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数据通信的方法和数据通信的输入/输入装置制造方法及图纸

技术编号:3525721 阅读:140 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用来在主控制器和集线器之间进行数据通信的方法,该方法包括:    为先前的事务处理确定预计完成时间;    确定将在主控制器和集线器之间执行第一事务处理的第一事务处理时间;和    其中该第一事务处理时间小于预计完成时间。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术从属于在数字系统中进行数据通信的领域,特别是本专利技术涉及的是用来在总线上传输数据的主控制器以及网络集线器。
技术介绍
通常情况下,计算机或者类似的设备都具有一个将设备连接到计算机系统的总线。由于计算机系统和设备的先进程度(比如计算能力)的变化,计算系统与其相连设备之间可交换的数据量不断增加,这就需要增加相应的总线带宽。增加带宽的要求有一部分是来自于多媒体应用程序,它要求数据以固定的时间间隔(同步)从设备传输到计算系统(向内)或者反方向传输(向外)。对于具有效带宽要求的设备实例包括数码相机,CD播放器,扬声器,麦克风,视频播放设备,扫描仪,操纵杆和鼠标,以及其他一些设备。在总线结构上能够获得的带宽在一定程度上取决于三个因素传输媒介,拓扑结构,以及用来控制对媒介访问的协议。协议和拓扑结构在一定程度上决定了设备与计算系统之间关系的性质。一种可能的关系就是主从关系。在主从关系中,通常由计算系统启动计算系统和设备之间的所有数据处理;也就是说,设备只能响应计算系统的请求,而永远不能启动数据处理事务处理。采用主从关系的一个好处就是总线结构有相对比较低的开销,并且结构相对简单。1998年9月23日的通用串行总线架构(USB)规范的修正版1.1就是一个通用总线结构的实例,其中通过总线连接的元件之间具有一个主从关系。遗憾的是,现有的主从总线标准,例如USB标准,并不能支持当今的许多具有带宽要求(或者数据传输率)的设备和计算系统。尽管USB并不支持较高的数据传输率,但是它拥有较大范围的用户基础,并支持两个数据传输率12MB/s(“全速”)和1.5MB/s(“低速”)。由于一些设备并不需要较高的数据传输率,USB允许总线上的多种数据传输率。它可以通过采用相对价廉、低数据传输率的驱动器和数据线来节省大量的开销。然而,USB协议允许计算系统采用低速与低数据传输率的设备进行通信,采用全速与高数据传输率的设备进行通信(速度切换),这造成了在总线上实际传输的数据量(有效吞吐量)比通过限定总线采用全速处理所能实现的数据量要小。换句话说,对于较高速(如全速)的设备而言,速度切换导致可用的贷款较小,特别是当有大量低速设备连接到计算系统的情况下。这种速度切换对于吞吐量的影响在高速传输率与低速传输率的比值较大的时候会更严重。另一个可能的总线协议需要主控制器(1)以高速传输率把一个数据包传送到集线器上,(2)等待集线器以较低的传输率把数据包传送给代理,(3)等待代理以较低传输率对集线器做出响应,以及(4)以较高的数据传输率接收代理对数据包的响应。当高速传输率与低速传输率比值较大的时候,这个总线协议可能也会造成低效的吞吐率或带宽。这是因为需要等待集线器以低速传送数据包以及等待代理以低速做出响应。另一种流行的总线技术被“报警器”和1995年电器和电子工程师协会(IEEE)对于高性能串行总线的标准1394所定义。IEEE 1394支持多种数据传输率,上限达到400Mb/s。由于它的总带宽比USB高,IEEE1394采用的是不经济的速度切换并且是一种开销较大的技术。速度切换、等待集线器以比主控制器数据传输率低的传输率进行数据处理以及主机与代理的数据传输率的比值,都会对总线的性能造成显著影响。这样,就需要有一台主控制器和/或集线器,允许以现今带宽增强系统所要求的较高的数据传输率进行通信,并与先前的解决方案保持很好的向后兼容性,比如USB等等,而无需为速度切换以及先前技术的缺陷而支付额外的费用。上面描述了高数据传输率系统与低数据传输率设备之间的通信所面临的一个问题。计算系统要面对的另一个问题就是目前可用的总线协议(或者标准)的多样性。通常情况下,依照某种总线协议而生产的设备不能依照另外一种不同的协议运行。仅由于协议之间的差异而要求用户拥有大量的重复设备是浪费的。在大量正在使用的设备还具有很长的使用寿命的情况下,希望这些设备能与一个计算系统同时使用,该计算系统具有一个主控制器和/或一个关联的集线器,用来提供与过去的设备之间的向后兼容性。
