总线系统及其存取命令的执行调度方法技术方案

一种总线系统及用于该总线系统的执行调度方法。执行调度方法包括步骤：（ａ）传送一条或多条由一个或多个主控器发布的存取命令到相应的从属器；（ｂ）存储传送的存取命令；和（ｃ）从属器按照执行准备完成的存取命令顺序执行存储的存取命令。照此方法，重新调整了存取命令的执行顺序，从而提供了一种提高了数据处理速度的总线系统及其执行调度方法。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更具体地说涉及一种包括多个从属器的总线系统，其中主控器发布的命令按照执行准备所定的顺序由从属器执行，和该系统的一种执行调度方法。总线主控器是能够通过提供地址和控制信息启动读和写操作的系统模块。总线从属器是在指定地址空间范围内响应读或写操作的系统模块。主控器和从属器有代表性的例子为处理器和存储器。主控器和从属器通过总线相互联系。换一种说法就是，主控器发出的命令传送给从属器，和通过从从属器到主控器或者从主控器到从属器传送预定的数据，完成执行传送的命令。为了使多个主控器能够公平、有效地使用公用总线，已经开发、应用了多种常规仲裁方法。但是，常规的仲裁方法包括仲裁地址/控制总线和数据总线的所属权。换句话说就是，总线仲裁器只用来仲裁总线所属权，在此情况下，主控器对总线具有控制权和使用权。因此，如果根据仲裁算法数据总线和地址/控制总线所属权给予特定的主控器，则此主控器完全拥有数据总线和地址/控制总线直到命令执行完毕。所以，如果执行与多个传输带宽比主数据总线窄的局部数据总线相连的从属器的命令，比如连接到I/O器的输入/输出(I/O)总线和耦合到引导ROM的ROM总线，那么主数据总线在某些时钟周期内是空闲的。这是因为在数据传输时主数据总线被发布命令的主控器独占，直到要传输的数据通过比主数据总线慢的局部数据总线，也就是直到命令执行完毕。在写命令情况下，数据从主数据总线传输到局部数据总线，主数据总线的空闲时钟周期可以通过将数据保持在位于主数据总线和局部数据总线之间的桥接器中并结束主控器对主数据总线的独占来减少。但是在读命令情况下，数据必须通过主数据总线传输到主控器，主控器需要和主数据总线一起处于空闲状态，直到要传输的数据从局部数据总线传递给主数据总线。因此，整个系统的运行速度由于主数据总线的大量空闲时钟周期被降低。为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种通过调度命令的执行来提高数据传输速度的总线系统，及用于这种系统总线的执行调度方法。相应地为了实现上述目的，本专利技术提供了一种存取命令的调度执行方法，包括步骤(a)传送一条或多条由一个或多个主控器发布的存取命令到相应的从属器，(b)存储传送的存取命令，和(c)从属器按照执行准备完成的存取命令顺序执行存储的存取命令。步骤(a)最好包括步骤(a1)暂存存取命令，和(a2)基于先进先出(FIFO)传送存储的存取命令到相应的从属器。步骤(c)包括步骤(c1)从从属器接收表明执行准备完成的提示，和(c2)给相应的从属器发送指令，开始执行存取命令。在这种情况下，主控器发布的存取命令由预定的仲裁器作为仲裁结果传送。本专利技术还提供一种总线系统，包括仲裁器，用于按照预定的仲裁结果顺序输出来自一个或多个主控器的一条或多条存取命令；和执行调度器，用于按照仲裁器输出的存取命令授予从属器数据总线，从而使存取命令按照执行准备完成的存取命令顺序执行。执行调度器最好包括存取命令分配单元，用于接收仲裁器输出的存取命令并传送存取命令到相应的从属器；和执行调度单元，用于将被传递的存取命令的开始执行信号传输给在收到存取命令分配单元存取命令的所有从属器中已经发送执行准备完成信号的从属器。从属器最好包括执行命令存储单元，用于存储从执行调度器传送来的存取命令；和执行单元，用于传送执行准备完成信号给执行调度器，在收到开始执行信号后执行存储在执行命令存储单元里的存取命令，并且在执行完毕后传送一执行完成信号给执行调度单元。存取命令分配单元最好还包括命令存储单元，用于存储从仲裁器接收的存取命令。命令存储单元包括用于存储存取命令的命令存储队列和用于控制命令存储队列的命令存储队列控制器。