2024年6月12日发(作者：)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.X
(22)申请日 2005.04.26
(71)申请人 华为技术有限公司
地址 518129 广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼
(72)发明人 王菁 徐燕 王小璐
(74)专利代理机构 北京德琦知识产权代理有限公司
代理人 王琦
(51)
H04L12/26
H04L12/24
G06F12/00
(10)申请公布号 CN 1855854 A
(43)申请公布日 2006.11.01
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
一种信息缓存系统及方法
(57)摘要
本发明公开了一种信息缓存系统，
包括一级缓存单元和二级缓存单元，该系
统工作原理是：首先，将外部信息源产生
的数据信息存入一级缓存单元中；当一级
缓存单元存完一个存储周期的数据信息
时，判断二级缓存单元是否可写，如果
是，则将一级缓存单元存储的数据信息写
入二级缓存单元，且待二级缓存单元写满
后，将二级缓存单元置位为可读状态，继
续在一级缓存单元中写入新的信息；否
则，直接在一级缓存单元中写入新信息，
并刷新已存储的信息；在信息读取过程
中，判断二级缓存单元是否可读，如果
是，则从二级缓存单元读取数据信息，且
在读取完数据信息后，将二级缓存单元置
位为可写状态；否则，等待下一个信息读
取循环。本发明还公开了一种信息缓存方
法。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1、一种信息缓存系统，其特征在于，该系统包括一级缓存单元和二级缓存单元；
所述一级缓存单元用于存储来自外部数据源的数据信息；以及当一级缓存单元存储
完一个存储周期的数据信息，且在二级缓存单元的为可写状态时，向二级缓存单元
写入自身存储的数据信息；
所述二级缓存单元用于在自身为可写状态时，接收并存储一级缓存单元写入的数据
信息，并且当存储完一个存储周期的数据信息时，置位为可读状态；以及在自身为
可读状态时，根据外部的信息读取指令输出存储的数据信息，并且当输出完存储的
数据信息时，置位为可写状态。
2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述二级缓存单元包括：存储单元、
控制单元和标识二级缓存单元状态的标志寄存器；其中，
所述存储单元用于存储一级缓存单元写入的数据信息，并根据外部的信息读取指令
输出存储的数据信息；
所述控制单元用于当存储单元存储完一级缓存单元写入的数据信息时，将标志寄存
器中寄存的标识二级缓存单元状态的值置位为可读状态；以及在存储单元输出完存
储的数据信息时，将标识二级缓存单元状态的值置位为可写状态；
所述标志寄存器用于寄存标识二级缓存单元状态的值，且所述标识二级缓存单元状
态的值包括：标识二级缓存单元为可写状态的值和标识二级缓存单元为可读状态的
值；以及根据外部的二级缓存单元状态查询指令输出标识二级缓存单元状态的值；
所述一级缓存单元用于通过查询寄存于所述标志寄存器中标识二级缓存单元状态的
值判断所述二级缓存单元的状态。
3、根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述标识二级缓存单元为可写状态
的值为0；所述标识二级缓存单元为可读状态的值为1。
4、根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述一级缓存单元和二级缓存单元
中的存储单元为可读可写的双口随机存取存储器RAM或可读可写的单口RAM。
5、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括一级帧号缓存
单元和二级帧号缓存单元；
所述一级帧号缓存单元用于存储在每个存储周期内存入一级缓存单元的起始数据帧
的帧号；
所述二级帧号缓存单元用于存储在每个存储周期内由一级帧号缓存单元写入的起始
数据帧的帧号；以及在每个存储周期内，当二级缓存单元中存储的所有数据帧被读
取完之后，输出保存的起始数据帧的帧号。
6、根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述一级帧号缓存单元和二级帧号
