè)單元25使用上述式(I)來(lái)計(jì)算直至未來(lái)時(shí)間點(diǎn)的發(fā)生參考事件的概率(步驟S22)。例如，如果當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)為圖4所示的時(shí)刻t20，則緩存監(jiān)測(cè)單元25計(jì)算從時(shí)刻t20直到作為其后參考單位時(shí)間T2的時(shí)刻t201期望將會(huì)發(fā)生的參考事件的概率P (t201)，以及從時(shí)刻t201直到作為其后參數(shù)單位時(shí)間T2的時(shí)刻t202期望將會(huì)發(fā)生的參考事件的概率P (t202)。在此情況下，如果在步驟S21處計(jì)算的平均次數(shù)λ為5并且參數(shù)單位時(shí)間Τ2為
0.1 (秒)，則使用上述式(I)如下計(jì)算上述概率P(t201)和P(t202)。P (t201) =l-exp (_0.5) =0.39P(t202)=l-exp (-1)=0.63在此情況下，如果將計(jì)算的概率低于0.5 (50%)的情況認(rèn)為是表明不存在參考事件發(fā)生的期望，而將計(jì)算的概率至少為0.5 (50%)的情況認(rèn)為是表明存在參考事件發(fā)生的期望，則可以認(rèn)為從時(shí)刻t20直到時(shí)刻t201不存在發(fā)生參考事件的期望，而從時(shí)刻t20直到時(shí)刻t202存在發(fā)生參考事件的期望。在完成以上處理時(shí)，緩存監(jiān)測(cè)單元25基于計(jì)算的概率來(lái)指令緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24是選擇和讀取存儲(chǔ)在RAM22中的緩存數(shù)據(jù)Dl，還是選擇和讀取存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中的緩存文件Fl中的緩存數(shù)據(jù)(步驟S23)。例如，在上述示例中，因?yàn)樵趶臅r(shí)刻t20直到時(shí)刻t201的時(shí)間內(nèi)無(wú)發(fā)生參考事件的期望，但是在從時(shí)刻t20直到時(shí)刻t202的時(shí)間內(nèi)有發(fā)生參考事件的期望，所以緩存監(jiān)測(cè)單元25指令讀取存儲(chǔ)在RAM22中的緩存數(shù)據(jù)Dl。在此情況下，如果從圖4所示的時(shí)刻t20直到時(shí)刻t203的時(shí)間內(nèi)參考事件的期望概率P(t203)小于0.5 (50%)，則緩存監(jiān)測(cè)單元25指令讀取存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中的緩存文件Fl中的緩存數(shù)據(jù)。而且，如果將對(duì)存儲(chǔ)在RAM22中的緩存數(shù)據(jù)Dl的讀取切換到對(duì)存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中的緩存文件Fl中的緩存數(shù)據(jù)的讀取，則緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24刪除存儲(chǔ)在RAM22中的緩存數(shù)據(jù)Dl。如果在上述切換之后參考事件概率再次上升到至少為0.5(50%)，則緩存監(jiān)測(cè)單元25指令讀取存儲(chǔ)在RAM22中的緩存數(shù)據(jù)Dl。在完成該操作時(shí)，緩存數(shù)據(jù)選擇器單元24將已存儲(chǔ)在盤(pán)設(shè)備23中的緩存文件Fl中的緩存數(shù)據(jù)作為緩存數(shù)據(jù)Dl存儲(chǔ)在RAM22中。如上所述，在第一優(yōu)選實(shí)施例中，除了將緩存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在RAM22中之外，還進(jìn)行作為緩存文件中的緩存數(shù)據(jù)在盤(pán)設(shè)備23中的存儲(chǔ)，根據(jù)對(duì)參考緩存數(shù)據(jù)的過(guò)去請(qǐng)求頻率來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率，并且基于該概率進(jìn)行對(duì)RAM中的緩存數(shù)據(jù)或者盤(pán)設(shè)備中的緩存文件中的緩存數(shù)據(jù)的讀取。為此，除了實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器的有效利用之外，可以在不擴(kuò)展存儲(chǔ)器的情況下增加可連接現(xiàn)場(chǎng)裝置的數(shù)量。盡管上面根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例描述了緩存裝置和通信設(shè)備，但是本發(fā)明不限于上述優(yōu)選實(shí)施例，并且可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改。例如，盡管在上述優(yōu)選實(shí)施例中，針對(duì)作為緩存裝置并入現(xiàn)場(chǎng)裝置通信設(shè)備I中的緩存模塊16進(jìn)行了描述，但是可以將緩存模塊16實(shí)現(xiàn)為獨(dú)立裝置。另外，可取的是，將作為緩存裝置的緩存模塊16中使用的信息(例如，表示單位時(shí)間Tl、參數(shù)單位時(shí)間T2等的信息)存儲(chǔ)在設(shè)置文件中，并且通過(guò)編輯使得該設(shè)置文件的內(nèi)容可變。而且，作為緩存裝置的緩存模塊16的功能可以由硬件或者以軟件方式實(shí)現(xiàn)。即，可以將實(shí)現(xiàn)緩存模塊16的功能的程序安裝到計(jì)算機(jī)中，從而實(shí)現(xiàn)緩存模塊16的功能的軟件實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)緩存模塊16的功能的程序可以存儲(chǔ)在例如CD-ROM的記錄介質(zhì)中，并且也可以從例如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)下載。