技术实现思路
根据本专利技术的一个具体实施方案,描述了一个使用集线器进行数据通信的方法。该方法包括下面的步骤在集线器和主控制器之间处理数据的时候,缓冲在集线器上接收到的一个单独传输请求,其中单独的传输请求将在集线器和代理之间执行以产生一个结果。该方法还包括确定在集线器处从主控制器接收到的查询是否与该结果相符的步骤。根据本专利技术的一个方面,提供一种用来进行数据通信的输入/输入装置,它包括一个存储器,用于缓冲在主控制器和设备之间的事务处理期间接收到的单个传输请求;一个集线器控制器,它可以在设备和代理之间执行单个传输请求并产生一个结果;其中,该设备从主控制器接收一个传输查询;和一个控制单元,确定该传输查询是否与该结果相对应。附图说明通过附图,但不局限于这些附图,用例子对本专利技术进行说明,其中,相同的引用表示相似的元素,附图中图1a说明了一个依照本专利技术的采用一个协议的数字系统的模块图;图1b,1c和1d分别阐明了根据本专利技术在主控制器和集线器之间进行通信的方法流程;图1e,阐明了根据本专利技术的一个集线器;图2a和2b分别阐述了根据本专利技术执行一个传输过程的一个主控制器和一个集线器的状态机构流程图;图3a和3b分别阐述了根据本专利技术执行另一个传输过程的一个主控制器和一个集线器的状态机构流程图;图4a和4b分别阐述了根据本专利技术执行另一个传输过程的一个主控制器和一个集线器的状态机构流程图;图5a和5b分别阐述了根据本专利技术执行另一个传输过程的一个主控制器和一个集线器的状态机构流程图;图6a和6b分别阐述了根据本专利技术执行另一个传输过程的一个主控制器和一个集线器的状态机构流程图;图7a和7b分别阐述了根据本专利技术执行另一个传输过程的一个主控制器和一个集线器的状态机构流程图; 图8a和8b阐述了根据本专利技术数据传输结构的最佳情况和最差情况;以及图9阐述了主控制器-集线器事务处理和集线器-代理事务处理的定时图表。具体实施例方式这里描述的是用来在主控制器和外围设备(代理),在这里,代理的通信速度和/或者协议是与主控制器的通信不尽相同的。在下面的描述中,本着解释详尽为目的,阐述了大量具体的细节以便让读者对本专利技术有透彻的理解。然而对于那些熟悉相关技术的人员来说,他们可以无需阅读这些细节而将本专利技术熟练应用于不同的总线系统,特别说明了串行总线中。这里为了避免混淆本专利技术,没有显示那些众所周知的操作。部分的描述将采用术语来表示,通常该
的熟练人员可采用这些术语将其工作内容传送给本领域的其他熟练人员,例如这些术语有设备或者控制器驱动器,总线或者主控制器,集线器,总线代理或者代理,等等。而且,部分描述还将通过执行编程指令或者启动一些电子部件或电路的功能实现的运行来表示,使用的术语包括执行,发送,处理,封装,调度,传输,配置,等等。如那些本领域的熟练人员所熟悉的那样,这些操作表现为能够存储,传输,合并,换句话说,是通过电子部件操纵的电、磁或光信号的形式。下面将不同的操作描述为多个分立的运行步骤,这样有利于最大程度地理解本专利技术。但是,不应该将所描述的顺序理解为这些运行必须按其描述顺序来执行。最后,短语“在一个实施方案中,” 在某个实施方案中,”“在其中一个实施方案中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:J·I·加尼J·S·霍瓦德
申请(专利权)人:英特尔公司
类型:发明
国别省市:

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