一种优先级队列排序系统包括优先级队列和消息存储区。所述优先级队列包括按从最低优先级块到最高优先级块的次序级联的多个优先级块。每个优先级块包括：寄存器块，所述寄存器块存储地址和标识符；比较电路，所述比较电路将新标识符与存储的标识符进行比较以确定相对优先级；以及选择电路，所述选择电路基于所述相对优先级确定是保持还是移位并替换所述优先级队列内存储的地址和标识符。所述消息存储区存储消息有效负载，所述消息有效负载各自由对应优先级块的对应存储地址指向。每个优先级块包含自己的比较和选择电路，并确定保持、移位或存储操作。因此，排序与所述优先级队列的长度无关，从而实现与队列长度无关的确定性排序延迟。排序延迟。排序延迟。
【技术实现步骤摘要】
具有确定性和有界延迟的优先级队列排序系统和方法
[0001]本专利技术大体上涉及排序方案，并且更具体地说，涉及一种具有确定性和有界延迟的优先级队列排序系统和方法。
技术介绍
[0002]许多应用使用具有不同通信协议的网络。接口组件被设计成建立不同通信协议之间的链路，使得这些通信协议可彼此交换信息。在例如汽车应用等一些应用中，要求在用不同协议操作的子网络之间插入的接口组件提供低且确定性的延迟。整个网络的一个或多个子网络可以更快的传输速率运行，使得可以使用消息队列在不同的子网络之间提供缓冲区。某些网络以优先级方案运行，在所述优先级方案中，消息队列中存储的消息除了按时间次序传输外，还应按优先级次序传输。因此，需要根据优先级对消息队列进行连续排序，以确保选择最高优先级消息进行传输。在许多常规排序方案中，排序时间且因此延迟随着队列大小的增加而增加。因此，在使用常规排序方案时，延迟可能不具有足够确定性。
技术实现思路
[0003]根据本专利技术的一个方面，提供一种优先级队列排序系统，包括：
[0004]优先级队列，所述优先级队列包括按从最低优先级块到最高优先级块的次序级联的多个优先级块，其中每个优先级块包括：
[0005]寄存器块，所述寄存器块用于本地存储地址和标识符；
[0006]比较电路，所述比较电路被配置成将新标识符与本地存储的标识符进行比较以提供相对优先级确定；以及
[0007]选择电路，所述选择电路被配置成基于所述相对优先级确定来确定是保持还是移位并替换所述优先级队列内本地存储的地址和标识符；以及
[0008]消息存储区，所述消息存储区用于存储多个消息有效负载，所述消息有效负载各自由所述多个优先级块中的对应一个优先级块的对应地址指向。
[0009]根据一个或多个实施例，所述选择电路被配置成在所述本地存储的标识符的优先级高于所述新标识符时，或在所述本地存储的标识符的优先级与所述新标识符相同并且覆盖值为假时，或在所述本地存储的标识符的优先级低于所述新标识符并且所述覆盖值为真并且所述新标识符的优先级与由所述多个优先级块中的至少一个优先级块存储的标识符相同时，保持所述本地存储的地址和标识符。
[0010]根据一个或多个实施例，所述优先级队列被配置成在所述本地存储的标识符的优先级与所述新标识符相同并且所述覆盖值为真时，用新的有效负载替换存储在所述消息存储区中的由对应本地存储地址指向的有效负载。
[0011]根据一个或多个实施例，所述选择电路被配置成在所述新标识符的优先级高于所述本地存储的标识符并且覆盖值为假或所述新标识符与由所述多个优先级块中的任一个优先级块存储的标识符不匹配时，将所述本地存储的地址和标识符移位到所述优先级队列
中具有更低优先级的邻近优先级块中。
[0012]根据一个或多个实施例，所述选择电路被配置成在所述新标识符的优先级不高于由所述优先级队列中具有更高优先级的邻近优先级块存储的标识符时，分别用新地址和所述新标识符替换所述本地存储的地址和标识符。
[0013]根据一个或多个实施例，所述选择电路被配置成在所述新标识符的优先级高于所述优先级队列中具有更高优先级的邻近优先级块的所述标识符时，分别用由所述优先级队列中具有更高优先级的所述邻近优先级块存储的地址和标识符替换所述本地存储的地址和标识符。
[0014]根据一个或多个实施例，所述选择电路包括第一多路复用器，所述第一多路复用器具有耦合到所述寄存器块的输入的输出，具有接收所述新标识符和对应新地址的第一输入，具有从所述优先级队列中具有更高优先级的邻近优先级块接收标识符和对应地址的第二输入，并且具有耦合到所述寄存器块的输出的第三输入。
[0015]根据一个或多个实施例，所述选择电路包括第二多路复用器，所述第二多路复用器具有耦合到所述第一多路复用器的控制输入的输出，具有接收块间比较结果的第一输入，具有用于选择所述第一多路复用器的所述第三输入的第二输入，并且具有用于仅在覆盖值为真时和在所述新标识符与所述多个优先级块的至少一个标识符匹配时选择所述第二多路复用器的所述第二输入的控制输入。