缓存单元为寄存器。
7、根据权利要求1至6中任意一项所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包
括帧定时单元和逻辑单元；
所述帧定时单元用于对外部数据源产生的数据帧的帧号进行计数；
所述逻辑单元用于在接收到外部输入的信息存储触发电平和指定存储的起始数据帧
的帧号后，将帧定时单元计数的数据帧的帧号与指定存储的起始数据帧的帧号进行
比较，当所述帧定时单元计数的数据帧的帧号与指定存储的起始数据帧的帧号相等
时，向一级缓存单元的发送存储使能指令；
所述一级缓存单元用于在接收到逻辑单元的存储使能指令后，开始存储外部数据源
产生的数据信息。
8、一种信息缓存方法，其特征在于，预先设置一级缓存单元和二级缓存单元；该
方法包括如下步骤：
a、将来自外部数据源的数据信息存入一级缓存单元中；
b、当一级缓存单元存储完一个存储周期的数据信息时，判断二级缓存单元是否为
可写状态，如果是，则将一级缓存单元中存储的数据信息写入二级缓存单元，且待
写完存储的数据信息时，将二级缓存单元置位为可读状态，然后执行步骤a；否则，
继续执行步骤a；
c、查询二级缓存单元的状态，判断二级缓存单元是否可读，如果是，则从二级缓
存单元中读取保存的数据信息，且在读取完二级缓存单元中保存的数据信息后，将
二级缓存单元置位为可写状态。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，预先设置标识二级缓存单元状态的
标志寄存器；步骤b中，所述判断二级缓存单元是否为可写状态的方式为：查询设
置的标识二级缓存单元状态的标志寄存器，并判断该标志寄存器中寄存的值是否为
标识二级缓存单元为可写状态的值，如果是，则表示该二级缓存单元为可写状态；
否则，表示该二级缓存单元为不可写状态。
10、根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，预先设置一级帧号缓存单元和
二级帧号缓存单元；所述步骤a进一步包括：在每个存储周期内，在向一级缓存单
元存入数据的同时，将存入一级缓存单元的起始数据帧的帧号保存于一级帧号缓存
单元中；
所述步骤b进一步包括：当一级缓存单元向二级缓存单元写入数据时，将一级帧号
缓存单元中保存的起始数据帧的帧号同步写入二级帧号缓存单元中；
所述步骤c进一步包括，在读取完二级缓存单元中保存的数据信息后，读取保存于
二级帧号缓存单元中的起始数据帧的帧号。
说 明 书
技术领域
本发明涉及数据处理技术，特别是指一种信息缓存系统及方法。
背景技术
在通信系统运行过程中，出现故障是在所难免的，而当系统出现故障时，系统测试
人员或系统维护人员往往希望能够获取到系统在某段时间运行的数据或信息记录，
从而了解系统运行的中间状态，进而找到发生故障的原因。
为了解决这一问题，通常采取的一种方式是：在系统中设置一个缓存单元，当测试
人员需要了解系统中某一组成芯片的工作状态时，会通过数字信号处理器(DSP)或
电平按键等控制部件向相应的芯片下发控制信令，控制芯片将指定的一段信息存储
在缓存单元中，当缓存单元存储完一个存储周期的数据信息时，则指示该缓存单元
处于可读状态。信息读取单元定期或不定期地查询缓存单元的状态，判断缓存单元
是否处于可读状态，如果是，则从缓存单元中读取信息；否则，处理其它事件，待
下一个循环，再查询缓存单元的状态。而当控制部件读取完存储的信息时，缓存单
元则置位为存储状态。这时就可以在该存储单元中继续下一个存储周期的数据信息
存储。
从上述过程可以看到，由于缓存单元存储容量的限制，要读取到系统测试人员所关
心的系统信息，信息读取单元必须在缓存单元存储完一个存储周期的数据信息时，
及时读取所需信息才能保证最终获取到完整的信息。然而外部控制部件从缓存单元
中读取信息不可能与每次缓存单元存储完一个存储周期的数据信息完全同步，而是
会出现当缓存单元存储完信息，即处于可读状态时，信息读取单元并没有读取信息
的情况。对于上述情况，当缓存单元采取在每次存储完一个存储周期的数据信息后
实时刷新所存储信息的机制时，就会造成外部控制部件所需读取的一部分信息被缓
存单元存储的下一批信息刷新掉，而丢失部分信息的后果。而当缓存单元采取存储
完一个存储周期的数据信息时即停止存储新信息的方式时，则缓存单元就无法保存
系统产生的新信息，势必造成另一部分信息的丢失。而且由于系统信息是实时产生