执行调度单元最好包括含有一个或多个存储单元的识别符存储队列，用于存储从存取命令分配单元接收存取命令的相应从属器的识别符；识别符存储队列控制器，用于控制识别符存储队列；比较器，每一个均与各自的存储单元相对应，用于确认存储在存储单元里的识别符是否与传送执行准备完成信号的从属器的识别符一致；和译码器，用于在比较器确认两个识别符一致后将开始执行信号传送给发送执行准备完成信号的从属器。执行命令存储单元最好包括执行命令存储队列，用于存储存取命令；和执行命令存储队列控制器，用于控制执行命令存储队列。本专利技术的上述目的及优点随着结合附图对本专利技术优选实施例的详细描述显得更加清楚。附图中附图说明图1是按照本专利技术优选实施例的总线系统的示意图；图2为图1中执行调度器和从属器的方框图；图3为图2中执行调度器和从属器的详细方框图；图4为说明执行调度器中存取命令分配单元和相应从属器的处理过程流程图；图5为说明执行调度器中执行调度单元的处理过程流程图；图6为说明需要执行调度的从属器的处理过程流程图；和图7为说明不需要执行调度的从属器的处理过程流程图。参照图1，总线系统100包括多个主控器11、12、13和14，多个从属器21、22、23、24和25，总线仲裁器3，和执行调度器4。为了简单起见，未示出多个主控器11-14和多个从属器21-25之间内部连接的数据总线。数据总线包括不同传输速度的主数据总线和局部数据总线。主控器11-14通常指处理器或直接存储器存取(DMA)控制器，从属器21-25指存储器比如RAM和ROM、I/O器或其他外围器。任一个主控器11-14均可以变为被另一主控器11-14控制的从属器。更进一步讲，主控器和从属器的数目在需要时可以改变。常规总线系统中的总线仲裁器授权地址/控制总线的所有权给主控器，并允许主控器直接管理从属器和处理来自从属器的响应。但是，依照本专利技术的总线仲裁器不授权地址/控制总线的所有权给主控器。而是总线仲裁器3接收比如地址、读/写标志、在块中传送数据的长度和主控器11-14所输出的位长之类的用于数据传输的必要信息(指下文中的“存取命令”)，然后将存取命令直接传送给从属器21-25并管理从属器21-25。执行调度器4将总线仲裁器3传送的存取命令发送给相应的从属器21、22、23、24、或25，然后允许从属器21、22、23、34、或25按照执行准备完成的顺序执行存取命令。在这种情况下，执行存取命令意思是通过存取命令想要的数据传输已经完成。参照图2，图2为图1中执行调度器4和从属器21-25的方框图。执行调度器4包括存取命令分配单元41，用于将总线仲裁器3输出的存取命令传送给相应的从属器21、22、23、24或25；和执行调度单元46，用于将被传递的存取命令的开始执行信号传输给在由存取命令分配单元41传送存取命令到的所有从属器21-25中已经发送执行准备完成信号的从属器21、22、23、24或25。各从属器21、22、23、24和25均包括执行命令存储单元210、220、230、240或250和执行单元211、221、231、241或251。执行命令存储单元210、220、230、240或250存储从执行调度器4传送来的存取命令。执行单元211、221、231、241或251执行存储在执行命令存储单元210、220、230、240或250里的存取命令，并且在执行完毕后传送一执行完成信号给执行调度单元46。图3为图2中执行调度器4和从属器21的详细方框图。余下的从属器22-25与从属器21具有相同的结构，因此为了简单起见不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存取命令的调度执行方法，包括步骤：（ａ）传送一条或多条由一个或多个主控器发布的存取命令到相应的从属器；（ｂ）存储传送的存取命令；和（ｃ）从属器按照执行准备完成的存取命令顺序执行存储的存取命令。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金镇守，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]