专利名称：在一个个人计算机系统中提供实时操作的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机系统；更具体地说，本发明涉及在一个计算机系统中执行实时应用程序。
发明的背景目前，个人电脑可以用于执行各种应用程序以便简化将被用户执行的任务。然而，传统的个人电脑不能执行实时应用程序。一个实时应用程序是由一个计算机来执行的，该计算机计算的正确性不仅取决于计算的逻辑正确性，还取决于结果生产的时间。若时间限制没有满足，则系统出错。例如，在一个爱国者导弹应用程序中，一个爱国者导弹必须位于一个进入目标区导弹的雷达探测系统中并且在进入可以摧毁其目标的进入目标区导弹之前向防御导弹开火。
在传统的计算机系统上很难执行同例如Windows 98或Windows NT@一起完成的实时操作，因为通用操作系统核心不具有在给定时间限制内响应事件的功能。另外，典型的计算机系统的硬件平台不能在执行决议所需要的时间内的产生事件。
在一个像Windows 98的操作系统中没有关于应用程序驱动将如何处理事件的规则。例如，在有些情况下驱动可以关闭接收的事件直到事件被处理之前五秒。
很明显这样的一个时延对于一个实时操作来讲将是不能接受的。
在此，它希望能够提供个人计算机系统一个实时功能。
附图的简要说明根据如下详细描述和与本发明各种实施例相关的
，本发明将更完全地被理解。然而所述的附图将不会限定发明给出的具体实施例，仅仅用于对发明的说明和理解。
图1是计算机系统的一个实施例的方框图；和图2是一个非对称的处理器的实施例的方框图。
详细说明在一个个人计算机系统中提供实时操作的方法和装置将被说明。在本发明下面的详细说明中很多细节将被阐明以便提供对本发明的一个彻底的了解。然而，对本领域的普通技术人员来讲，没有这些细节本发明也可以被实现是显而易见的。在其它的例子中，已知的结构和装置被表示在方框图表格中，而不是详细地进行描述，以免模糊本发明。
图1是计算机系统100的一个实施例的方框图；和计算机系统100包括一个中央处理器(处理器)105耦合到处理机总线110。在一个实施例中，处理器105是一个具有美国英特尔公司Pentium@系列结构的处理器，该处理器包括Pentium@11系列和移动Pentium和Pentium@11处理器，这些处理器可以从位于美国加利福尼亚州圣卡拉拉的英特尔公司获得。另外，也可以使用其它处理器。处理器105可以包括一级(L1)高速缓冲存储器(图1中未示出)。
在一个实施例中，处理器105还通过专用高速缓冲存储器总线102被耦合到高速缓冲存储器107，它是一个二级(L2)高速缓冲存储器。所述的LI和L2高速缓冲存储器还可以被集成到一个单独的装置中。高速缓冲存储器107是可选择的并且对计算机系统100不是必需的。另外，计算机系统100包括一个非对称的处理器(NSP)109耦合到高速缓冲存储器107和处理机总线110。根据一个实施例，NSP是同处理器105集成到一起并且在计算机系统100实现实时协议的执行。
芯片组120还被耦合到处理机总线110。在一个实施例中，芯片组120是440BX芯片组，可以从美国英特尔公司获得；当然，也可以使用其它芯片组。芯片组120可以包括一个存储控制器，用于控制一个主存储器113。此外，芯片组220还可以包括一个由位于美国加利福尼亚州圣克拉拉的英特尔公司开发的加速图形接口(AGP)规范修订版2.0接口320。AGP接口320被耦合到一个视频设备125并且处理请求访问主存储器113的视频数据。
主存储器113通过芯片组120被耦合到处理机总线110。主存储器113和高速缓冲存储器107存储指令序列，这些指令序列通过处理器105和NSP109被执行。通过处理器105和NSP109执行的指令序列可以从主存储器113、高速缓冲存储器107或任何其它存储装置中检索。其它的装置也可以被耦合到处理机总线110，例如多个主存储器装置。视频设备125也被耦合到芯片组120。在一个实施例中，视频设备包括一个例如阴极射线管(CRT)的屏幕显示器或液晶显示器(LCD)和必要的支持电路。
处理机总线110通过芯片组120被耦合到系统总线130。在一个实施例中，系统总线130是一个支持总线规范修订版2.1的外围设备互连(PCI)总线，该总线由位于俄勒冈州波特兰的PCI专业组开发；当然，也可以使用其它总线标准。多个设备，例如音频设备127，可以耦合到系统总线130。根据一个实施例，一个无线电收发机129被耦合到系统总线130。无线电收发机129可以用来实现一个在计算机系统100和一个远程设备(未示出)之间的通信接口。
总线桥140耦合系统总线130到二级总线150。在一个实施例中，二级总线150是一个由位于纽约Armonk的国际商业机器公司开发的工业标准结构(ISA)规范修订版1.0的总线。当然，也可以使用其它的总线标准，例如由美国康柏公司开发的扩展工业标准结构(EISA)规范修订版3.12等。多个设备，比如硬盘153和磁盘驱动器154可以耦合到二级总线150。其它装置，例如光标控制装置(图1未示出)，可以耦合到二级总线150。