的，而即使外部控制部件对缓存单元进行读取时的速度再快也需要一定的时间，尤
其当缓存单元存储的数据量比较大时，外部控制部件读取信息所需的时间就更长，
信息读取单元读信息的同时，系统也会产生新的信息，这时新产生的信息就不能被
存入缓存单元，而是被直接丢掉，同样会导致部分信息的丢失，造成信息读取单元
读取的数据信息不完整，进而影响系统测试人员或系统维护人员获取到真实、准确
或完整的系统数据信息，最终导致测试结果不准确甚至测试失败。
发明内容
有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种信息缓存系统，缓减现有信息缓存系统
所存在的数据信息丢失的状况。
为了达到上述目的，本发明提供了一种信息缓存系统，该系统包括：一级缓存单元
和二级缓存单元；所述一级缓存单元用于存储来自外部数据源的数据信息；以及当
一级缓存单元存储完一个存储周期的数据信息，且在二级缓存单元的为可写状态时，
向二级缓存单元写入自身存储的数据信息；
所述二级缓存单元用于在自身为可写状态时，接收并存储一级缓存单元写入的数据
信息，并且当存储完一个存储周期的数据信息时，置位为可读状态；以及在自身为
可读状态时，根据外部的信息读取指令输出存储的数据信息，并且当输出完存储的
数据信息时，置位为可写状态。
在上述系统中，所述二级缓存单元包括：存储单元、控制单元和标识二级缓存单元
状态的标志寄存器；其中，
所述存储单元用于存储一级缓存单元写入的数据信息，并根据外部的信息读取指令
输出存储的数据信息；
所述控制单元用于当存储单元存储完一级缓存单元写入的数据信息时，将标志寄存
器中寄存的标识二级缓存单元状态的值置位为可读状态；以及在存储单元输出完存
储的数据信息时，将标识二级缓存单元状态的值置位为可写状态；
所述标志寄存器用于寄存标识二级缓存单元状态的值，且所述标识二级缓存单元状
态的值包括：标识二级缓存单元为可写状态的值和标识二级缓存单元为可读状态的
值；以及根据外部的二级缓存单元状态查询指令输出标识二级缓存单元状态的值；
所述一级缓存单元用于通过查询寄存于所述标志寄存器中标识二级缓存单元状态的
值判断所述二级缓存单元的状态。
在上述系统中，所述标识二级缓存单元为可写状态的值为0；所述标识二级缓存单
元为可读状态的值为1。
在上述系统中，所述一级缓存单元和二级缓存单元中的存储单元为可读可写的双口
RAM或可读可写的单口RAM。
在上述系统中，所述系统进一步包括一级帧号缓存单元和二级帧号缓存单元；
所述一级帧号缓存单元用于存储在每个存储周期内存入一级缓存单元的起始数据帧
的帧号；
所述二级帧号缓存单元用于存储在每个存储周期内由一级帧号缓存单元写入的起始
数据帧的帧号；以及在每个存储周期内，当二级缓存单元中存储的所有数据帧被读
取完之后，输出保存的起始数据帧的帧号。
在上述系统中，所述一级帧号缓存单元和二级帧号缓存单元为寄存器。
在上述系统中，所述系统进一步包括帧定时单元和逻辑单元；
所述帧定时单元用于对外部数据源产生的数据帧的帧号进行计数；
所述逻辑单元用于在接收到外部输入的信息存储触发电平和指定存储的起始数据帧
的帧号后，将帧定时单元计数的数据帧的帧号与指定存储的起始数据帧的帧号进行
比较，当所述帧定时单元计数的数据帧的帧号与指定存储的起始数据帧的帧号相等
时，向一级缓存单元的发送存储使能指令；
所述一级缓存单元用于在接收到逻辑单元的存储使能指令后，开始存储外部数据源
产生的数据信息。
本发明的另一个目的在于提供一种信息缓存方法，该方法包括：
预先设置一级缓存单元和二级缓存单元；该方法包括如下步骤：
a、将来自外部数据源的数据信息存入一级缓存单元中；
b、当一级缓存单元存储完一个存储周期的数据信息时，判断二级缓存单元是否为
可写状态，如果是，则将一级缓存单元中存储的数据信息写入二级缓存单元，且待
写完存储的数据信息时，将二级缓存单元置位为可读状态，然后执行步骤a；否则，
继续执行步骤a；
c、查询二级缓存单元的状态，判断二级缓存单元是否可读，如果是，则从二级缓
存单元中读取保存的数据信息，且在读取完二级缓存单元中保存的数据信息后，将
二级缓存单元置位为可写状态。
在上述方法中，预先设置标识二级缓存单元状态的标志寄存器；步骤b中，所述判
断二级缓存单元是否为可写状态的方式为：查询设置的标识二级缓存单元状态的标
志寄存器，并判断该标志寄存器中寄存的值是否为标识二级缓存单元为可写状态的