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)器的有效利用，并且提供了能在無(wú)需存儲(chǔ)器擴(kuò)展的情況下使得連接的現(xiàn)場(chǎng)裝置數(shù)量增加的緩存裝置、緩存程序和通信設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，根據(jù)過(guò)去參考請(qǐng)求的頻率來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率，并且根據(jù)該概率，選擇和讀出存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)單元(RAM)中的緩存數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)單元(盤(pán)設(shè)備)中的緩存文件中的緩存數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器的有效利用。借助于此，可以在不增加存儲(chǔ)器的情況下增加可連接現(xiàn)場(chǎng)裝置的數(shù)量。如本文使用的，以下方向術(shù)語(yǔ)“向前、向后、向上、向下、右、左、垂直、7jC平、之下、橫向、行和列”以及其他類(lèi)似方向術(shù)語(yǔ)指的是以本發(fā)明來(lái)配備的設(shè)備的那些方向。因此，在用于描述本發(fā)明時(shí)，這些術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)相對(duì)于以本發(fā)明來(lái)配備的設(shè)備來(lái)解釋。術(shù)語(yǔ)“配置”用來(lái)描述包括被構(gòu)造和/或編程來(lái)執(zhí)行希望的功能的硬件和/或軟件的裝置的組件、單元或部件。而且，權(quán)利要求中表述為“裝置+功能”的術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)包括可以用來(lái)執(zhí)行本發(fā)明的那個(gè)部分的功能的任何結(jié)構(gòu)。使用術(shù)語(yǔ)“單元”來(lái)描述被構(gòu)造和/或編程來(lái)執(zhí)行希望的功能的硬件和/或軟件的組件、單元或部件。硬件的典型示例可以包括但不限于裝置和電路。盡管以上描述和圖示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些是本發(fā)明的示例并且不應(yīng)認(rèn)為是限制?？梢栽诓幻撾x本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行添加、省略、替代和其他修改。因此，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)理解為由前述說(shuō)明來(lái)限定，而僅由權(quán)利要求的范圍來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種緩存裝置，包括: 第一存儲(chǔ)單元，其配置成存儲(chǔ)第一緩存數(shù)據(jù)； 第二存儲(chǔ)單元，其配置成存儲(chǔ)緩存文件，所述緩存文件將所述第一緩存數(shù)據(jù)的副本存儲(chǔ)為第二緩存數(shù)據(jù)； 讀取單元，其配置成響應(yīng)于來(lái)自外部的參考請(qǐng)求來(lái)選擇和讀出已存儲(chǔ)在所述第一存儲(chǔ)單元中的第一緩存數(shù)據(jù)和已存儲(chǔ)在所述第二存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)之一；以及 指令單元，其配置成基于過(guò)去參考請(qǐng)求的頻率來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率，所述指令單元配置成基于所述未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率來(lái)指令將選擇并讀出第一緩存數(shù)據(jù)還是第二緩存數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩存裝置，其中所述指令單元配置成計(jì)算每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考請(qǐng)求的平均值，并且基于將所述平均值作為參數(shù)的指數(shù)分布來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩存裝置，其中所述指令單元配置成計(jì)算直到多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的未來(lái)參考請(qǐng)求的各個(gè)期望概率，并且基于已計(jì)算出的概率的增大/減小趨勢(shì)來(lái)指令所述讀取單元選擇和讀取第一緩存數(shù)據(jù)和第二緩存數(shù)據(jù)之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩存裝置，其中所述讀取單元配置成:如果所述讀取單元基于來(lái)自所述指令單元的指令從讀取存儲(chǔ)在所述第一存儲(chǔ)單元中的第一緩存數(shù)據(jù)切換到讀取存儲(chǔ)在所述第二存儲(chǔ)單元中的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)，則所述讀取單元?jiǎng)h除已存儲(chǔ)在所述第一存儲(chǔ)單元中的對(duì)應(yīng)的第一緩存數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩存裝置，其中所述指令單元配置成基于下式(I):P (t) =l_exp (_λ Xt)...(I) 來(lái)計(jì)算從當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)到未來(lái)時(shí)間t處的未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率P (t)，其中每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考事件的平均數(shù)為入。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩存裝置，進(jìn)一步包括: 參考計(jì)數(shù)器，其配置成對(duì)參考事件在單位時(shí)間內(nèi)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及 事件計(jì)數(shù)器，其配置成對(duì)設(shè)立為比所述單位時(shí)間短的時(shí)間的參數(shù)單位時(shí)間內(nèi)的參考事件的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