图2是NSP109的一个实施例的方框图。NSP包括一个事件计时器220，一个事件机构230，一个数字信号处理机240和一个无线电相关器250。事件计时器220被用作在事件机构240产生计时器中断的机构。根据一个实施例，计时器220在预先决定间隔内传输一个信号到事件机构230。.该信号表示事件机构230将产生一个时钟中断。根据一个实施例，每5毫秒将产生时钟中断。然而，对于本领域的普通技术人员来讲使用其它时段产生中断是可以理解的。
DSP240被耦合到事件机构230。根据一个实施例，NSP109实现一个执行实时应用的实时操作系统。实时应用程序是在其工作状态方面具有时间的限制的应用程序。若该限制没有满足，所述的应用程序出错，或者必须更好地适应工作条件。
数字信号处理240是集成在如处理器105相同的半导体晶圆上，并且共享处理器105的存储资源。处理器105同一个通用操作系统一起操作执行非实时应用。根据一个实施例，处理器105使用所述的由位于华盛顿Redmond的微软公司开发的Windows98@操作系统进行操作。然而，对于本领域的普通技术人员来讲使用其它通用操作系统实现计算机系统100是可以理解的。
根据另一个实施例，所述的通用操作系统把DSP240当作输入/输出(I/O)子系统。例如，所述处理器105的通用操作系统和实时操作系统通讯，好象所述的实时操作系统是一个试图访问处理器105资源的驱动接口。结果，所述的通用操作系统通过NSP109提供非可分页的存储器用于实时操作系统的执行。
此外，由于所述的通用操作系统是这样实现的，因此没有应用程序驱动被操作，因为计算机系统100对比在计时器220计算的预定时间间隔长的操作禁止中断。因此，所述的计算机系统100的中断等待是可以保证的，允许计算机系统100不断地响应事件和实时信息。
无线电相关器250从计算机系统100以外的信号源接收实时数据。无线电相关器250将接收数据从串行格式转换到并行格式。根据一个实施例，无线电相关器是一个无线蓝牙无线电话，它可以通过一个由蓝牙专业组开发的蓝牙接口与外部设备通信。然而，在其它实施例中，无线电相关器250可以用其它通讯装置(例如，基本频带处理器)来实现。
在阅读了上述说明之后，对本领域的普通技术人员来讲，必定可以显而易见的对本发明进行多种变更和修改，任何特定的实施例所表示的和通过例子说明的都将被认为是可以理解的且决不是意指某种限定。在此，参考各种实施例的细节并不想限定权利要求书的范围，也就是说并不是只有本文中自己所列举的特征被认为是本发明。
权利要求
1.一个计算机系统包括一个中央处理器(CPU)；和一个非对称的处理器(NSP)耦合到所述的中央处理器，其中该NSP是集成在该CPU上的相同半导体晶圆。
2.如权利要求1的计算机系统更进一步包括一个高速缓冲存储器耦合到所述的中央处理器和所述的NSP，其中所述的中央处理器和所述的NSP共享所述的高速缓冲存储器。
3.如权利要求1的计算机系统更进一步包括一个处理机总线耦合到所述的NSP和所述的CPU；一个芯片组耦合到所述的处理机总线；和一个主存储器耦合到所述的芯片组，其中所述的CPU和所述的NSP共享所述的主存储器。
4.如权利要求1的计算机系统其中所述的CPU实现一个通用操作系统并且所述的NSP实现一个实时操作系统。
5.如权利要求4的计算机系统其中通用操作系统和所述的作为输入/输出子系统的实时操作系统通讯。
6.如权利要求1的计算机系统其中所述的名NSP包括一个数字信号处理机(DSP)；一个事件机构耦合到所述的DSP；和一个事件计时器耦合到所述的事件机构。
7.如权利要求6的计算机系统其中所述的NSP更进一步包括一个无线相关器耦合到所述的DSP。
8.如权利要求7的计算机系统其中所述的无线相关器是无线蓝牙无线电话。
9.一种非对称的处理器(NSP)包括一个数字信号处理机(DSP)；一个事件机构耦合到所述的数DSP；和一个事件计时器耦合到事件机构，其中所述的名字服务协议是集成在如中央处理器(CPU)上的相同半导体晶圆。
10.如权利要求9的计算机系统其中所述的NSP更进一步包括一个无线相关器耦合到所述的DSP。
11.如权利要求10的计算机系统其中所述的无线相关器是无线蓝牙无线电话。
12.一种计算机系统包括一个中央处理器(CPU)和一个数字信号处理机(DSP)，其中所述的DSP是集成在如所述的中央处理器上的相同半导体晶圆。
13.如权利要求12的计算机系统其中所述的CPU实现一个通用操作系统并且所述的DSP实现一个实时操作系统。
14.如权利要求13的计算机系统其中通用操作系统和所述的作为输入/输出子系统的实时操作系统通讯。
15.如权利要求12的计算机系统其中所述的CPU实现一个通用操作系统并且所述的DSP共享访问一个存储系统。
全文摘要
根据一个实施例，披露了一个计算机系统。该计算机系统包括一个中央处理器(CPU)和一个耦合到所述CPU的非对称的处理器(NSP)。所述的NSP被集成在和CPU的相同半导体晶圆上。
文档编号G06F15/78GK1461442SQ01811835
公开日2003年12月10日 申请日期2001年6月7日 优先权日2000年6月28日
发明者J·卡达克 申请人:英特尔公司