值，如果是，则表示该二级缓存单元为可写状态；否则，表示该二级缓存单元为不
可写状态。
在上述方法中，预先设置一级帧号缓存单元和二级帧号缓存单元；所述步骤a进一
步包括：在每个存储周期内，在向一级缓存单元存入数据的同时，将存入一级缓存
单元的起始数据帧的帧号保存于一级帧号缓存单元中；
所述步骤b进一步包括：当一级缓存单元向二级缓存单元写入数据时，将一级帧号
缓存单元中保存的起始数据帧的帧号同步写入二级帧号缓存单元中；
所述步骤c进一步包括，在读取完二级缓存单元中保存的数据信息后，读取保存于
二级帧号缓存单元中的起始数据帧的帧号。
综上所述，本发明提供了一种信息缓存系统，该系统包括两个缓存单元，即一级缓
存单元和二级缓存单元。该信息缓存系统的工作原理是：首先，将待存储的数据信
息存入一级缓存单元中；当一级缓存单元存储完一个存储周期的数据信息时，判断
设置的二级缓存单元是否可写，如果是，则将一级缓存单元中存储的数据信息写入
二级缓存单元，且待二级缓存单元写满后，将二级缓存单元置位为可读状态，继续
在一级缓存单元中写入新的信息；否则，直接在一级缓存单元中写入新信息，刷新
已经存储的信息；在信息读取过程中，判断二级缓存单元是否可读，如果是，则从
二级缓存单元读取数据信息，且在读取完数据信息后，将二级缓存单元置位为可写
状态；否则，等待下一个信息读取循环。从而缓减了现有技术中采用一级缓存单元
存储数据信息时，信息缓存时间短导致的信息丢失严重的问题。另外，本发明还公
开了一种基于上述信息缓存系统的信息缓存方法。
附图说明
图1为本发明信息缓存系统的基本组成结构示意图。
图2为本发明实现信息缓存的一个具体实施例系统的结构示意图。
图3为本发明信息缓存方法中的信息存储流程图。
图4为本发明信息缓存方法中的信息读取流程图。
具体实施方式 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的 详细描述。 本发明的核心思想是：在信息缓存系统中设置两个缓存单元，即一级缓存单元和二 级缓存单元。首先，将外部信息源产生的数据信息存入一级缓存单元中；当一级缓 存单元存储完一个存储周期的数据信息时，判断设置的二级缓存单元是否可写，如 果是，则将一级缓存单元中存储的数据信息写入二级缓存单元，且待二级缓存单元 写满后，将二级缓存单元置位为可读状态，继续在一级缓存单元中存入下一个存储 周期的数据信息；否则，直接在一级缓存单元中存入下一个存储周期的数据信息， 并刷新已经存储的信息；在信息读取过程中，首先判断二级缓存单元当前是否可读， 如果是，则从二级缓存单元读取存储的数据信息，且在读取完数据信息后，将二级 缓存单元置位为可写状态；否则，等待下一个信息读取循环。本发明还公开了一种 信息存储方法。 本发明的用于缓存信息的系统结构如图1所示，主要包括：一级缓存单元和二级缓 存单元，其中， 一级缓存单元用于存储来自外部数据源的数据信息；以及当一级缓存单元存储完一 个存储周期的数据信息，且在二级缓存单元的为可写状态时，向二级缓存单元写入 自身存储的数据信息。该一级缓存单元为可读可写的双口随机存取存储器(RAM)或 单口RAM等。 二级缓存单元用于在自身为可写状态时，接收并存储一级缓存单元写入的数据信息， 并且当存储完一个存储周期的数据信息时，置位为可读状态；以及在自身为可读状 态时，根据外部输入的信息读取指令输出存储的数据信息，并且当输出完存储的数 据信息时，置位为可写状态。 上述二级缓存单元包括存储单元、控制单元和标识二级缓存单元状态的标志寄存器； 其中， 所述存储单元用于存储一级缓存单元写入的数据信息，并根据外部的信息读取指令 输出存储的数据信息。该存储单元为与一级缓存单元相同规格的存储介质，可以是 可读可写的双口RAM或单口RAM等。 所述控制单元用于当监测到存储单元存储完一级缓存单元写入的数据信息时，将标 志寄存器中寄存的标识二级缓存单元状态的值置位为可读状态；以及在监测到存储 单元输出完存储的数据信息时，将标识二级缓存单元状态的值置位为可写状态； 所述标志寄存器用于寄存标识二级缓存单元状态的值，且所述标识二级缓存单元状 态的值包括：标识二级缓存单元为可写状态的值和标识二级缓存单元为可读状态的 值，如0和1等；以及根据外部的二级缓存单元状态查询指令输出标识二级缓存单 元状态的值。 以上是本发明系统的一个基本组成结构，下面结合附图2详细说明本发明一个较佳 实施例系统的组成结构。 