7.一種與現(xiàn)場(chǎng)裝置通信的通信設(shè)備，所述通信設(shè)備包括: DD文件保存單元，其配置成保存指示了在現(xiàn)場(chǎng)裝置中使用的參數(shù)的特征的參數(shù)特性信息；以及 緩存裝置，包括: 第一存儲(chǔ)單元，其配置成將從所述現(xiàn)場(chǎng)裝置獲得并且指示了現(xiàn)場(chǎng)裝置的特征的裝置特性信息、以及從所述DD文件保存單元獲得的參數(shù)特性信息存儲(chǔ)為第一緩存數(shù)據(jù)； 第二存儲(chǔ)單元，其配置成存儲(chǔ)緩存文件，所述緩存文件將所述第一緩存數(shù)據(jù)的副本存儲(chǔ)為第二緩存數(shù)據(jù)； 讀取單元，其配置成響應(yīng)于來(lái)自外部的參考請(qǐng)求來(lái)選擇和讀出已存儲(chǔ)在所述第一存儲(chǔ)單元中的第一緩存數(shù)據(jù)和已存儲(chǔ)在所述第二存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)之一；以及指令單元，其配置成基于過(guò)去參考請(qǐng)求的頻率來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率，所述指令單元配置成基于所述未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率來(lái)指令將選擇并讀出第一緩存數(shù)據(jù)還是第二緩存數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信設(shè)備，其中所述指令單元配置成計(jì)算每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考請(qǐng)求的平均值，并且基于將所述平均值作為參數(shù)的指數(shù)分布來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信設(shè)備，其中所述指令單元配置成計(jì)算直到多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的未來(lái)參考請(qǐng)求的各個(gè)期望概率，并且基于已計(jì)算出的概率的增大/減小趨勢(shì)來(lái)指令所述讀取單元選擇和讀取第一緩存數(shù)據(jù)和第二緩存數(shù)據(jù)之一。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信設(shè)備，其中所述讀取單元配置成:如果所述讀取單元基于來(lái)自所述指令單元的指令從讀取存儲(chǔ)在所述第一存儲(chǔ)單元中的第一緩存數(shù)據(jù)切換到讀取存儲(chǔ)在所述第二存儲(chǔ)單 元中的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)，則所述讀取單元?jiǎng)h除已存儲(chǔ)在所述第一存儲(chǔ)單元中的對(duì)應(yīng)的第一緩存數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信設(shè)備，其中所述指令單元配置成基于下式(I):P (t) =l_exp (_λ Xt)...(I) 來(lái)計(jì)算從當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)到未來(lái)時(shí)間t處的未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率P (t)，其中每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考事件的平均數(shù)為入。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信設(shè)備，進(jìn)一步包括: 參考計(jì)數(shù)器，其配置成對(duì)參考事件在單位時(shí)間內(nèi)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及 事件計(jì)數(shù)器，其配置成對(duì)設(shè)立為比所述單位時(shí)間短的時(shí)間的參數(shù)單位時(shí)間內(nèi)的參考事件的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的通信設(shè)備，進(jìn)一步包括: 隊(duì)列處理器，其包括FIFO存儲(chǔ)器，并且其中 所述指令單元配置成將所述參數(shù)單位時(shí)間設(shè)置為如下時(shí)間:在該時(shí)間期間，一旦從終端裝置發(fā)送用于參考現(xiàn)場(chǎng)裝置的參數(shù)的讀取請(qǐng)求或?qū)懭胝?qǐng)求，就將所述讀取請(qǐng)求或?qū)懭胝?qǐng)求保存在FIFO存儲(chǔ)器中。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信設(shè)備，進(jìn)一步包括: 通信處理器，其中 如果存在來(lái)自外部的讀取或?qū)懭氍F(xiàn)場(chǎng)裝置的參數(shù)的請(qǐng)求，則所述通信處理器分別從現(xiàn)場(chǎng)裝置和DD文件保存單元獲得響應(yīng)于所述請(qǐng)求執(zhí)行處理所需的裝置特性信息和參數(shù)特性信息的每一個(gè)，并且執(zhí)行用于將裝置特性信息和參數(shù)特性信息作為緩存數(shù)據(jù)寫(xiě)入緩存裝置的處理，以及 如果再次出現(xiàn)相同的請(qǐng)求，則所述通信處理器執(zhí)行用于讀取作為緩存數(shù)據(jù)保存在緩存裝置中的裝置特性信息和參數(shù)特性信息的處理。
