一种大批量工业数据组织实施方法
【技术领域】
[0001]本发明属于应用于汽车工业等涉及大批量数据使用的系统应用软件技术领域，尤其涉及一种大批量工业数据组织实施方法。
【背景技术】
[0002]动力控制方式所取代，电子控制方式的优点在于控制精确、易于升级、修改和完善。但电子控制技术的发展同时也导致软件数据规模的急剧膨胀。某些汽车电子控制单元运行期间所使用的工业参数达到上万个甚至上十万个，如此庞大的数据量交换会导致控制软件的升级维护造成诸多障碍，但最直接的恶果在于严重影响控制软件的运行效率。
[0003]传统的数据组织方式是将参数定义成全局变量，这种方式使得参数数据维护升级困难，并且无法确保数据在系统各模块并发运行时读写的一致性。这些问题很难在其架构内同时规避或解决。
【发明内容】
[0004]为了解决【背景技术】中所存在的技术问题，本发明提出了一种大批量工业数据组织实施方法，实现了大批量数据的提取、更新、备份和保护。
[0005]本发明的技术解决方案是:一种大批量工业数据组织实施方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤:
[0006]I)设置数据的逻辑结构；
[0007]2)设置数据的物理结构；所述物理结构包括信息索引表、信息存储表和参数数据表;
[0008]3)系统正式运行前，对系统数据集进行初始化；
[0009]4)系统对数据采取提取或保护；备份或更新操作。
[0010]上述步骤I)中数据的逻辑结构包括数据的参数ID、参数名称、数据类型、逻辑偏移、取值范围、功能描述；设计逻辑结构有两个目的，一是解释物理结构中信息含义，二是规范物理结构的设计，如果放到建筑里，逻辑结构相当于设计图纸，物理结构相当于实际的建筑结构；将所有参数归纳形成一份参数逻辑信息表。
[0011]上述步骤2)中信息索引表是一个整数数组，其数组元素存为信息存储表索引；数组下标计算公式为:信息索引表下标=参数ID%信息索引表长度；
[0012]上述步骤2)中信息存储表是一个结构数组表；每个元素包含三项内容:参数ID、参数长度、参数物理地址。参数物理地址指向参数值在数据存储块中的地址；处每个元素是指结构数组表中的一个参数，每个参数包含若干项属性，同样以建筑为例，一栋楼假如有24层，每层只有一套房子，该栋楼只有这么一个单元，那么若把该栋楼比作一个结构数组表，那么该表有24个元素，每个元素表示一套房子(一个参数)，那么这些房子有一些属性，比如门牌号(参数ID )，大小(参数长度)，户型等等。
[0013]上述步骤2)中参数数据表是一片连续的存储块，其中存储的是参数的数值，包括软件代码和其他数据值，依照参数的逻辑偏移依次按顺序存储。
[0014]上述步骤3)中系统数据集进行初始化的具体步骤是:
[0015]3.1)数据采集:确定每个数据的初始数值，初始化数值是摩擦扭矩系数:高低怠速设定值、车速传感器类型设定值等等；
[0016]3.2)按照逻辑信息表中参数的顺序用数据采集值填充参数数据表；
[0017]3.3)将待初始化参数按照ID从小到大排列，依次填写信息索引表和信息存储表。
[0018]上述步骤3.3)填写信息索引表和信息存储表的具体步骤是:
[0019]3.3.1)取出一个参数；
[0020]3.3.2)根据索引值=参数ID%参数总数得到索引值；
[0021]3.3.3)判断步骤3.3.2)中的索引值是否在索引表对应位已填写，若是，则进行步骤3.3.4);若否，则填写对应位的索引值；
[0022]3.3.4)索引值加 I;
[0023]3.3.5)根据索引值定位至参数存储表对应位置；
[0024]3.3.6)判断对应位置是否已有参数填入，若是，则返回步骤3.3.4);若否则填充参数存储表对应位。