如图2所示，本发明系统在图1所示系统的基础上，进一步包括：一级帧号缓存单 元和二级帧号缓存单元；其中， 所述一级帧号缓存单元用于存储在每个存储周期内存入一级缓存单元的起始数据帧 的帧号。 二级帧号缓存单元用于存储在每个存储周期内由一级帧号缓存单元写入的起始数据 帧的帧号；以及在每个存储周期内，当二级缓存单元中存储的所有数据帧被读取完 之后，输出保存的起始数据帧的帧号。 上述一级帧号缓存单元和二级帧号缓存单元可以为寄存器等。 另外，本发明系统还可以进一步包括：帧定时单元和逻辑单元； 所述帧定时单元用于对外部数据源产生的数据帧的帧号进行计数。 所述逻辑单元用于在接收到外部输入的信息存储触发电平和指定存储的起始数据帧 的帧号后，将帧定时单元计数的数据帧的帧号与指定存储的起始数据帧的的帧号进 行比较，待二者相等时，向一级缓存单元发送存储使能指令。 一级缓存单元用于在接收到逻辑单元的存储使能指令后，开始存储外部数据源产生 的数据信息。 当然本发明并非仅局限于上述通过一级帧号缓存单元和二级帧号缓存单元保存指定 存储的起始数据帧的帧号的方式，也可以采取预先在一级缓存单元和二级缓存单元 中专门设置用于存储指定存储的起始数据帧的帧号的地址，如存储单元的第一个地 址用于存储起始数据帧的帧号，这样当外部功能单元从二级缓存单元读取数据信息 时，只需读取相应地址的数据，即可获取到指定存储的起始数据帧的帧号。 下面通过具体实施例详细说明本发明的方法，该方法包括：预先设置一级缓存单元、 二级缓存单元、一级帧号缓存单元和二级帧号缓存单元；该方法包括两个过程，即 数据信息存储过程和数据信息读取过程。 一、数据信息存储过程，如图3所示，主要包括如下步骤： 步骤301：将来自外部数据源的数据信息存入设置的一级缓存单元中，并且在每个 存储周期内，在向一级缓存单元存入数据信息的同时，将存入一级缓存单元的起始 数据帧的帧号保存于设置的一级帧号缓存单元中。 其中，将来自外部数据源的数据信息存入设置的一级缓存单元中具体包括如下步骤： 首先由系统对外部数据源产生的数据信息进行计数，当计数的数据帧的帧号与外部 指令指定存储的起始数据帧的帧号相等时，启动一级缓存单元的存储使能，开始在 一级缓存单元中存储外部数据源产生的数据信息。而外部控制部件则指定需要存储 的数据信息的起始位置和终止位置，例如，当指定需要存储宽带码分多址 (WCDMA)系统下行物理层芯片的捕获指示(AI)时，这时外部存储指令就会包括： 所需存储数据的起始帧号，以及存储的时间段，或者所需存储数据的起始数据帧的 帧号和最后一个数据帧的帧号等信息。 步骤302：当一级缓存单元存储完一个存储周期的数据信息时，查询标识二级缓存 单元状态的标志寄存器，判断二级缓存单元的状态是否可写，如果是，则执行步骤 303；否则，执行步骤304。 其中，设置标识二级缓存单元状态的标志寄存器的目的是：标识二级缓存单元的读 写状态。在该标志寄存器中寄存两个值，如0和1等，当寄存器中寄存的值为0时， 表示可以写信息，即一级缓存可以将数据信息写入二级缓存单元，但不可以读信息， 即不可以从二级缓存单元中读取数据信息；而当寄存器中寄存的值为1时，则表示 可以读信息，即可以从二级缓存单元中读取所需的数据信息，但不可以写信息，即 一级缓存不可以将数据信息写入二级缓存单元。 步骤303：将一级缓存单元中存储的全部数据信息写入二级缓存单元中，并且将一 级帧号缓存单元中保存的起始数据帧的帧号同步写入设置的二级帧号缓存单元中， 然后继续存储下一个存储周期的数据信息，接着执行步骤302。 步骤304：继续存储下一个存储周期的信息，用新存储的数据信息刷新已经存储的 信息，然后执行步骤302。 二、数据信息读取过程，如图4所示，主要包括如下步骤： 步骤401：外部信息读取单元定期或不定期查询标志寄存器中寄存的标识二级缓存 单元状态的值，判断二级缓存单元当前是否可读，如果是，则执行步骤402；否则， 继续执行步骤401。 步骤402：从二级缓存单元中读取存储的数据信息，且当读取完二级缓存单元中存 储的数据信息后，读取保存于二级帧号缓存单元中的起始数据帧的帧号，并将标志 寄存器中寄存的值置位为可写，然后执行步骤401。 总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
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