【技術實現步驟摘要】
本申請涉及總線仲裁，特別是涉及一種基于歷史自適應的動態彩票總線仲裁方法和仲裁器。
技術介紹
1、現有層次化存儲中，常使用ahb總線對存儲器進行訪問。ahb是一種總線協議，該協議是高級微控制器總線架構中最重要的部分，是一種面向高性能、高帶寬、低延遲的片內總線，滿足高性能和復雜的soc(system-on-chip)設計的需求。
2、ahb總線一般采用多主多從的拓撲結構。即同一個主機能分時向不同的從機發送數據；或是同一個從機能分時接收來自不同主機的數據。然而，如圖1所示，當多個主機申請向同一個從機發送數據時，就會涉及到主機的授權仲裁問題，對于相同或不同優先級的多個主機，若不能合理分配權限，易造成某路主機堵塞、降低系統傳輸效率等問題。因此，保證對各主機請求權限的合理分配，是突破soc性能瓶頸的重要組成部分。
3、仲裁機制的基本原理是根據各個主機的請求信號，按照某種仲裁原則，產生選通信號,使得對應的主機能分時與從機進行數據交互。仲裁算法通常有:固定優先級仲裁器，輪詢優先級仲裁器。
4、(1)固定優先級仲裁器，在該仲裁方法中每個處理器訪問共享資源的優先級是固定的，傳輸任務較重的主設備優先級相對較高，如果幾個主設備同時申請總線使用權，優先級最高的設備將得到授權。這種仲裁算法的優點是設計簡單，面積消耗小。但因為最高優先級的主設備發出申請后，總是能獲得授權，而其他優先級較低的設備，一直不能獲得授權。如果高優先級的主設備頻繁發出請求，低優先級的主設備等待時間過長而未能獲得授權造成“饑餓”現象。
5、
6、1)第一個輪詢時鐘周期時，因為a對應于0，所以a獲得授權。當a獲到授權完畢后，a對應于2，b對應于0，c對應于1。
7、2)第二個輪詢時鐘周期時，因為b對應于0，所以b獲得授權。當b獲到授權完畢后，b對應于2，c對應于0，a對應于1。
8、3)第三個輪詢時鐘周期時，因為c對應于0，所以c獲得授權。當c獲到授權完畢后，c對應于2，a對應于0，b對應于1。
9、a、b、c優先級順序由上面的規律不斷往復。該算法與時分復用結合，可以演化為基于時間片的輪詢仲裁算器。輪詢仲裁器的主要缺點在于該算法下每個主設備的獲得授權的概率是等同的，不能體現各主機在一段時間內授權情況。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種基于歷史自適應的動態彩票總線仲裁方法和仲裁器。
2、一種基于歷史自適應的動態彩票總線仲裁方法，該方法包括：
3、根據每個主機的靜態彩票數量和動態彩票數量，確定每個主機的絕對彩票數量；動態彩票數量是預設歷史時間段內各主機的授權次數。
4、根據每個主機的仲裁申請和絕對彩票數量，對每個主機的絕對彩票數量進行相對化處理，并計算出每個主機的相對彩票數量在數軸上的彩票區間段。
5、當總線發送數據完畢或是總線空閑時，抽取0至1023之間的一個隨機數。
6、將隨機數落在數軸上的區間和數軸上的彩票區間段進行比較，根據比較結果裁定獲得授權的主機，獲得授權的主機獲得總線使用權。
7、在確定獲得授權的主機后，采用移位寄存器記錄預設歷史時間段內各主機的授權情況；統計移位寄存器中各主機的授權次數，得到各個主機當前擁有的動態彩票數量，進入下一輪仲裁。
8、在其中一個實施例中，根據每個主機的仲裁申請和絕對彩票數量，對每個主機的絕對彩票數量進行相對化處理，并計算出每個主機的相對彩票數量在數軸上的彩票區間段，包括：
9、根據每個主機的仲裁申請和絕對彩票數量，對每個主機的絕對彩票數量進行相對化處理，得到每個主機的相對彩票數量為：
10、
11、
12、其中，dyn_sta_num[i]為第i個主機的絕對彩票數量，req[i]為第i個主機的仲裁申請，relative_votes[i]為第i個主機的相對彩票數量，total為所有主機的絕對彩票總數，num為主機的數量。
13、將每個主機的相對彩票數量在數軸上做區間化處理，確定每個主機在數軸上的彩票區間段。
14、在其中一個實施例中，將每個主機的相對彩票數量在數軸上做區間化處理，確定每個主機在數軸上的彩票區間段，包括：
15、將每個主機的相對彩票數量在數軸上作累積化處理；其中第i個主機經過累積化處理結果為：
16、
17、其中，s[i]第i個主機經過累積化處理結果，i為大于等于0且小于主機的總數量的整數，relative_votes[j]為第j個主機的相對彩票數量。
18、根據得到的累積化處理結果，將每個主機的相對彩票量在數軸上作區間化處理，得到每個主機在數軸上的彩票區間段；其中第一個主機的彩票區間段為：[0,s[0])，第二個主機的彩票區間段為：[s[0],s[1])，第二個主機的彩票區間段為：[s[1],s[2])，依此類推，第num個主機的彩票區間段為：[s[num-2],s[num-1])。
19、在其中一個實施例中，將隨機數落在數軸上的區間和數軸上的彩票區間段進行比較，根據比較結果裁定獲得授權的主機，獲得授權的主機獲得總線使用權，包括：
20、將隨機數和數軸上的num個彩票區間段進行比較，將隨機數所落在的彩票區間段對應的主機獲得授權使用總線；獲得授權的主機獲得總線使用權。
21、在其中一個實施例中，在確定獲得授權的主機后，采用移位寄存器記錄預設歷史時間段內各主機的授權情況；統計移位寄存器中各主機的授權次數，得到各個主機當前擁有的動態彩票數量，進入下一輪仲裁，包括：
