一種頭尾指針鏈表存儲器的初始化方法及電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計算機硬件技術(shù)，涉及一種隊列頭尾指針存儲器初始化方法及電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在計算機通信中，隨著應(yīng)用數(shù)據(jù)量的不斷增加，對存儲器的存儲效率要求越來越高，需要使用動態(tài)存儲器管理的方法，線性鏈表是動態(tài)存儲器管理經(jīng)常使用的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。多個隊列通過各自的鏈表存儲器的應(yīng)用也越來越廣泛。鏈表存儲器包括多個存儲單元、地址譯碼電路和讀寫控制電路，每個存儲單元存儲有幀控制信息和鏈表指針。鏈表存儲器的初始化方法為:當鏈表存儲器上電后，利用現(xiàn)有的初始化電路按照地址譯碼依次對每個存儲單元進行寫操作。如果存儲單元比較多時，初始化時間很長，不能滿足立即復(fù)位立即工作的要求，不適合在安全關(guān)鍵性系統(tǒng)中使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提出一種硬件實現(xiàn)的隊列頭尾指針存儲器初始化方法及電路。通過該初始化方法實現(xiàn)鏈表存儲器的快速初始化，采用參數(shù)化設(shè)置，增加使用的靈活性。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0005]一種頭尾指針鏈表存儲器的初始化電路，其特殊之處在于:包括空閑隊列、多個緩沖隊列、空閑存儲單元計數(shù)器、鏈表初始化計數(shù)器和鏈表更新控制單元；每個緩沖隊列包括緩沖頭指針寄存器、緩沖尾指針寄存器、緩沖隊列編號以及在鏈表存儲器中由該緩沖隊列頭指針、尾指針動態(tài)鏈接起來的多個緩沖幀數(shù)據(jù)，所述緩沖頭指針寄存器用于指向該緩沖隊列首幀緩沖數(shù)據(jù)在鏈表存儲器中的存儲地址；所述緩沖尾指針寄存器用于指向該隊列尾幀緩沖數(shù)據(jù)在鏈表存儲器中的存儲地址；所述緩沖隊列編號用于標識該緩沖隊列的編碼；
[0006]空閑隊列包括空閑頭指針寄存器、空閑尾指針寄存器以及在鏈表存儲器中由該空閑隊列頭指針、尾指針動態(tài)鏈接起來的多個空閑存儲單元，所述空閑頭指針寄存器用于指向該空閑隊列首個空閑存儲單元在鏈表存儲器中的存儲地址；所述空閑尾指針寄存器用于指向該空閑隊列最后一個空閑存儲單元在鏈表存儲器中的存儲地址；
[0007]空閑存儲單元計數(shù)器用于對鏈表存儲器中的空閑存儲單元進行計數(shù)；
[0008]鏈表初始化計數(shù)器用于對鏈表存儲器首次順序分配操作進行計數(shù)，輸出鏈表存儲器初始化標志信號和當前計數(shù)值給鏈表更新控制單元；當計數(shù)值達到鏈表存儲器最大深度D時，鏈表存儲器初始化標志信號為有效，否則為無效；當鏈表存儲器初始化標志信號為有效時，鏈表初始化計數(shù)器停止計數(shù)；
[0009]鏈表更新控制單元:包括初始化完成標志寄存器和更新控制模塊，所述更新控制模塊用于維護空閑隊列的空閑頭指針寄存器和空閑尾指針寄存器；維護緩沖隊列的緩沖頭指針寄存器和緩沖尾指針寄存器；鏈表存儲器存儲單元中鏈表指針的獲取或更新；所述初始化完成標志寄存器用于接收鏈表存儲器初始化完成標志信號，供更新控制模塊使用。
[0010]一種頭尾指針鏈表存儲器的初始化方法，其特殊之處在于:包括以下步驟:
[0011]一、當鏈表存儲器初始化標志信號無效時緩沖隊列入隊操作和緩沖隊列出隊操作，具體如下:
[0012]I】緩沖隊列入隊操作:
[0013]1.1】鏈表更新控制單元獲取鏈表初始化計數(shù)器的當前計數(shù)值L ;
[0014]1.2】鏈表更新控制單元將鏈表初始化計數(shù)器的當前計數(shù)值L賦予緩沖尾指
[0015]針寄存器，將入隊數(shù)據(jù)寫入至鏈表存儲器中的存儲地址L中；
[0016]1.3】鏈表更新控制單元控制鏈表初始化計數(shù)器的計數(shù)值L加一，并將結(jié)果
