CN101957851A - 一种用于仿真系统的配置数据的存储管理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于仿真系统的配置数据的存储管理方法，包括如下步骤：创建仿真系统，其中，所述仿真系统包括协议层、设备层、子系统层和系统层；自定义数据结构，所述数据结构包括多个结构项；将配置数据配置到对应的结构项；利用XML序列化方法将所述数据结构序列化为XML中的节点，其中所述数据结构的结构项中载有配置数据；和将所述配置数据填充到XML节点中。本发明还公开了一种用于仿真系统的配置数据的存储管理装置，包括创建模块、配置模块和存储模块。本发明可以使用户直观的观察到配置数据的数据结构，并且不需要额外的存储设备，存储时效高。
Description
技术领域
本发明涉及计算机应用技术及半导体领域，特别涉及一种用于仿真系统的配置数据的存储管理方法和装置。
背景技术
随着集成电路芯片集成度的不断提升和芯片功能的不断提高，人们对工艺的要求越来越高。在半导体制造装备的研究、开发和测试工作中，包括硬件和软件的研发。开发软件中大部分是设备控制软件，这些软件在进行测试时，需要首先在仿真环境下进行验证，而单纯为某一个项目开发软件测试平台不仅耗时过大而且可重用性很差，为了提高软件测试的效率和准确定位系统所存在问题，迫切需要一个通用的软件测试平台系统。需要提供各项目使用的所有硬件的仿真程序，使开发出来的软件能在此基础之上运行，从而进行测试。
在半导体制造装备的研究、开发和测试工作中，仿真具有重要作用。一方面，由于生产过程控制本身的复杂性，对理论研究不断提出新的要求，而理论研究需提高设备的利用率。要借助于仿真工具；另一方面，面对各种系统控制软件包，需要现成的仿真平台，全面反映算法在实际生产运行中的效果，得到有指导意义的算法改进策略、参数在线调整方法等。仿真平台的使用，能够准确测试设备控制系统软件，可以减少控制系统软件执行与集成电路制造工艺过程的失败，能解决集成电路工艺设备的工艺稳定性，工艺可靠性，减少设备维修时间，最大程度的提高设备的利用率。
现有的面向半导体仿真的仿真系统的配置数据的存储，用户不能直观看到数据结构，而且需要第三方存储设备来存储配置的数据，不便于用户操作，且存储效率低。
因此为了能够对仿真系统的配置数据的直观高效的存储管理，就需要一种有效的存储管理方法来对其进行有效的管理。
以下就对本发明所采用的一些现有技术进行简单介绍：
XML序列化是将对象的公共属性(Property)和字段转换为序列格式(XML)以便存储或传输的过程。反序列化则是从XML输出中重新创建原始状态的对象。可以将序列化视为将对象的状态保存到流或缓冲区的方法。例如，ASP.NET使用XmlSerializer类对XML Web services消息进行编码。
对象中的数据是用编程语言构造来描述的，如类、字段、属性(Property)、基元类型、数组，甚至XmlElement或XmlAttribute对象形式的嵌入XML。您可以创建自己的用属性(Attribute)批注的类，或使用XML架构定义工具(Xsd.exe)生成基于现有XML架构定义(XSD)文档的类。如果有XML架构，则可以运行XSD.exe产生一组类，将这组类的类型强声明为此架构，并用属性(Attribute)批注这些类以便在序列化时遵循此架构。
在对象和XML之间传输数据需要从编程语言构造到XML架构的映射和从XML架构到编程语言构造的映射。XmlSerializer和相关工具(如Xsd.exe)在设计时和运行时都能在这两种技术之间提供一个桥梁。在设计时，使用Xsd.exe可从自定义类产生XML架构文档(.xsd)或从给定架构产生类。不论何种情况，这些类都用自定义属性(Attribute)进行批注，以指示XmlSerializer如何在XML架构系统和公共语言运行库之间映射。在运行时，可以将这些类的实例序列化到遵循给定架构的XML文档中。同样，可以将这些XML文档反序列化到运行时对象中。注意，XML架构是可选的，在设计时或运行时不是必需的。
发明内容
本发明的目的旨在提出以一种用于仿真系统的配置数据的存储管理方法和装置，从而可以使用户直观的观察到配置数据的数据结构，并且不需要额外的存储设备，存储时效高。