[0025]3.3.7)所有参数填充完成后，返回步骤3.3.1)。
[0026]本发明设计了一种大批量工业数据组织实施方法，该方法以创新性的逻辑和物理结构定义为基础，实现了大批量数据的提取、更新、备份和保护。通过实践证明，该方法在工业领域的应用中与普通的数据组织方式比，更加有效和易于维护。
[0027]I)设计了一种系统的数据组织、使用和维护方法，该方法以创新性的逻辑和物理结构设计为基础，并通过配套的数据提取方法，实现了大批量数据的提取、更新、备份和保护。
[0028]2)在传统数据逻辑结构设计的基础上，本发明将数据和代码统一定义为参数项，按统一的方式进行管理。
[0029]3)设计了一种基于哈希表的物理存储结构，以实现数据信息和数值的分离存储和使用。
[0030]4)基于上述逻辑、物理结构实现，设计了一种相关的数据提取方法，该方法具有较高的效率和易用性。
[0031]5)在以上设计支持下，设计了一种简易和易于实现的数据更新、备份和保护方法。
[0032]本方法实现了一个完备的工业大批量参数组织、维护和运行方法。采用本方法可以以较低的代价对数据进行存储、维护、升级及备份，并在一定程度上避免了数据被多模块并发使用的内容冲突。
【附图说明】
[0033]图1是本发明的方法流程图；
[0034]图2是本发明物理存储结构示意图；
[0035]图3是本发明参数信息初始化流程图；
[0036]图4是本发明数据提取流程图；
【具体实施方式】
[0037]参见图1，本发明提出了一种大批量工业数据组织实施方法，方法包括以下步骤:
[0038]I)设置数据的逻辑结构；针对不同的行业，具有不同的数据集，根据本方法，首先按传统将系统内的所有数据分门别类组织成若干参数项，每个参数项包含如下属性:参数ID:系统中唯一标识参数项的数字，在同产品系列生命周期内，ID固定不变；参数名称:用字符串名称标识参数项，便于软件开发者使用；数据类型:描述参数数据类型；逻辑偏移:该参数在参数逻辑信息表中的相对位置；其他属性:包括取值范围、功能描述等，用于相关人员设计使用中参考。
[0039]本发明方法将软件程序代码也看做是一类参数，将其类型指定为CODE，这样便可以将原本的程序和数据采用统一的方式存储和使用，并将所有参数归纳形成一份参数逻辑信息表。
[0040]2)设置数据的物理结构；所述物理结构包括信息索引表、信息存储表和参数数据表;
[0041]信息索引表是一个整数数组，其数组元素存为信息存储表索引；数组下标计算公式为:信息索引表下标=参数ID%信息索引表长度；
[0042]信息存储表是一个结构数组表；每个元素包含三项内容:参数ID、参数长度、参数物理地址。参数物理地址指向参数值在数据存储块中的地址，在图2中为对应Flash单元的地址。处每个元素是指结构数组表中的一个参数，每个参数包含若干项属性，同样以建筑为例，一栋楼假如有24层，每层只有一套房子，该栋楼只有这么一个单元，那么若把该栋楼比作一个结构数组表，那么该表有24个元素，每个元素表示一套房子(一个参数)，那么这些房子有一些属性，比如门牌号(参数ID)，大小(参数长度)，户型等等。
[0043]信息索引表和信息存储表实现了一个Hash表结构，以实现根据参数ID对参数信息结构的直存直取。
[0044]参数数据表是一片连续的存储块，其中存储的是参数的数值，包括软件代码和其他数据值，依照参数的逻辑偏移依次按顺序存储。该表是后续数据更新和备份的基础。相关数据结构设计完成后，为实现本发明的数据维护和运行功能，在系统正式运行前，需要对系统数据集进行初始化，具体包含两方面的工作:
[0045]3)系统正式运行前，对系统数据集进行初始化；具体步骤是:
[0046]3.1)数据采集:该步骤中系统所属工业厂商