用于多核/眾核可編程邏輯控制器的時間裕隙應(yīng)用流水線平衡相關(guān)申請的交叉引用本申請要求以Canedo等人于2012年4月19日提交的、美國臨時申請序號為61/635355、名稱為“TimeSlackApplicationPipelineBalancingforMulti-、Many-CorePLCs”的申請為優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容在此以引用方式并入本文。技術(shù)領(lǐng)域本申請針對用于多核/眾核可編程邏輯控制器(PLC)的流水線(pipeline)平衡的方法。

背景技術(shù)：
流水線操作是一種并行執(zhí)行技術(shù)，其允許程序的不同迭代在多處理單元中、或在多核/眾核處理單元的多處理器核中并行地執(zhí)行。流水線操作能成功地應(yīng)用于PLC，以改進用戶程序的掃描周期時間。將一個應(yīng)用流水線化，要求多核/眾核處理器中的處理器核被高度利用，即使沒有任何有用的計算正在執(zhí)行亦然如此。這是因為流水線中的階段(stage)典型地通過先進/先出(FIFO)隊列去耦(decouped)，而使用者(consumers)(讀或從隊列中清除(de-queues))典型用忙等待循環(huán)實現(xiàn)，這消耗了可用CPU周期，同時，強制其它線程諸如系統(tǒng)服務(wù)競爭這些資源。系統(tǒng)服務(wù)包括但并不局限于TCP/IP或Profinet中的高優(yōu)先級通信堆棧、人機接口(HMI)、以及告警/中斷處理程序。將程序劃分為N個流水線階段需要一種算法，該算法對用戶程序執(zhí)行時序分析，以計算數(shù)據(jù)流圖中適當?shù)那腥朦c(cut-points)，其建立約含有相同工作負荷的N個階段。流水線操作減少了掃描周期時間(scancycletime)，因為程序的多次迭代在時間上的重疊提高了輸入和輸出對傳感器和執(zhí)行元件進行讀/寫的頻率?，F(xiàn)行系統(tǒng)關(guān)注于將用戶程序的執(zhí)行分開在N個核中，而系統(tǒng)級線程在不同的M個核中，其中N+M是PLC中可用核的總數(shù)。雖然流水線操作劃分算法建立了良好平衡的階段，但工作負荷是不同的。這是因為這些算法依賴于靜態(tài)時序分析，其并未準確反映執(zhí)行的運行時變化(分支預(yù)測、亂序執(zhí)行(out-of-orderexecution)、存儲器訪問等)。短階段與最長階段、即關(guān)鍵路徑(criticalpath)之間的時間差典型用浪費寶貴CPU周期的忙等待循環(huán)填充。圖1圖示給定用戶程序如何能劃分成良好平衡但并不相同的三個階段A、B、C?，F(xiàn)在參見該圖，提供程序的源代碼101，作為用于可編程邏輯控制器(PLC)103諸如IEC61131-3PLC的編譯器、以及給時序分析程序103的輸入。應(yīng)當注意到，在有些實施例中，時序分析可以包括有編譯器。然后，編譯器102和時序分析程序103的輸出，連同程序應(yīng)當劃分成的階段數(shù)N104一起，作為輸入提供給對程序進行劃分的流水線算法105。在此示范性而非限制性的示例中，流水線算法將程序劃分成四核處理器中的三個階段：階段A、階段B、階段C。關(guān)鍵路徑、即階段C是51毫秒，同時，階段A是45毫秒，而階段B是42毫秒。相對于關(guān)鍵路徑這是6毫秒和9毫秒的差。在運行時，階段A在核0中執(zhí)行，階段B在核1中執(zhí)行，以及，階段C在核2中執(zhí)行。注意，系統(tǒng)服務(wù)諸如TCP/IP和HMI被分派至核3，并且，此CPU在兩個系統(tǒng)服務(wù)之間是分時的。箭頭109、110、112、113代表處理器間通信隊列，諸如，例如，輸入至第一階段、即階段A，以及，由其提供一個階段的輸出作為用于下一階段的輸入。對流水線操作進行充分利用的運行時環(huán)境具有51毫秒的掃描周期時間，其相當于關(guān)鍵路徑的長度。在單處理器中執(zhí)行的相同程序，掃描周期時間是階段A、B、C的執(zhí)行時間的總和(45毫秒+42毫秒+51毫秒＝138毫秒)，與之相比，在掃描周期時間上是約3倍的減少。然而，注意階段A和階段B短于關(guān)鍵路徑。在每次迭代中，較短階段花費一些時間在浪費寶貴CPU資源的忙等待循環(huán)111中。在此特定示例中，階段A每次迭代花費6毫秒，而階段B每次迭代花費9毫秒。短語“時間裕隙(timeslack)”用來指浪費在忙等待循環(huán)或類似實現(xiàn)中的較短流水線階段上用于等待數(shù)據(jù)信號以觸發(fā)其計算的時間。通過將用戶程序的執(zhí)行和系統(tǒng)服務(wù)限制至特定數(shù)量的核，不同組的核中執(zhí)行的劃分可能限制PLC上的性能改善。這是不合宜的，因為，在許多情況下，用戶程序和系統(tǒng)服務(wù)都可能從使用系統(tǒng)中所有核的方面獲益。另外，這要求在運行時間之前也就是在編譯時執(zhí)行劃分。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