22、在確定獲得授權的主機后，當第1輪仲裁時，則將授權主機的id號放入移位寄存器第127個元素空間，同時將第0號元素空間的值移出；當第2輪仲裁時，先將第1次授權的主機id號移動到移位寄存器第126個元素空間，再將第2次授權的主機id號放入移位寄存器第127個元素空間；依此，每次發生仲裁時，移位寄存器不斷右移，當發生129次仲裁時，將129次授權的主機id號放入移位寄存器第127個元素空間，并將第1次授權的主機id號從第0號元素空間移出。
23、統計移位寄存器中各主機的授權次數，得到各個主機當前擁有的動態彩票數量，進入下一輪仲裁。
24、在其中一個實施例中，統計移位寄存器中各主機的授權次數，得到各個主機當前擁有的動態彩票數量，進入下一輪仲裁，包括：
25、統計移位寄存器各主機id號出現的次數，得到每個主機當前擁有的動態彩票數量，進入下一輪仲裁。
26、一種基于歷史自適應的動態彩票總線仲裁器，該仲裁器包括彩票總本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于歷史自適應的動態彩票總線仲裁方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據每個主機的仲裁申請和絕對彩票數量，對每個主機的絕對彩票數量進行相對化處理，并計算出每個主機的相對彩票數量在數軸上的彩票區間段，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，將每個主機的相對彩票數量在數軸上做區間化處理，確定每個主機在數軸上的彩票區間段，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述隨機數落在數軸上的區間和數軸上的彩票區間段進行比較，根據比較結果裁定獲得授權的主機，獲得授權的主機獲得總線使用權，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在確定獲得授權的主機后，采用移位寄存器記錄預設歷史時間段內各主機的授權情況；統計移位寄存器中各主機的授權次數，得到各個主機當前擁有的動態彩票數量，進入下一輪仲裁，包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，統計移位寄存器中各主機的授權次數，得到各個主機當前擁有的動態彩票數量，進入下一輪仲裁，包括：
7.一種基于歷史自適
8.根據權利要求7所述的仲裁器，其特征在于，所述彩票管理模塊，還用于根據每個主機的仲裁申請和絕對彩票數量，對每個主機的絕對彩票數量進行相對化處理，得到每個主機的相對彩票數量為：
9.根據權利要求7所述的仲裁器，其特征在于，所述比較和授權器，還用于將所述隨機數和數軸上的NUM個彩票區間段進行比較，將隨機數所落在的彩票區間段對應的主機獲得授權使用總線；獲得授權的主機獲得總線使用權。
10.根據權利要求7所述的仲裁器，其特征在于，所述二維的移位寄存器，還用于在確定獲得授權的主機后，當第1輪仲裁時，則將授權主機的ID號放入移位寄存器第127個元素空間，同時將第0號元素空間的值移出；當第2輪仲裁時，先將第1次授權的主機ID號移動到移位寄存器第126個元素空間，再將第2次授權的主機ID號放入移位寄存器第127個元素空間；依此，每次發生仲裁時，移位寄存器不斷右移，當發生129次仲裁時，將129次授權的主機ID號放入移位寄存器第127個元素空間，并將第1次授權的主機ID號從第0號元素空間移出；統計移位寄存器中各主機的授權次數，得到各個主機當前擁有的動態彩票數量，并將所述動態彩票數量傳輸至所述彩票總數計算模塊。
...【技術特征摘要】
1.一種基于歷史自適應的動態彩票總線仲裁方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據每個主機的仲裁申請和絕對彩票數量，對每個主機的絕對彩票數量進行相對化處理，并計算出每個主機的相對彩票數量在數軸上的彩票區間段，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，將每個主機的相對彩票數量在數軸上做區間化處理，確定每個主機在數軸上的彩票區間段，包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述隨機數落在數軸上的區間和數軸上的彩票區間段進行比較，根據比較結果裁定獲得授權的主機，獲得授權的主機獲得總線使用權，包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在確定獲得授權的主機后，采用移位寄存器記錄預設歷史時間段內各主機的授權情況；統計移位寄存器中各主機的授權次數，得到各個主機當前擁有的動態彩票數量，進入下一輪仲裁，包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，統計移位寄存器中各主機的授權次數，得到各個主機當前擁有的動態彩票數量，進入下一輪仲裁，包括：
7.一種基于歷史自適應的動態彩票總線仲裁器，其特征在于，所述仲裁器包括彩票總數計算模塊、彩票管理模塊、偽隨機數發生模塊、比...
【專利技術屬性】
技術研發人員：詹貴陽，馮華，劉功哲，熊民權，馬華，李焱明，譚俊江，劉昱瑋，黃智勇，陳潔，
申請(專利權)人：上海芯鈦信息科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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