为达到上述目的，本发明一方面提出了一种用于仿真系统的配置数据的存储管理方法，包括如下步骤：
创建仿真系统，其中，所述仿真系统包括协议层、设备层、子系统层和系统层；
自定义数据结构，所述数据结构包括多个结构项；
将配置数据配置到对应的结构项；
利用XML序列化方法将所述数据结构序列化为XML中的节点，其中所述数据结构的结构项中载有配置数据；和
将所述配置数据填充到XML节点中。
根据本发明实施例的用于仿真系统的配置数据的存储管理方法，通过将数据结构和XML相结合对配置数据进行存储，并通过XML序列化将配置数据填充到对应的XML节点中，从而使用户直观的观察到配置数据的数据结构，并且不需要额外的存储设备，存储时效高。
本发明另一方面还提出了一种用于仿真系统的配置数据的存储管理装置，包括：
创建模块，用于创建仿真系统，其中所述仿真系统包括协议层、设备层、子系统层和系统层；
配置模块，用于自定义数据结构，所述数据结构包括多个结构项，并将配置数据配置到对应的结构项；和
存储模块，用于利用XML序列化方法将所述数据结构序列化为XML中的节点，并将所述配置数据填充到XML节点中，其中所述数据结构的结构项中载有配置数据。根据本发明实施例的用于仿真系统的配置数据的存储管理装置，通过将数据结构和XML相结合对配置数据进行存储，并通过XML序列化将配置数据填充到对应的XML节点中，从而使用户直观的观察到配置数据的数据结构，并且不需要额外的存储设备，存储时效高。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的用于仿真系统的配置数据的存储管理方法的流程图；
图2为根据本发明实施例的协议层的配置数据的存储管理方法的流程图；
图3为根据本发明实施例的设备层的配置数据的存储管理方法的流程图；
图4为根据本发明实施例的子系统层的配置数据的存储管理方法的流程图；
图5为根据本发明实施例的系统层的配置数据的存储管理方法的流程图；
图6为根据本发明实施例的打开窗口载入配置文件的流程图；
图7为根据本发明实施例的双击载入配置文件的流程图；
图8为图7中双击节点的示意图；和
图9为根据本发明实施例的用于仿真系统的配置数据的存储管理装置的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
为了更好的理解本发明，下面参考附图描述根据本发明实施例的仿真子系统的构建及管理方法。在下面的描述中，以面向半导体制造装备功能的仿真系统为例，需要理解的是本发明并不限于用于向半导体制造装备功能的仿真系统。
如图1所示，本发明实施例的仿真系统的配置数据的存储管理方法，包括如下步骤：
S101：创建仿真系统；
仿真系统包括协议层、设备层、子系统层和系统层。因此创建仿真系统具体包括创建协议层、创建设备层、创建子系统层和创建系统层。
S102：自定义数据结构；
在步骤101中创建仿真系统后，首先自定义各个层次的数据结构，每个数据结构都包括有多个结构项。
S103：将配置数据配置到对应的结构项；
用户在对仿真系统配置数据时，将各个层次的配置数据分别配置到对应的结构项中。
S104：存储配置数据。
对步骤103中配置完的数据结构采用XML序列化方法，将其序列化为XML中的节点。由于配置数据位于数据结构的结构项中，因此对数据结构的序列化，相当于对配置数据的序列化，即将配置数据填充到XML节点中，从而生成配置数据的XML文件。
根据本发明实施例的用于仿真系统的配置数据的存储管理方法，通过将数据结构和XML相结合对配置数据进行存储，并通过XML序列化将配置数据填充到对应的XML节点中，从而使用户直观的观察到配置数据的数据结构，并且不需要额外的存储设备，存储时效高。
下面参考图2至图5描述本发明实施例的配置数据的存储管理方法分别应用在协议层、设备层、子系统层和系统层中的示例。
【第一实施例】协议层数据存储管理
在进入仿真系统的协议层之后，首先判断在协议层中是否存在协议。如果协议层中不存在协议，则创建协议作为协议层协议，然后对创建的协议选择协议类型。协议层的数据结构主要为定义协议的数据包的命令格。用户在进入协议层后可以自定义创建协议。其中，协议类型为IO、TCP、串口和DeviceNet这几种类型的协议。