如本文所描述的本發(fā)明的示例性實施方式總體上包括用于調(diào)節(jié)為多核/眾核可編程邏輯控制器(PLC)創(chuàng)建的不平衡應(yīng)用流水線中的裕隙時間的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明實施例的方法可以將不平衡流水線應(yīng)用的時間裕隙獻給系統(tǒng)服務(wù)，以改進多核/眾核PLC的總體性能。使用不平衡流水線階段中的裕隙時間來改進總體系統(tǒng)系能，而不影響用戶程序的掃描周期時間。因為關(guān)鍵路徑的時序從未被違反，用戶程序在掃描周期時間方面相同地執(zhí)行，同時改進系統(tǒng)服務(wù)諸如通信或HMI。根據(jù)本發(fā)明實施例的方法允許用戶級線程與系統(tǒng)級線程之間以這樣一種方式分時使用CPU，使得用戶程序的掃描周期時間維持相同，但系統(tǒng)級線程得到更多的CPU時間來執(zhí)行其任務(wù)，并因此改進其性能。用戶程序與系統(tǒng)線程的執(zhí)行被劃分到特定的核，這可以在編譯時進行，或者在運行時進行。根據(jù)本發(fā)明實施例的方法允許用戶程序依據(jù)掃描周期時間以峰值性能執(zhí)行，同時，釋放CPU資源，使得系統(tǒng)服務(wù)利用被釋放的資源用于執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種用于為多核/眾核可編程邏輯控制器執(zhí)行時間裕隙流水線平衡的方法，包括：通過使用用于多核/眾核可編程邏輯控制器(PLC)的程序的多個階段的時序分析，計算PLC程序中的多個流水線階段的每一個的時間裕隙；對于除最長階段之外的所有流水線階段，將每一流水線階段的時間裕隙捐獻給PLC的操作系統(tǒng)，其中，捐獻每一流水線階段的時間裕隙包括生成由一組指令組成的施主代碼，所述指令在被識別為時間裕隙時期的時間段內(nèi)釋放處理器核用于給定的流水線階段；以及，發(fā)送用于PLC程序的機器可執(zhí)行代碼。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本方法包括由編譯器生成PLC程序的低級中間表示，其中，對低級中間表示執(zhí)行時序分析，獲得流水線階段的數(shù)量，以及，將PLC程序劃分成為該數(shù)量的流水線階段，其中，計算每一流水線階段的時間裕隙。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本方法包括：建立與多個流水線階段相對應(yīng)的多個線程，以及，將每一流水線階段分派(allocating)給一個線程；以及，將每一線程指定(assigning)給PLC中專門執(zhí)行用戶程序的一個處理器核，其中，施主代碼允許PLC的操作系統(tǒng)將系統(tǒng)服務(wù)調(diào)度至PLC中捐獻了時間裕隙的那些處理器核，包括專門執(zhí)行用戶程序的那些核。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，用于每一流水線階段的施主代碼包括用于該流水線階段的睡眠指令、以及構(gòu)造成當時間裕隙期滿時喚醒該流水線階段的定時器觸發(fā)消息。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，施主代碼插在輸入隊列上的讀指令之間。