访问公共资源的方法技术

一个功能系统包含一组要求访问公共资源（ＲＳＲＣ）的功能部件（Ｆ）。这种系统例如可以是一个包含若干个要求访问公共存储器的处理器的数据处理系统。由于成本的原因，希望为一个或多个功能部件保障对公共资源的某种最小程度的访问，同时对访问保持一种程度的灵活性。为此，该系统包含一个适合实现一个访问方案（ＡＳ）的接口（ＩＮＴ），特征在于要以预定方式经历若干个状态（Ｓ），一个状态（Ｓ）构成一定长度的访问的一个可能并定义一个功能部件（Ｆ）能据以访问公共资源（ＲＳＲＣ）的一个优先顺序。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由一组功能部件对公共资源的访问。本专利技术可用于例如包含若干个要访问公共资源的处理器的数据处理系统。这种系统的一个例子是MPEG解码器(MPEG是运动图形专家组的简写)。对公共资源的访问可以通过接口来控制。接口使用访问方案，功能部件能按照访问方案来访问公共资源。一种可能的访问方案的特征在于重复的访问模式。该访问模式包含若干个时间片。每个时间片被分配给一定的功能部件。这意味着有关功能部件能在这个时间片中访问公共资源。假设某功能系统有三个功能部件A、B和C，某访问模式可以在两个时间单位期间将访问权给予功能部件A，随后在一个时间单位期间给予功能部件B，最后在三个时间单位期间给予功能部件C。这种模式于是包含总共6个时间单位，每6个时间单位就重复。以下将把这种访问方案称为固定访问方案。另一个可能的访问方案的特征在于优先级顺序。功能部件应当提交使用访问公共资源的请求。接口接收所有请求。它允许有等待处理的请求的功能部件中的具有最高优先级的功能部件访问公共资源。再次假设某功能系统有三个功能部件A、B和C。优先级顺序为A、B、C。在这种情况下，功能部件A将能获得对公共资源的访问，而不管事实上功能部件B或C有等待处理的请求。如果没有来自功能部件A的等待处理的请求，则功能部件B将能获得对公共资源的访问。如果没有来自功能部件A或B的等待处理的请求，则功能部件C将能获得对公共资源的访问。以下将把这种访问方案称为优先访问方案。以上所述两种访问方案在公开号WO95/31874公开的国际专利申请中有介绍。该申请涉及MPEG解码器。本专利技术的一个目的是能实现成本降低。本专利技术考虑了下列方面。原则上，每个功能部件都应能满意地获得对公共资源的访问，以便使该功能部件能正确地得到执行。任何功能部件对公共资源的访问，是由两个因素确定的第一，公共资源所提供的访问能力(access capacity)；第二，所采用的访问方案。原则上，通过给予公共资源较高的访问能力，就有可能保障任何功能部件的满意访问。然而一般来说，公共资源将随着公共资源所提供的访问能力的增加而变得更加昂贵。假设公共资源例如是存储器。存储器所提供的存取能力一般是以传送频带或速度来表示的。一般来说，存储器的速度越高，存储器就越贵。固定访问方案实际上是以预定方式在不同功能部件之间划分公共资源所提供的访问能力。所以，只要保证访问能力和对这种能力的划分使得公共资源能被每个功能部件满意地访问就足够了。功能部件所要求的访问在时间上可能是不同的。有可能某个功能部件在一定的时段内要密集地访问公共资源，而在另一个时段内，该功能部件则不要求这种密集的访问。对于每个功能部件，固定访问方案要对访问要求作最坏的打算。这意味着，如果有一个或多个功能部件，其访问要求在时间上的变化相当大，则公共资源所提供的访问能力在多数时间里将会利用不足。换言之，公共资源将得不到非常有效的使用。就成本而言，固定访问方案仅仅提供对公共资源投资的适度回报。优先访问方案按请求赋予对公共资源的访问权。这种方案因此具有灵活性，因此对公共资源的使用效率更高。这意味着，原则上，优先访问方案对公共资源要求的访问能力比固定访问方案的更小。其结果是，优先访问方案原则上使得有可能取得对公共资源的成本降低。然而，优先访问方案有一些缺点。一般来说，要确定是否每个功能部件都能满意地获得对公共资源的访问是困难的。此外，要验证某功能部件是否总是在请求后的临界时间里取得访问权一般也是困难的。该验证问题的起因是，某功能部件的访问操作的时间跨度以及请求与由此引起的访问之间的时间，与不同功能部件在它们的请求方面的行为有关。