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

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410303611.3
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104035884B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸振華
• 申請（專利權(quán)）人: 河南百旺金賦電腦有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: 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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種存儲技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙環(huán)形隊列數(shù)據(jù)存儲方法和智能網(wǎng)關(guān)。

背景技術(shù)

在嵌入式系統(tǒng)中常常使用FLASH（閃存）作為非易失性存儲器，每次FLASH的寫操作都需要將對應(yīng)的位置擦除。因此，按照通常的習(xí)慣會在擦除和寫操作上浪費大量的時間，并因不同空間擦寫次數(shù)不均衡而導(dǎo)致FLASH的使用壽命縮短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種減少非易失型存儲器擦除次數(shù)的雙環(huán)形隊列數(shù)據(jù)存儲方法和智能網(wǎng)關(guān)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種雙環(huán)形隊列數(shù)據(jù)存儲方法，其特征在于：它包括以下步驟：

首先，在存儲器中建立一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，在該數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中設(shè)置兩個環(huán)形隊列，所述兩個環(huán)形隊列分別為索引環(huán)形隊列和數(shù)據(jù)環(huán)形隊列：索引環(huán)形隊列用于存儲數(shù)據(jù)索引，設(shè)置一個寫向量WI、一個讀向量RI、一個刪除向量EI、一個存儲數(shù)據(jù)長度的數(shù)組、一個存儲數(shù)據(jù)索引的指針數(shù)組以及數(shù)據(jù)環(huán)形隊列的起始地址和結(jié)束地址，并對索引環(huán)形隊列進行初始化；數(shù)據(jù)環(huán)形隊列用于存儲索引環(huán)形隊列中每個索引對應(yīng)的數(shù)據(jù)；

其次，進行數(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，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，對隊列最大長度取余；

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，對隊列最大長度取余；

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：若對寫向量加1并對隊列最大長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)形隊列的寫入地址和刪除地址，若寫入數(shù)據(jù)后寫入地址越界且數(shù)據(jù)環(huán)形隊列的起始地址加上數(shù)據(jù)長度后不超過刪除地址，數(shù)據(jù)環(huán)形隊列的寫入地址回滾為數(shù)據(jù)環(huán)形隊列的起始地址；

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

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

步驟4：寫向量加1，并對隊列最大長度取余；

步驟5：更新數(shù)據(jù)環(huán)形隊列寫入地址，并保存在索引環(huán)形隊列指針數(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，加隊列最大長度，對隊列最大長度取余；

步驟2：結(jié)束恢復(fù)數(shù)據(jù)；

未處理數(shù)據(jù)的統(tǒng)計包含以下步驟：

步驟1：設(shè)置變量n等于寫向量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加上隊列最大長度。

初始化時，讀向量RI、寫向量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)組的第一個元素值設(shè)置為數(shù)據(jù)環(huán)形隊列的起始地址，為0。

多個數(shù)據(jù)采集和讀取任務(wù)同時執(zhí)行數(shù)據(jù)的刪除、恢復(fù)、插入、讀取時采用信號量同步和互斥機制。

環(huán)形隊列為空的條件是讀向量等于寫向量。

一種智能網(wǎng)關(guān)，它包括ARM720T中央處理器以及與其連接的時鐘模塊、Zigbee?無線收發(fā)模塊、GPRS模塊、WIFI模塊、接口模塊、存儲模塊和給各功能模塊供電的電源模塊；所述ARM720T中央處理器，實現(xiàn)在存儲模塊中建立一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，在該存儲模塊中設(shè)置雙環(huán)形隊列，即索引環(huán)形隊列和數(shù)據(jù)環(huán)形隊列，并對環(huán)形隊列進行初始化，并在多個數(shù)據(jù)采集和讀取任務(wù)同時運行時實現(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)計流程。

所述接口模塊包括串行接口、以太網(wǎng)接口和光纖接口。

所述串行接口采用RS485通信接口，ARM720T中央處理器通過串行接口采集數(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)送來的數(shù)據(jù)并傳輸給網(wǎng)絡(luò)，以及將網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的數(shù)據(jù)傳輸給ARM720T中央處理器。