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，對用于多個流水線階段每一個的時間裕隙的計算使用了來自于PLC程序先前運行的執(zhí)行配置文件數(shù)據(jù)(profiledata)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于為多核/眾核可編程邏輯控制器執(zhí)行時間裕隙流水線平衡的方法，包括：在用于多核/眾核可編程邏輯控制器(PLC)的程序被執(zhí)行時對該程序的多個流水線階段執(zhí)行運行時間分析，以及對多個系統(tǒng)服務(wù)執(zhí)行運行時間分析，以編譯PLC程序和系統(tǒng)服務(wù)的性能統(tǒng)計配置文件；使用性能統(tǒng)計配置文件，計算關(guān)于PLC程序的多個流水線階段的每一個的時間裕隙；以及對于除最長階段之外的所有流水線階段，將每一個流水線階段的時間裕隙捐獻給PLC的操作系統(tǒng)，其中，捐獻每一流水線階段的時間裕隙包括生成由一組指令組成的施主代碼，其在識別為時間裕隙時期的時間段內(nèi)釋放處理器核用于給定的流水線階段。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，對關(guān)于多個流水線階段的每一個的時間裕隙的計算使用了PLC程序的多個階段的編譯時時序分析的結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，施主代碼允許PLC的操作系統(tǒng)將系統(tǒng)服務(wù)重新調(diào)度至PLC中捐獻了時間裕隙的那些處理器核，其中使流水線平衡。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本方法包括執(zhí)行PLC程序的多個平衡后流水線階段的運行時間分析。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本方法包括：加載包括多個線程的機器可執(zhí)行流水線化PLC程序；將多個線程調(diào)度至多核/眾核PLC中專注于執(zhí)行用戶程序的處理器核，其中，每一個流水線階段分派給一個線程；以及執(zhí)行PLC程序。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，關(guān)于每一個流水線階段的施主代碼包括用于該流水線階段的睡眠指令、以及構(gòu)造成當時間裕隙期滿時喚醒該流水線階段的定時器觸發(fā)消息。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，在預(yù)定數(shù)量的執(zhí)行周期內(nèi)獲得PLC程序的性能統(tǒng)計之后，計算關(guān)于多個流水線階段的每一個的時間裕隙。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種計算機可讀的非暫時性程序存儲裝置，有形地具體表達由計算機執(zhí)行的指令的程序，以執(zhí)行用于為多核/眾核可編程邏輯控制器執(zhí)行時間裕隙流水線平衡的方法步驟。附圖說明圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例如何可以將給定用戶程序劃分成良好平衡但并不相同的三個階段A、B、C；圖2圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例如何利用用戶流水線階段的時間裕隙來執(zhí)行系統(tǒng)服務(wù)；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例使用配置文件數(shù)據(jù)的編譯時時間裕隙平衡算法的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例使用運行時信息用于平衡流水線的運行時時間裕隙流水線平衡算法的流程圖；圖5圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例對運行在四核處理器中的PLC系統(tǒng)的TCP/IP堆棧性能的時間裕隙流水線平衡的效果；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例關(guān)于TCP性能的時間裕隙流水線平衡的效果的表格；以及圖7是示例性計算機系統(tǒng)的方框圖，用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實施例的用于多核/眾核可編程邏輯控制器的流水線平衡的方法。具體實施方式如本文所描述的本發(fā)明的示例性實施方式通常包括用于流水線平衡多核/眾核可編程邏輯控制器的系統(tǒng)，同時，本發(fā)明易受不同變更和替換形式的影響，附圖中示例方式示出其特定實施例，并在文中具體描述。