[發(fā)明專利]一種雙環(huán)形隊(duì)列數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法和智能網(wǎng)關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410303611.3
• 申請(qǐng)日: 2014-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104035884B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸振華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南百旺金賦電腦有限公司
• 主分類號(hào): G06F12/02
• 分類號(hào): G06F12/02;G06F3/06;H04L12/66
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司41109
• 代理人: 李想

1.一種雙環(huán)形隊(duì)列數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征在于：它包括以下步驟：

首先，在存儲(chǔ)器中建立一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，在該數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中設(shè)置兩個(gè)環(huán)形隊(duì)列，所述兩個(gè)環(huán)形隊(duì)列分別為索引環(huán)形隊(duì)列和數(shù)據(jù)環(huán)形隊(duì)列：索引環(huán)形隊(duì)列用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)索引，設(shè)置一個(gè)寫(xiě)向量WI、一個(gè)讀向量RI、一個(gè)刪除向量EI、一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的數(shù)組、一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)索引的指針數(shù)組以及數(shù)據(jù)環(huán)形隊(duì)列的起始地址和結(jié)束地址，并對(duì)索引環(huán)形隊(duì)列進(jìn)行初始化；數(shù)據(jù)環(huán)形隊(duì)列用于存儲(chǔ)索引環(huán)形隊(duì)列中每個(gè)索引對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)；

其次，進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理流程，包括數(shù)據(jù)的刪除、讀取、插入、恢復(fù)以及未處理數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，其中數(shù)據(jù)的刪除包括以下步驟：

步驟1：如果刪除向量EI等于讀向量RI，則返回失敗，否則，刪除向量EI加1，對(duì)隊(duì)列最大長(zhǎng)度取余；

步驟2：結(jié)束刪除數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)的讀取包括以下步驟：

步驟1：如果環(huán)形隊(duì)列為空，則返回失敗，否則，拷貝數(shù)據(jù)到緩沖；

步驟2：讀向量RI加1，對(duì)隊(duì)列最大長(zhǎng)度取余；

步驟3：結(jié)束讀取數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)的插入包括以下步驟：

步驟1：若對(duì)寫(xiě)向量加1并對(duì)隊(duì)列最大長(zhǎng)度取余后的值等于刪除向量，則返回失敗，否則，獲取數(shù)據(jù)環(huán)形隊(duì)列的寫(xiě)入地址和刪除地址，若寫(xiě)入數(shù)據(jù)后寫(xiě)入地址越界且數(shù)據(jù)環(huán)形隊(duì)列的起始地址加上數(shù)據(jù)長(zhǎng)度后不超過(guò)刪除地址，數(shù)據(jù)環(huán)形隊(duì)列的寫(xiě)入地址回滾為數(shù)據(jù)環(huán)形隊(duì)列的起始地址；

步驟2：數(shù)據(jù)拷貝到數(shù)據(jù)環(huán)形隊(duì)列寫(xiě)入地址處；

步驟3：把所述數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度保存在索引環(huán)形隊(duì)列的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)組中；

步驟4：寫(xiě)向量加1，并對(duì)隊(duì)列最大長(zhǎng)度取余；

步驟5：更新數(shù)據(jù)環(huán)形隊(duì)列寫(xiě)入地址，并保存在索引環(huán)形隊(duì)列指針數(shù)組中；

步驟6：結(jié)束插入數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)的恢復(fù)包含以下步驟：

步驟1：若刪除向量EI等于讀向量RI，則返回失敗，否則讀向量RI減1，加隊(duì)列最大長(zhǎng)度，對(duì)隊(duì)列最大長(zhǎng)度取余；

步驟2：結(jié)束恢復(fù)數(shù)據(jù)；

未處理數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)包含以下步驟：

步驟1：設(shè)置變量n等于寫(xiě)向量WI減去刪除向量EI；

步驟2：若n大于0，返回n的值，否則設(shè)置n等于n加上隊(duì)列最大長(zhǎng)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙環(huán)形隊(duì)列數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征在于：初始化時(shí)，讀向量RI、寫(xiě)向量WI和刪除向量EI均設(shè)置為0，保存數(shù)據(jù)索引的指針數(shù)組的第一個(gè)元素值設(shè)置為數(shù)據(jù)環(huán)形隊(duì)列的起始地址，為0。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙環(huán)形隊(duì)列數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征在于：多個(gè)數(shù)據(jù)采集和讀取任務(wù)同時(shí)執(zhí)行數(shù)據(jù)的刪除、恢復(fù)、插入、讀取時(shí)采用信號(hào)量同步和互斥機(jī)制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙環(huán)形隊(duì)列數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其特征在于：環(huán)形隊(duì)列為空的條件是讀向量等于寫(xiě)向量。

5.一種智能網(wǎng)關(guān)，其特征在于：它包括ARM720T中央處理器以及與其連接的時(shí)鐘模塊、Zigbee?無(wú)線收發(fā)模塊、GPRS模塊、WIFI模塊、接口模塊、存儲(chǔ)模塊和給各功能模塊供電的電源模塊；所述ARM720T中央處理器，實(shí)現(xiàn)在存儲(chǔ)模塊中建立一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，在該存儲(chǔ)模塊中設(shè)置雙環(huán)形隊(duì)列，即索引環(huán)形隊(duì)列和數(shù)據(jù)環(huán)形隊(duì)列，并對(duì)環(huán)形隊(duì)列進(jìn)行初始化，并在多個(gè)數(shù)據(jù)采集和讀取任務(wù)同時(shí)運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的刪除、讀取、插入、恢復(fù)以及未處理數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)流程。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能網(wǎng)關(guān)，其特征在于：所述接口模塊包括串行接口、以太網(wǎng)接口和光纖接口。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能網(wǎng)關(guān)，其特征在于：所述串行接口采用RS485通信接口，ARM720T中央處理器通過(guò)串行接口采集數(shù)據(jù)；所述以太網(wǎng)接口和光纖接口接收ARM720T中央處理器發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)并傳輸給網(wǎng)絡(luò)，以及將網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)傳輸給ARM720T中央處理器。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能網(wǎng)關(guān)，其特征在于：所述?Zigbee?無(wú)線收發(fā)模塊包括無(wú)線射頻處理器和無(wú)線收發(fā)模塊；所述無(wú)線射頻處理器和無(wú)線收發(fā)模塊連接，所述無(wú)線射頻處理器與ARM720T中央處理器連接，所述無(wú)線射頻處理器包括?Zigbee芯片和射頻收發(fā)器，無(wú)線射頻處理器進(jìn)行系統(tǒng)組網(wǎng)，分配網(wǎng)絡(luò)地址并綁定節(jié)點(diǎn)設(shè)備?；所述無(wú)線收發(fā)模塊接收節(jié)點(diǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)，以及向節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送控制信號(hào)數(shù)據(jù)，所述無(wú)線收發(fā)模塊將節(jié)點(diǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給無(wú)線射頻處理器進(jìn)行Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)處理。