一种数字信号处理系统的制作方法
【专利说明】一种数字信号处理系统发明领域
[0001]本发明涉及电子信息领域，尤其涉及一种数字信号处理系统。
[0002]发明背景
许多传统的中央处理系统，如在已知的AXE数字交换系统由爱立信公司的APZ处理器，构建了在一个单一的处理单元，称为AXE系统中的执行流水线。然而，基于在一个单一的处理单元的中央处理系统容量方面有局限性。
[0003]增加的处理能力的一种方法是建立一个多处理系统的处理系统，即与并行操作的多个处理单元的处理系统。在具有多个处理单元并联运行，调度算法必须提供处理单元的利用率高。在许多多处理器系统中，在要执行的作业，任务或进程的优先级顺序进行调度。以这种方式，可用的容量可能会朝向高优先级的作业，在第一，和随后的容量，可实现优先级较低的工作。然而，每次到达较高优先级的作业的处理系统，它通常会中断低优先级的作业的执行。这通常会导致大量的优先级的变化，执行能力和低效利用。事实上，它可能是任何时间在所有的专门的作业的优先级较低的水平难以保证，即使负载调节机构，用于限制系统总负载。
[0004]此外，执行一个单一的作业或少数几个在多处理器系统中的工作是对资源的浪费，因为只有一个或多个处理单元的一小部分被使用。因此，不能确保每当一个高而稳定的作业流的多个处理单元，多个处理单元并行执行的能力没有充分利用，从而降低处理系统的性能。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明克服了现有技术的安排的这些和其它的缺点。
[0007]这是一个总的目的，本发明提供一种多处理器系统中，多个处理单元被使能比的现有技术的多处理器系统中，以更有效的方式操作，并在其中的优先级的变化的数量被最小化。
[0008]特别是，理想的是获得一个多处理系统，在该系统中，在同一时间执行的作业，优先级低的任务或进程可用的时间显着增加为多处理器系统高效运行所有优先级别。
[0009]然而，本发明的另一个目的是提供一种方法，用于在具有多个处理单元的处理系统中的信号处理。
[0010]由所附专利权利要求书所限定的本发明满足这些和其他目的。
[0011]另外，本发明主要是针对其优先级的顺序被安排在一个多处理系统，在该系统中，信号或过程。
[0012]简单地说，本发明是根据分批接受和调度的作业信号。为了这个目的，本发明采用的至少一个，用于暂时存储处理系统的工作信号，才接受调度延迟队列，分批插入到作业调度程序的多处理器系统中的临时存储的作业信号的电路。以这种方式，并行处理单元的利用率的增加，并且在多处理系统中的不同的优先级的数目之间的变化被最小化或至少减少，这将在实施例的描述中更详细地解释。
[0013]正如上文所述，在多处理器系统中的一个单一的作业，任务或进程处理是对资源的浪费。外部信号延迟的延迟队列接受批处理调度和后续处理的延迟信号由多个处理单元，使得它更可能是若干个信号可用于并行处理一次。
[0014]插入的工作信号，新的工作信号到达处理系统之间的分批收集和延时的延迟队列中。在这段时间内，只要所有计划的作业已执行更高的优先级，调度程序是免费的开始转发优先级低的工作，以较高优先级，到达工作信号无干扰的并行处理单元延迟队列。因此，延迟队列的另一个目的是执行低优先级作业空闲时间。此外，系统的负荷可以通过测量离开的执行优先级较低的工作的时间量，以简单的方式来估计。
[0015]该处理系统包括一个单独的的延迟队列为每一个优先级。有利的是，每个延迟队列相关联的一个相应的作业中的作业调度程序的缓冲区，每个延迟队列的作业信号转移到其相应的作业缓冲区分批。
[0016]本发明并不限定于直接触发相应的作业的执行的管理工作信号。许多商业操作系统的工作与预定义的流程。在这种处理系统中，每个输入信号被引导到其相应的过程，并且上执行的调度的处理，而不是基于对传入的信号。根据本发明的另一个实施例，延迟队列是用于暂时存储过程信号，和插入的过程中信号的延迟队列分批进入到相应的过程具有不同的优先级的指示的过程信号的处理的处理程序。随后，进程被调度的并行执行多个处理单元，其优先级的顺序。
[0017]本发明提供了以下优点:多个处理单元并行执行的能力，有效地利用不同的优先级的数目之间的变化被最小化或至少减少的时间用于执行的作业，优先级低的任务或进程作为多处理器系统高效运行所有优先级别，在同一时间被大大增加，可以以简单的方式进行测量的系统负载。
[0018]将会理解由本发明所提供的其它优点，在阅读了本发明的实施例的下面的描述。具体实施方法
本发明的处理系统基本上包括一个延迟队列，一个开关，一个作业调度程序和一个处理核心，具有多个处理单元工作平行。可能是专门的硬件处理单元或标准的现成微处理器。处理单元处理作业信号，作业调度计划执行相应的工作。作业信号到达处理系统通常有不同的优先级，作业调度调度传入的工作信号，其优先级的顺序执行。作业调度最高优先级的作业信号传送到处理核心。优选地，所述处理单元同时工作在相同的优先级，这意味着在一个时间只有一个优先级的工作的信号进行处理的处理核心。这意味着，从作业调度器具有较高优先级的信号将中断一个低优先级的作业。作业调度器可以处理核心发送一个中断请求，启动一个中断，然后处理核心中断当前正在执行的作业中的处理核心。
[0019]传入的工作信号是“同步”，源自在处理核心或源自外部事件，异步作业执行的“异步”的执行的作业。异步作业信号可能会到达作为作业请求从外部单元，例如连接到处理系统的区域处理器或其它处理器。在外部的工作信号的情况下，该系统可以被视为事件驱动。然而，为了充分利用高且稳定的流动的工作信号的处理单元的多个处理单元，并行执行的能力必须得到保证。在一般情况下，这不是外部异步信号的情况下，这实际上可能到达处理系统或多或少随机。因此，本发明提出的异步工作在延迟队列的信号，使分批接受的延迟作业调度信号的暂时存储和延迟。接受批次作业信号调度，而不是接受他们到达系统工作信号，使得它更可能是几个信号是可以一次执行。通过延迟的作业在延迟队列，和插入的作业调度器间歇方面，处理核心将有效地操作在所有优先级，优先级之间的变化的数量在处理核心的延迟信号的信号将被最小化。
[0020]同步工作的信号，但是，通常是直接插入到作业调度程序，他们到达的顺序。在这种方式中，处理系统整体的调度顺序被保存下来。
[0021]优选地，延迟队列被实现为一个队列指针的工作信号，或作业的描述符，在开始作业所需的真实信息位于一个共同的存储器。作业信号，然后从延迟队列作业调度只需通过移动指针。
[0022]分批作业插入到作业调度程序是由虱子周期计数器，开关产生一个控制信号TICK延迟队列中存储的信号。蜱周期计数器触发工作信号传输延迟队列作业调度每次倒计数至零。然后计数器重载本身一开始从寄存器值，并再次开始倒计时。期间开始进