然而，應(yīng)當理解，無意將本發(fā)明限制于所披露的特定形式，而是相反，本發(fā)明覆蓋落入本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有變更、等效置換、以及替換。本發(fā)明的實施方式允許時間裕隙為系統(tǒng)中的其它線程所用，以改進多核/眾核PLC的總體性能，同時，維持用戶程序的相同吞吐量，使得用戶程序不會遭受任何性能劣化。圖2圖示如何利用用戶流水線階段的時間裕隙來執(zhí)行系統(tǒng)服務(wù)。參見該圖，其中，相同的附圖標記指代與圖1中相同的構(gòu)成要素，在每一階段A過程和階段B過程之后，時間裕隙時期214已經(jīng)從忙等待循環(huán)211被切出，然后，可以將其捐獻以執(zhí)行先前只在核3中執(zhí)行的系統(tǒng)過程。根據(jù)本發(fā)明實施例的時間裕隙流水線平衡算法可以從忙等待循環(huán)中釋放CPU資源，以執(zhí)行系統(tǒng)服務(wù)線程。注意，在流水線階段的時間裕隙時期期間在核0-1中以及在核3中執(zhí)行TCP/IP、HMI、以及告警。核2專門執(zhí)行關(guān)鍵路徑，并且不利用任何時間裕隙，從而，在用戶應(yīng)用的關(guān)鍵路徑上維持最快的可能掃描周期。忙等待循環(huán)可以最小化，同時將時間裕隙用于系統(tǒng)服務(wù)的有益性能。因為更改后的迭代不允許超過關(guān)鍵路徑，所以根據(jù)本發(fā)明實施例的方法可以稱為“時間裕隙流水線平衡”。關(guān)鍵路徑、即階段C不做更改，并且，其提供的掃描周期時間性能與程序的原始流水線操作版本中所實現(xiàn)的相同。換而言之，本發(fā)明的實施例捐獻不平衡的流水線操作應(yīng)用的時間裕隙給系統(tǒng)服務(wù)，以改進多核/眾核PLC的總體性能。因為并未違反關(guān)鍵路徑的時序，所以用戶程序在掃描周期時間方面相同地執(zhí)行，同時，改進系統(tǒng)服務(wù)諸如通信或HMI。時間裕隙平衡可以在編譯時或在運行時執(zhí)行。編譯時時間裕隙平衡使用配置文件數(shù)據(jù)，以準確估計每個流水線階段的時間裕隙。此信息可以用來生成流水線化階段，其具有指令以捐獻CPU給系統(tǒng)。圖3中描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的具體算法。現(xiàn)在參見該圖，本算法開始于步驟301，讀取源程序諸如IEC61131-3源程序進入適當編譯器。編譯器在步驟302使用例如三地址碼生成程序的低級中間表示。在步驟303，時序分析例程分析程序的中間表示，并且輸出時序分析結(jié)果T至配置文件數(shù)據(jù)320。流水線劃分例程在步驟304得到期望的流水線階段數(shù)N，以及，在步驟305，使用時序分析結(jié)果T，劃分程序成為N個流水線階段。應(yīng)當注意到，在一些實施例中，流水線階段數(shù)N可以自用戶獲得，而在其它實施例中，流水線階段數(shù)N可以基于控制器中可用核的數(shù)量從編譯器獲得。在步驟306，創(chuàng)建N個線程，并且指定給專注于用戶程序線程的核，以及，在步驟307，將N個流水線階段分派給系統(tǒng)中的M個核。在步驟308，操作系統(tǒng)或運行時調(diào)度程序調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)線程給所有CPU，包括為用戶程序流水線化執(zhí)行而留用的CPU。最后，在步驟309，由編譯器發(fā)送可執(zhí)行代碼。根據(jù)本發(fā)明的實施例，步驟305可以如下執(zhí)行編譯時時間裕隙平衡。在步驟311，使用從配置文件數(shù)據(jù)320，以及，如果可以得到，從來自于相同應(yīng)用的先前運行的執(zhí)行配置文件數(shù)據(jù)讀取的時序分析T，計算關(guān)于每一階段S的時間裕隙。遍及所有階段的循環(huán)在步驟312開始。在步驟313，判斷當前階段是否是關(guān)鍵路徑。如果是，本方法跳轉(zhuǎn)至步驟315，其選擇下一階段。否則，在步驟314，通過將裕隙時間捐獻給操作系統(tǒng)，使階段S平衡，之后，在步驟315選擇下一階段。步驟315之后，本方法自步驟312進行下一級段。應(yīng)當理解，圖3中所給出步驟的序列是示例性而非限制性的，以及，在其它實施例中，可以不同地構(gòu)造本循環(huán)，而且，對本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員而言是顯而易見的。