[0016]根据一个或多个实施例，所述比较电路包括具有输出的第一比较器，所述输出被配置成指示所述本地存储的标识符的优先级是否低于所述新标识符，并且其中所述块间比较结果包括所述第一比较器和所述优先级队列中具有更高优先级的邻近优先级块的对应第一比较器的输出的组合，其中所述块间比较结果能用于在所述新标识符的优先级高于所述本地存储的标识符但优先级低于所述邻近优先级块时选择所述第一多路复用器的所述第一输入，在所述新标识符的优先级高于所述本地存储的标识符并且优先级高于所述邻近优先级块时选择所述第一多路复用器的所述第二输入，或在所述新标识符的优先级既不高于所述本地存储的标识符也不高于邻近更高优先级块时选择所述第一多路复用器的所述第三输入。
[0017]根据一个或多个实施例，所述比较电路包括：第二比较器，所述第二比较器具有输出，所述输出被配置成指示所述本地存储的标识符和所述新标识符是否具有同等优先级；以及第一与电路，所述第一与电路被配置成在所述第二比较器的所述输出为真并且覆盖值为真时断言所述第一与电路的输出为真。
[0018]根据一个或多个实施例，优先级队列排序系统另外包括：所述多个优先级块中的每一个优先级块的所述比较电路，所述比较电路包括第二与电路，所述第二与电路具有用于接收所述覆盖值的第一输入，具有第二输入，并且具有耦合到所述第二多路复用器的所述控制输入的输出；以及或逻辑，所述或逻辑具有各自耦合到所述多个优先级块中的每一个优先级块的所述第一与电路的所述输出的多个输入，并且具有耦合到所述多个优先级块中的每一个优先级块的所述第二与电路的所述第二输入的输出。
[0019]根据一个或多个实施例，所述优先级队列被组织为线性链。
[0020]根据一个或多个实施例，所述优先级队列被配置成在所述最高优先级块退出队列之后使存储在所述多个优先级块中的每一个优先级块的所述寄存器块中的所述地址和标
识符移位到邻近更高优先级块的所述寄存器块中。
[0021]根据一个或多个实施例，所述优先级队列被组织为循环缓冲区，所述循环缓冲区包括指向所述最高优先级块的头指针。
[0022]根据一个或多个实施例，所述优先级队列被配置成在所述最高优先级块退出队列时更新所述头指针以指向所述优先级队列中的下一个更低优先级块。
[0023]根据一个或多个实施例，所述标识符包括确定相对优先级的消息标识符。
[0024]根据一个或多个实施例，所述标识符包括基本标识符，后跟标识符扩展位，后跟扩展消息标识符的其余标识符位或标准消息标识符的填充零。
[0025]根据一个或多个实施例，所述消息存储区包括多个消息缓冲区，所述多个消息缓冲区各自用于存储所述多个消息有效负载中的对应一个消息有效负载。
[0026]根据一个或多个实施例，所述优先级队列被配置成将与所述新标识符对应的新地址存储到所述多个消息缓本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种优先级队列排序系统，其特征在于，包括：优先级队列，所述优先级队列包括按从最低优先级块到最高优先级块的次序级联的多个优先级块，其中每个优先级块包括：寄存器块，所述寄存器块用于本地存储地址和标识符；比较电路，所述比较电路被配置成将新标识符与本地存储的标识符进行比较以提供相对优先级确定；以及选择电路，所述选择电路被配置成基于所述相对优先级确定来确定是保持还是移位并替换所述优先级队列内本地存储的地址和标识符；以及消息存储区，所述消息存储区用于存储多个消息有效负载，所述消息有效负载各自由所述多个优先级块中的对应一个优先级块的对应地址指向。2.根据权利要求1所述的优先级队列排序系统，其特征在于，所述选择电路被配置成在所述本地存储的标识符的优先级高于所述新标识符时，或在所述本地存储的标识符的优先级与所述新标识符相同并且覆盖值为假时，或在所述本地存储的标识符的优先级低于所述新标识符并且所述覆盖值为真并且所述新标识符的优先级与由所述多个优先级块中的至少一个优先级块存储的标识符相同时，保持所述本地存储的地址和标识符。3.根据权利要求2所述的优先级队列排序系统，其特征在于，所述优先级队列被配置成在所述本地存储的标识符的优先级与所述新标识符相同并且所述覆盖值为真时，用新的有效负载替换存储在所述消息存储区中的由对应本地存储地址指向的有效负载。4.根据权利要求1所述的优先级队列排序系统，其特征在于，所述选择电路被配置成在所述新标识符的优先级高于所述本地存储的标识符并且覆盖值为假或所述新标识符与由所述多个优先级块中的任一个优先级块存储的标识符不匹配时，将所述本地存储的地址和标识符移位到所述优先级队列中具有更低优先级的邻近优先级块中。5.根据权利要求4所述的优先级队列排序系统，其特征在于，所述选择电路被配置成在所述新标识符的优先级不高于由所述优先级队列中具有更高优先级的邻近优先级块存储的标识符时，分别用新地址和所述新标识符替换所述本地存储的地址和标识符。6.根据权利要求4所述的优先级队列排序系统，其特征在于，所述选择电路被配置成在所述新标识符的优先级高于所述优先级队列中具有更高优先级的邻近...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿比吉特，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：
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