因此，为了验证某个优先访问方案是否能实现正确的操作，需要对统计特性(statistical nature)的精密计算或模拟。这本身就已经在开发阶段牵涉到一定的费用。下面的例子说明的是在优先方案的情况中会可能出现的锁定问题。有按优先顺序的三个功能部件A、B和C。在给定时刻，功能部件A获得公共资源。在这个访问期间功能部件B和C提交请求。当由功能部件A进行的访问完成时，功能部件B将被授权访问公共资源。来自功能部件C的请求保持在等待处理的状态。在功能部件B对公共资源的访问期间，功能部件A提交请求。当由功能部件B进行的访问完成时，功能部件A将再次被授权访问公共资源。如果这种情况继续下去，即功能部件A在由功能部件B进行的访问期间提交请求，然后功能部件B在由功能部件A进行的访问期间提交请求，则功能部件C对公共资源的访问实际上被锁定。这种锁定一直持续，直到功能部件A或B或二者以更低的频率提交它们的请求。以上所述的锁定是可以避免的，方法是留意让最高优先级的功能部件进行的访问操作有较长的长度。这样，在访问过公共资源之后，这种功能部件将只在较长的时间后才需要进行新的访问。这样，长时间的访问保证功能部件受到这样的照顾，以至它在较长的时间都保持沉默。结果，最高优先级的功能部件发出请求的频率就将较低。这为让较低优先级的功能部件访问公共资源提供了机会。然而，对前面段落中所述的锁定问题的该解决方案有一些缺点。对于低优先级的功能部件来说，请求与由此引起的访问之间的时间较长。此外，该解决方案要求最高优先级的功能部件要有较高的存储容量，用于暂时存储构成对公共资源的一次访问的对象的项目。这些存储容量招致一定的费用。对前面段落中所述的锁定问题的另一个解决方案将是增加公共资源的访问能力。然而，这也招致一定的费用。按照本专利技术，如开篇段落中所定义的系统包含一个适合实现一个访问方案的接口，特征在于要以预定方式经历若干个状态，一个状态构成一定长度的访问的一个可能并定义功能部件能据以访问公共资源的优先顺序。本专利技术这样就为处于一个或多个状态中的任何具有最高优先级的功能部件保障对公共资源的某种最小程度的访问。此外，本专利技术还为这类功能部件保障在请求与由此引起的访问之间的某种最长时间。这就方便了系统的设计，也使各功能部件能有比较适中的存储容量。因此与以上所述的优先方案相比使用本专利技术能实现成本的降低。同时，本专利技术在一定的功能部件能在需要的情况下在一定时段内密集地访问公共资源的意义上，具有灵活性。所以，与给定访问方案相比，公共资源将更有效地得到使用。所以，公共资源具有的访问能力与固定访问方案的访问能力相比可以降低。所以本专利技术与固定访问方案相比能降低成本。现在将结合附图来更详细地说明本专利技术。附图说明图1表示按照本专利技术的数据处理系统；图2表示系统的存储器接口的操作；图3表示系统的信号处理单元；图4表示系统的存储器接口；图5表示由某单元进行的读访问；图6A和6B表示为对公共存储器访问的仲裁；图7表示存储器接口的存取接口；图8表示存储器接口的缓冲存储器；图9表示读缓冲存储器电路；图10表示如权利要求1所定义的本专利技术的基本特征；图11表示用于管理不同进程对公共资源的访问的仲裁器；图12表示在图11中所示仲裁器中选择进程的方案。以下说明涉及标注符。在所有附图中类同的部件具有相同的标注字母。在一个附图中可能出现若干个类同的部件。在该情况下将数字后缀到标注字母，以区分类同的部件。为方便计可以省略数字或后缀。这适用于说明书和权利要求二者。图1表示一个数据处理系统。该设备包含公共存储器SDRAM、存储器接口IN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含一组要求访问公共资源（ＲＳＲＣ）的功能部件（Ｆ）的功能系统，该系统包含一个适合实现一个访问方案（ＡＳ）的接口（ＩＮＴ），特征在于要以预定方式经历若干个状态（Ｓ），一个状态（Ｓ）构成一定长度的访问的一个可能并定义一个功能部件（Ｆ）能据以访问公共资源（ＲＳＲＣ）的优先顺序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T诺维特，S穆茨，M格尼，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]