[發明專利]讀-修改-寫處理系統及方法

有效

• 申請號: 200910165363.X
• 申請日: 2009-08-07
• 公開（公告）號: CN101989241A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 謝向輝;呂暉;李宏亮;鄭方;過鋒;胡蘇太;虞美蘭
• 申請（專利權）人: 無錫江南計算技術研究所
• 主分類號: G06F13/16
• 分類號: G06F13/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李麗

1.一種讀-修改-寫處理系統，其特征在于，包括：命令分發單元、若干個子命令生成單元、仲裁單元、信號生成單元、雙向數據傳輸單元、計算單元以及數據緩沖單元，其中，

命令分發單元，將所獲得的讀-修改-寫命令分發至與所述讀-修改-寫命令的訪問地址對應的子命令生成單元；

子命令生成單元，將獲得的讀-修改-寫命令拆分成操作序列，基于所述操作序列依次生成內存操作命令，并發送至仲裁單元；

仲裁單元，以同類型命令優先通過的方式對所獲得的內存操作命令進行仲裁，將仲裁通過的內存操作命令發送至信號生成單元，并將讀-修改-寫命令對應的數據修改信息發送至計算單元；

信號生成單元，將所獲得的內存操作命令轉換成符合內存的規定格式的操作信號后發送至內存，并根據操作信號控制雙向數據傳輸單元的數據傳輸操作；

雙向數據傳輸單元，根據信號生成單元的控制，從內存中讀取數據或從數據緩沖單元中獲得數據并寫入內存中；

計算單元，根據數據修改信息對從內存中讀取的數據進行修改，獲得修改后數據，并發送至數據緩沖單元；

數據緩沖單元，暫存計算單元獲得的計算結果。

2.如權利要求1所述的讀-修改-寫處理系統，其特征在于，所述雙向數據傳輸單元包括：雙向數據控制單元、讀數據通道以及寫數據通道，其中，

所述雙向數據控制單元根據信號生成單元的控制設置數據傳輸方向，在數據傳輸方向為“讀”時，從內存中讀取數據，并發送至讀數據通道；在數據傳輸方向為“寫”時，經由寫數據通道從數據緩沖單元中獲得修改后數據，并寫入內存。

3.如權利要求1所述的讀-修改-寫處理系統，其特征在于，所述仲裁單元在內存操作命令仲裁通過后，還向相應子命令生成單元發送仲裁通過信號。

4.如權利要求3所述的讀-修改-寫處理系統，其特征在于，所述子命令生成單元數量與內存中存儲陣列數量對應，包括：次態生成邏輯、狀態寄存器以及子命令生成邏輯，其中，

次態生成邏輯，根據當前狀態以及仲裁通過信號，獲得當前可生成的內存操作命令對應的狀態；

狀態寄存器，根據次態生成邏輯生成的狀態將讀-修改-寫命令拆分為一個操作序列，發送至子命令生成邏輯，并將當前輸出的操作序列中命令的狀態返回次態生成邏輯；

子命令生成邏輯，根據狀態寄存器發送的操作序列，依次生成內存操作命令，并按操作序列依次發送至仲裁單元。

5.如權利要求3所述的讀-修改-寫處理系統，其特征在于，所述讀-修改-寫處理系統還包括第一時序寄存器和第二時序寄存器，分別用于約束讀操作命令和寫操作命令的仲裁通過。

6.如權利要求5所述的讀-修改-寫處理系統，其特征在于，所述仲裁單元包括：

若干過濾邏輯，與子命令生成單元數量相同，其分別對應接收子命令生成單元發送的內存操作命令，并根據當前第一時序寄存器和第二時序寄存器的值，對所接收的內存操作命令進行過濾，將過濾通過的內存操作信號發送至多路選擇邏輯；

多路選擇邏輯，將過濾邏輯發送的過濾后操作命令作為通過仲裁的內存操作命令輸出，并以所述通過仲裁的內存操作命令對應的訪問地址，向其對應的子命令生成單元發送相應仲裁通過信號。

7.如權利要求6所述的讀-修改-寫處理系統，其特征在于，所述過濾邏輯在第一時序寄存器為零時，過濾通過讀操作命令；在第二時序寄存器為零時，過濾通過寫操作命令。

8.如權利要求1所述的讀-修改-寫處理系統，其特征在于，所述命令分發單元包括映射表，根據映射表中子命令生成單元與訪問地址的映射關系，將所獲得的讀-修改-寫命令分發至對應的子命令生成單元。

9.一種讀-修改-寫處理方法，其特征在于，包括：

將讀-修改-寫命令按其訪問地址進行劃分；

并行處理所劃分的各條讀-修改-寫命令，包括：將讀-修改-寫命令拆分成操作序列，并基于所述操作序列依次生成內存操作命令；

以同類型命令優先通過的方式對所生成的內存操作命令進行仲裁；

將通過仲裁的內存操作命令轉換成符合內存的規定格式的操作信號；

根據操作信號進行數據傳輸，從內存中讀取數據，或根據與讀-修改-寫命令對應的數據修改信息將從內存中讀取的數據修改后寫入內存。

10.如權利要求9所述的讀-修改-寫處理方法，其特征在于，所述將讀-修改-寫命令拆分成的操作序列包括：激活命令、讀命令、寫命令以及寫回命令；所述依次生成內存操作命令包括：

在激活操作命令被仲裁通過后，才會生成讀操作命令；

在完成了對讀取數據的修改以后，才會生成寫操作命令；

在寫操作命令被仲裁通過后，才會生成寫回操作命令。