[0017]賦予空閑頭指針寄存器，作為新的空閑頭指針寄存器的存儲地址；
[0018]2】緩沖隊列出隊操作:
[0019]2.1】鏈表更新控制單元獲取隊列頭指針寄存器的存儲地址M，根據(jù)存儲地
[0020]址M獲得對應(yīng)的存儲單元的幀控制信息和鏈表指針Q ；
[0021]2.2】鏈表更新控制單元將存儲地址M賦予空閑尾指針寄存器；
[0022]2.3】鏈表更新控制單元將鏈表指針Q賦予隊列頭指針寄存器，作為新的隊
[0023]列頭指針寄存器的存儲地址；
[0024]二、當鏈表存儲器初始化標志信號有效時緩沖隊列入隊操作和緩沖隊列出隊操作，具體如下:
[0025]I】緩沖隊列入隊操作:
[0026]1.1】鏈表更新控制單元獲取空閑頭指針寄存器的存儲地址N，根據(jù)存儲地
[0027]址N找到對應(yīng)的存儲單元的鏈表指針P ；
[0028]1.2】鏈表更新控制單元將獲取空閑頭指針寄存器的存儲地址N賦予緩沖尾
[0029]指針寄存器，將入隊數(shù)據(jù)寫入至鏈表存儲器中的存儲地址N ；
[0030]1.3】鏈表更新控制單元將鏈表指針P賦予空閑頭指針寄存器，作為新的空
[0031]閑頭指針寄存器的存儲地址；
[0032]2】緩沖隊列出隊操作:
[0033]2.1】鏈表更新控制單元獲取隊列頭指針寄存器的存儲地址M,根據(jù)存儲地
[0034]址M獲得對應(yīng)的存儲單元的幀控制信息和鏈表指針Q ；
[0035]2.2】鏈表更新控制單元將存儲地址M賦予空閑尾指針寄存器；
[0036]2.3】鏈表更新控制單元將鏈表指針Q賦予隊列頭指針寄存器，作為新的隊列頭指針寄存器的存儲地址。
[0037]本發(fā)明的有益效果:
[0038]1、減少初始化延遲:本發(fā)明采用硬件自動完成動態(tài)初始化過程，不需要軟件干預(yù)，減少了初始化延遲。
[0039]2、靈活性:采用參數(shù)化設(shè)置，根據(jù)不同應(yīng)用所需隊列數(shù)或者且隊列數(shù)據(jù)將要共享使用的存儲器深度的不同，滿足不同應(yīng)用使用的靈活性要求。
【附圖說明】
[0040]圖1是本發(fā)明隊列頭尾指針存儲器初始化電路的功能框圖。
【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地表述。顯然，所表述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0042]如圖1所示，一種頭尾指針鏈表存儲器的初始化電路，包括空閑隊列、多個緩沖隊列、空閑存儲單元計數(shù)器、鏈表初始化計數(shù)器和鏈表更新控制單元；每個緩沖隊列包括緩沖頭指針寄存器、緩沖尾指針寄存器、緩沖隊列編號以及在鏈表存儲器中由該緩沖隊列頭指針、尾指針動態(tài)鏈接起來的多個緩沖幀數(shù)據(jù)，所述緩沖頭指針寄存器用于指向該緩沖隊列首幀緩沖數(shù)據(jù)在鏈表存儲器中的存儲地址；所述緩沖尾指針寄存器用于指向該隊列尾幀緩沖數(shù)據(jù)在鏈表存儲器中的存儲地址；所述緩沖隊列編號用于標識該緩沖隊列的編碼；
[0043]空閑隊列包括空閑頭指針寄存器、空閑尾指針寄存器以及在鏈表存儲器中由該空閑隊列頭指針、尾指針動態(tài)鏈接起來的多個空閑存儲單元，所述空閑頭指針寄存器用于指向該空閑隊列首個空閑存儲單元在鏈表存儲器中的存儲地址；所述空閑尾指針寄存器用于指向該空閑隊列最后一個空閑存儲單元在鏈表存儲器中的存儲地址；空閑存儲單元計數(shù)器用于對鏈表存儲器中的空閑存儲單元進行計數(shù)；鏈表初始化計數(shù)器用于對鏈表存儲器首次順序分配操作進行計數(shù)，輸出鏈表存儲器初始化標志信號和當前計數(shù)值給鏈表更新控制單元；當計數(shù)值達到鏈表存儲器最大深度D時，鏈表存儲器初始化標志信號為有效，否則為無效；當鏈表存儲器初始化標志信號為有效時，鏈表初始化計數(shù)器停止計數(shù)；鏈表更新控制單元:包括初始化完成標志寄存器和更新控制模塊，所述更新控制模塊用于維護空閑隊列的空閑頭指針寄存器和空閑尾指針寄存器；維護緩沖隊列的緩沖頭指針寄存器和緩沖尾指針寄存器；鏈表存儲器存