15.一種在非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括: 將第一緩存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)裝置中的指令； 將緩存文件存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中的指令，該緩存文件把第一緩存數(shù)據(jù)的副本存儲(chǔ)成第二緩存數(shù)據(jù)；響應(yīng)于來(lái)自外部的參考請(qǐng)求來(lái)選擇和讀出已存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)裝置中的第一緩存數(shù)據(jù)和已存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中所存儲(chǔ)的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)之一的指令；以及 基于過(guò)去參考請(qǐng)求的頻率來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率并且基于所述未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率來(lái)指令將選擇并讀出第一緩存數(shù)據(jù)還是第二緩存數(shù)據(jù)的指令。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，進(jìn)一步包括: 計(jì)算每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考請(qǐng)求的平均值，并且基于將所述平均值作為參數(shù)的指數(shù)分布來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率的指令。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，進(jìn)一步包括: 計(jì)算直到多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的未來(lái)參考請(qǐng)求的各個(gè)期望概率并且基于已計(jì)算出的概率的增大/減小趨勢(shì)來(lái)指令讀取單元選擇和讀取第一緩存數(shù)據(jù)和第二緩存數(shù)據(jù)之一的指令。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，進(jìn)一步包括: 如果讀取單元基于來(lái)自指令單元的指令從讀取存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)裝置中的第一緩存數(shù)據(jù)切換到讀取存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)，則刪除已存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)裝置中的對(duì)應(yīng)的第一緩存數(shù)據(jù)的指令。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，進(jìn)一步包括: 基于下式(I):P (t) =l_exp (_λ Xt)...(I) 來(lái)計(jì)算從當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)到未來(lái)時(shí)間t處的未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率P(t)的指令，其中每單位時(shí)間內(nèi)的過(guò)去參考事件的平均數(shù)為入。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，進(jìn)一步包括: 對(duì)參考事件在單位時(shí)間內(nèi)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的指令；以及 對(duì)設(shè)立為比所述單位時(shí)間短的時(shí)間的參數(shù)單位時(shí)間內(nèi)的參考事件的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的指令。
全文摘要
本發(fā)明提供了緩存裝置、通信設(shè)備以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。一種緩存裝置，可以包括第一存儲(chǔ)單元，其配置成存儲(chǔ)第一緩存數(shù)據(jù)；第二存儲(chǔ)單元，其配置成存儲(chǔ)緩存文件，該緩存文件將第一緩存數(shù)據(jù)的副本存儲(chǔ)成第二緩存數(shù)據(jù)；讀取單元，其配置成響應(yīng)于來(lái)自外部的參考請(qǐng)求來(lái)選擇和讀出已存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)單元中的第一緩存數(shù)據(jù)和已存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的緩存文件中的第二緩存數(shù)據(jù)之一；以及指令單元，其配置成基于過(guò)去參考請(qǐng)求的頻率來(lái)確定未來(lái)參考請(qǐng)求的期望概率，所述指令單元配置成基于該概率來(lái)指令將選擇并讀出第一緩存數(shù)據(jù)還是第二緩存數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06F12/08GK103218310SQ201310016129
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者和城光弘 申請(qǐng)人:橫河電機(jī)株式會(huì)社