在運行應(yīng)用的執(zhí)行期間，運行時時間裕隙平衡搜集足夠的統(tǒng)計，以計算每個流水線階段的可用時間裕隙，插入適當?shù)氖┲鞔a，并重新調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)，以利用新近可得到的CPU資源。圖4中描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的具體算法。現(xiàn)在參見該圖，在步驟401，根據(jù)本發(fā)明實施例的運行時算法通過讀取機器可執(zhí)行流水線化IEC61131-3程序來開始。在步驟402，將線程調(diào)度至用于用戶程序流水線階段和系統(tǒng)服務(wù)的CPU。在步驟403執(zhí)行程序循環(huán)，直至在步驟404確定要停止執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的實施例，步驟403可以如下執(zhí)行運行時時間裕隙平衡。在步驟411，在一些執(zhí)行迭代內(nèi)，對程序階段和系統(tǒng)服務(wù)執(zhí)行運行時時序分析，以編譯性能統(tǒng)計配置文件。在步驟412，判斷是否已有足夠數(shù)量的迭代可用于性能統(tǒng)計。在有些實施例中，可以預(yù)先確定關(guān)于足夠數(shù)量迭代的標準，并且由系統(tǒng)設(shè)計者設(shè)定，而在其它實施例中，基于系統(tǒng)狀態(tài)諸如由操作系統(tǒng)提供的緩存信息、分支預(yù)測程序、以及線程信息，可以動態(tài)確定該標準。如果是，在步驟413，使用來自編譯階段的時序分析以及新近取得的性能配置文件，計算關(guān)于每一階段S的時間裕隙。在步驟414，將來自該階段的時間裕隙捐獻給系統(tǒng)服務(wù)，以及，在步驟415將系統(tǒng)服務(wù)重新調(diào)度至捐獻時間裕隙的CPU。在步驟416，生成關(guān)于被平衡階段的附加配置文件統(tǒng)計，并保存至配置文件數(shù)據(jù)420。圖3和圖4示出為使能根據(jù)本發(fā)明的方法在示例性非限制性IEC61131-3編譯器和PLC的運行時系統(tǒng)中需要改變什么。根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過生成施主代碼，在識別為時間裕隙的時期內(nèi)釋放CPU的一組指令，實現(xiàn)了裕隙時間的捐獻。因為以多種方式都能實現(xiàn)流水線階段之間的同步，相應(yīng)地實現(xiàn)施主代碼。然而，施主代碼的功能是在計算出的時間裕隙內(nèi)使CPU閑置。例如，在FIFO隊列上使用忙等待循環(huán)的普通流水線實現(xiàn)，可以在輸入隊列上的讀取嘗試之間插入該施主代碼作為睡眠指令。使用定時器或高性能計數(shù)器的流水線實現(xiàn)，可以插入施主代碼作為定時器觸發(fā)消息，其在時間裕隙期滿時喚醒該流水線階段。一般而言，PLC系統(tǒng)應(yīng)當提供措施用于：·捐獻時間裕隙?！ぴ跁r間裕隙過去之后復(fù)活流水線階段?！けＷC，流水線階段工作負荷加上施主代碼和復(fù)活代碼總是小于或等于關(guān)鍵路徑中的時序?！し峙上到y(tǒng)服務(wù)線程給由時間裕隙平衡所釋放的資源。圖5(a)至圖5(c)圖示關(guān)于在四核處理器中運行的PLC系統(tǒng)的TCP/IP堆棧性能的時間裕隙流水線平衡的效果。圖中示出各TCP標題中所包括的TCP窗口大小字段(windowsizefield)。此字段反映可用緩沖器大?。?字節(jié)表示緩沖區(qū)全滿，沒有存儲器可用，而65535字節(jié)表示空緩沖區(qū)以及最大可用度。當TCP線程忙時，將傳入數(shù)據(jù)包存儲在緩沖區(qū)中以便后來處理，并因此使緩沖區(qū)大小減小。圖5(a)中的流水線(3)圖示三個核用于對用戶應(yīng)用進行流水線操作、而第四核專門分派用于TCP/IP通信的情況。如預(yù)期的那樣，用于流水線(3)程序的窗口大小示出在程序的整個執(zhí)行期間緩沖區(qū)保持為空，因為TCP線程在專用核上運行。圖5(b)中的流水線(4)強調(diào)了TCP線程不能具有其自身專用核時這樣的情況。在這種情況下，一個核在用戶程序與TCP線程之間是分時共用的，并且，這在系統(tǒng)級通信性能中有直接的負面影響。