【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机
,特别是一种程序缓时执行的方法及其装置。
技术介绍
中断处理功能是计算机非常重要的功能之一,因为借助中断处理功能,计算机可实现多道程序功能、可实现实时控制功能等等。传统的中断处理方法,由于受到冯.诺依曼体系结构的在一台CPU中在同一时刻只能执行单道程序特性的局限,不仅需要多次的程序切换与转移,而且需要多次的访存操作,如取中断处理程序的指令,以及保存与恢复现场等,因而需要花费大量的系统时间和系统资源。在中断频繁的现代计算机应用中,整个系统的效率无疑被显著地降低了。在冯.诺依曼体系结构的计算机中,由于其在同一台CPU中在同一时刻只能执行单道程序的特性,这种系统开销是不可回避的。然而,在L结构CPU中,由于其可在同一时刻能够执行多道程序的特性,故而对中断的需求相对而言减少了许多。因此需要一种开销较小、效率高的中断处理机制来替换传统的中断处理机制。
技术实现思路
一种新型的计算机体系结构已被专利技术,该种新型的计算机体系结构的主要特点是在同一台中央处理器(CPU)中在同一时刻能够并行与并发地执行多道程序。以下称在同一台CPU中在同一时刻能够执行 ...
【技术保护点】
一种程序缓时执行的方法,其特征在于,用程序的“缓时执行”处理代替程序的“中断”处理;其步骤如下:当某道程序需要被中断时,就将其放置到一个缓时执行的队列中,暂时不参与程序的正常执行,以便让其它更需要执行的程序执行;被缓执的程序在缓执队列中依据某种规则由缓执队列的入口逐级蠕动到队列的出口,完成类似于传统中断处理中的中断等待;处于缓执队列出口处的程序可相机自行返回到正常的执行状态中去。
【技术特征摘要】
1.一种程序缓时执行的方法,其特征在于,用程序的“缓时执行”处理代替程序的“中断”处理;其步骤如下当某道程序需要被中断时,就将其放置到一个缓时执行的队列中,暂时不参与程序的正常执行,以便让其它更需要执行的程序执行;被缓执的程序在缓执队列中依据某种规则由缓执队列的入口逐级蠕动到队列的出口,完成类似于传统中断处理中的中断等待;处于缓执队列出口处的程序可相机自行返回到正常的执行状态中去。2.根据权利要求1所述的程序缓时执行的方法,其特征在于,还包括L结构CPU的程序驱动器驱动的方法步骤和增设程序缓时执行装置后的L结构CPU的程序驱动器驱动的方法步骤。3.一种程序缓时执行的装置,其特征在于●有一个或多个用于存放程序执行的相关信息、称为程序驱动器,其队列,称为程序缓时执行队列,简称为缓执队列;●缓执队列设有N栈,即缓执队列的长度为N;第0栈是缓执队列的尾部,也是程序缓执装置的输入缓存寄存器;第N-1栈是缓执队列的首部,也是程序缓执装置的输出缓存寄存器;也称N为程序缓时执行装置的缓执深度;●缓执队列的每一栈都有一个忙闲标志;当缓执队列的某一栈保存有某个程序驱动器时,该栈对应的忙闲标志将被置为忙标志;否则为闲标志;●每n拍,标志为忙标志的栈都检测它下一栈的忙闲标志是否为闲标志;若是,则将保存在本栈的程序驱动器打入下一栈,将下栈的忙闲标志置为忙标志、将本栈的忙闲标志置为闲标志;其中n大于等于1;也称n为程序缓时执行装置的栈周期;程序缓时执行装置的缓执周期等于缓执深度乘以栈周期,即N*n;●有一个或多个栈周期计数器,初值为0,每拍递增i,其中i≥1。4.根据权利要求3所述的程序缓时执行装置,其特征在于1.程序缓时执行装置的输入缓存寄存器与L结构CPU中的程序控制装置的程序驱动器发送输出部分相连;2.程序缓时执行装置的输出缓存寄存器与L结构CPU中的取指令装置的程序驱动器输入接收部分相连。5.据权利要求1或2所述的程序缓时执行方法,其特征在于1.当某道程序由于某种原因需要被中断时,L结构CPU的程序控制装置首先检测程序缓执装置的接收缓存是否空闲,即缓执队列的第0栈的忙闲标志是否为闲;若为闲,则将该道程序的程序驱动器发送到程序缓执装置的接收缓存寄存器,并置该栈的忙闲标志为忙标志;2.当某道程序驱动器结束中断等待需要离开程序缓执装置的输出缓存寄存器时,即缓执队列的第N-1栈的忙闲标志为忙标志时,程序缓执装置首先检测L结构CPU的取指令装置的接收缓存是否空闲;若为空闲,则该程序缓执装置将其输出缓存寄存器中保存的程序驱动器发送到L结构CPU的取指令装置的接收缓存寄存器,置第N-1栈的忙闲标志为闲标志。6.根据权利要求1或2或5所述的程序缓时执行方法,其特征在于根据需要,可设置多个可并行工作的程序缓执装置,也可在一个程序缓执装置中设置多个缓执队列,每个缓执队列又可有不同的缓执深度N和栈周期n。7.根据权利要求1或2或5或6所述的程序缓时执行方法,其特征在于栈周期n的值可根据需要动态地调整;较大值的栈周期n意味着较长的缓时滞后时间、更长的等待时间,反之意味着较短的缓时滞后时间、更快的出对速率;某些事件的发生、或某些条件、状态的改变可能导致某些处于缓时状态的程序驱动器需要尽快结束缓时等待状态,此时可以以某种方式通知程序缓执装置调低相应的缓执队列的栈周期n的值,以加快在该缓执队列中处于等待状态的程序驱动器的出对速率;由于在该缓执队列中至多有N个程序驱动器,故提速N拍后,程序缓执装置可自动将栈周期n调回到正常值。8....
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