在流水線(4)執(zhí)行期間，緩沖區(qū)在程序執(zhí)行期間平均填充至其容量的23％，并經(jīng)常超過50％。對此實現(xiàn)和配置文件數(shù)據(jù)的更仔細檢查說了了為什么這會發(fā)生。執(zhí)行流水線階段的CPU保持被占用，試圖將來自于先前階段或I/O的數(shù)據(jù)用忙等待循環(huán)從隊列中清除(de-queue)。本發(fā)明的實施例利用流水線階段中的不平衡，來為系統(tǒng)級線程建立另外機會來利用共用的CPU。通過使CPU閑置來取代忙等待，對歸一化至最長階段的長度上的短階段執(zhí)行時間裕隙流水線平衡。這些閑置時期被用來改進系統(tǒng)級線程的性能。圖5(c)中用平衡后的流水線(4)示出，此技術(shù)可以改進TCP線程的性能，其在程序執(zhí)行期間平均維持緩沖區(qū)填充至7％以內(nèi)，并且包含在其容量的30％以內(nèi)。應(yīng)當注意到，掃描周期時間保持與原始未平衡版本相同的狀態(tài)(40毫秒)，因為平衡影響較小階段，而不影響關(guān)鍵路徑。圖6中示出的表1示出在時間裕隙流水線平衡之前以及之后關(guān)于四個階段的每一個的時間裕隙流水線平衡對流水線(4)中TCP性能的影響，連同總掃描周期時間。應(yīng)當注意到，階段1、即關(guān)鍵路徑未受影響。此外，應(yīng)當注意到，短流水線階段對掃描周期時間的長度的平衡以16％改進平均TCP緩沖區(qū)，而緩沖區(qū)利用的變化性從14Kb減少到只有727b。根據(jù)本發(fā)明實施例的方法的實驗表明，利用每次迭代總共22毫秒(5ms+9ms+8ms)的裕隙時間，改進了TCP線程，而沒有影響掃描周期時間。應(yīng)當理解，本發(fā)明的實施方式可以硬件、軟件、固件、專用處理器、或其組合的不同形式實現(xiàn)。在一種實施例中，本發(fā)明可以軟件實現(xiàn)，如有形地具體體現(xiàn)在計算機可讀程序存儲裝置上的應(yīng)用程序。應(yīng)用程序可以上載至包括任何適當架構(gòu)的機器并由其執(zhí)行。圖7是示例性計算機系統(tǒng)的方框圖，用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實施例的用于流水線平衡多核/眾核可編程邏輯控制器的方法?，F(xiàn)在參見圖7，除了別的以外，用于實現(xiàn)本發(fā)明的計算機系統(tǒng)701可以包括中央處理單元(CPU)702、存儲器703、以及輸入/輸出(I/O)接口704。計算機系統(tǒng)701通常通過I/O接口704與顯示器705和多種輸入裝置706諸如鼠標和鍵盤連接。輔助電路可以包括諸如緩沖存儲器、電源、時鐘電路、以及通信總線等電路。存儲器703可以包括隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、磁盤驅(qū)動器、磁帶驅(qū)動器等、或者其組合。本發(fā)明可以實現(xiàn)為例程707，其存儲在存儲器703中，并且由CPU702執(zhí)行，以處理來自信號源708的信號。同樣地，計算機系統(tǒng)701是一種通用計算機系統(tǒng)，當執(zhí)行本發(fā)明的例程707時，其成為專用計算機系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)701還包括操作系統(tǒng)和微指令代碼。本文所述的各種過程和功能可以是經(jīng)由操作系統(tǒng)執(zhí)行的微指令代碼的一部分或應(yīng)用程序的一部分(或其組合)。另外，多種其它外圍裝置諸如附加數(shù)據(jù)存儲裝置和打印裝置可以與計算機平臺連接。還應(yīng)理解的是，因為附圖中所描繪的一些組成系統(tǒng)部件和方法步驟可以軟件實現(xiàn)，系統(tǒng)構(gòu)成部件(或過程步驟)之間的實際連接可以取決于編程本發(fā)明所用的方式而有所不同。給出了本文所提供的本發(fā)明的技術(shù)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠仔細思考本發(fā)明的這些以及類似的實現(xiàn)或結(jié)構(gòu)。雖然參照示例性實施方式具體描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解，能夠?qū)ζ渥龀霾煌男薷暮椭脫Q，而不脫離如所附權(quán)利要求中闡明的本發(fā)明的精神和范圍。