如果协议层中存在协议，则修改已有的协议，然后从已有的协议中选择协议作为协议层协议。
对上述指定的协议层协议设定协议参数。将协议类型和协议参数作为协议层的配置数据保存到数据结构的结构项中，然后利用XML序列化方法将载有配置数据的数据结构序列化为XML中的节点，将配置数据填充到XML节点中，作为XML文件永久保存。
【第二实施例】设备层数据存储管理
设备层主要负责创建和保存设备，并且对创建完成的设备进行设置和保存，方便系统层的使用。设置的内容包括设备的属性，设备接收和发送的命令以及接收到命令之后该执行的相关动作以及设备内部耦合行为。
具体而言，在进入仿真系统的设备层之后，首先判断在设备层中是否存在协议。如果设备层中不存在设备，则创建设备；如果设备层中存在设备，则修改已有的设备。
保存设备层中的设备列表，从列表中选择设备。然后配置已选设备的设备属性、设备命令、设备动作和设备内行为耦合。
在进行上述配置前，首先要判断是否存在设备属性、设备命令、设备动作和设备内行为耦合，如果存在则进行创建，否则修改已有的设备属性、设备命令、设备动作和设备内行为耦合。
在进行上述配置后，将上述设备属性、设备命令、设备动作和设备内行为耦合作为配置数据保存到数据结构的结构项中，然后利用XML序列化方法将载有配置数据的数据结构序列化为XML中的节点，将配置数据填充到XML节点中，作为XML文件永久保存。
在本发明的一个实施例中，创建设备可以完整创建一个设备或者是修改已经创建好的设备配置。从进入设备层，开始创建设备，保存设备列表，可一次性创建多个设备，然后针对每个设备创建相应的属性，命令，动作以及内部行为耦合，每一部分都分步骤保存，确保数据的有效性。
【第三实施例】子系统层数据存储管理
子系统层主要负责创建和保存子系统，并且对创建完成的子系统进行设置和保存，方便系统层的使用。
具体而言，在进入仿真系统的子系统层之后，首先判断先在子系统层中是否存在子系统。如果子系统层中不存在子系统，则创建子系统；如果子系统层中存在子系统，则修改已有的子系统。
保存子系统中的子系统列表，从列表中选择子系统。然后配置已选子系统的子系统设备、设备之间的互锁关系和耦合关系。
其中，配置子系统设备包括：向子系统中添加设备，进而保存子系统设备列表。
配置设备之间的互锁关系包括：选择需要配置的设备，对该设备创建互锁关系，并保存该互锁关系，以及触发互锁关系的条件。
配置子系统的耦合关系包括：创建耦合关系列表，从耦合关系列表中选择耦合关系名称，进而选择耦合设备。对该耦合设备选择对应的设备命令，并配置耦合动作。其中配置耦合动作具体包括：配置动作的步骤数量，选择动作步骤，并配置相应的动作类型，最后保存耦合动作列表。
在进行上述配置后，将子系统列表、子系统的名称、子系统设备列表、设备之间的互锁关系、触发所述互锁关系的条件、耦合关系列表、所述耦合关系的名称、触发耦合关系的条件、设备命令和设备动作都作为配置数据保存到数据结构的结构项中，然后利用XML序列化方法将载有配置数据的数据结构序列化为XML中的节点，将配置数据填充到XML节点中，作为XML文件永久保存。
在本实施例中，创建子系统包括创建一个子系统和对已经创建的好的子系统进行修改。进入子系统层，首选创建子系统，保存子系统列表，在选择其中的某个子系统，为其添加构建该子系统所需的设备，保存设备列表，为该子系统创建互锁关系，保存互锁关系，最后创建子系统的耦合关系，保存子系统的耦合关系，也可以为已经创建好的子系统做一定的修改。
【第四实施例】系统层数据存储管理
系统层主要负责创建和保存系统，并且对创建完成的系统进行设置和保存，包括为系统添加一系列的子系统。
具体而言，在进入仿真系统的系统层之后，首先判断先在系统层中是否存在系统。如果系统层中不存在系统，则创建子系统；如果系统层中存在系统，则修改已有的系统。
其中，修改已有的系统包括向该系统中添加子系统和删除该系统，
在进行上述配置后，将系统名称和系统说明都作为配置数据保存到数据结构的结构项中，然后利用XML序列化方法将载有配置数据的数据结构序列化为XML中的节点，将配置数据填充到XML节点中，作为XML文件永久保存。
在完成上述对仿真系统的配置数据的存储后，进一步将上述配置数据载入仿真系统的内存中。
当配置数据来自所述设备层、子系统层或系统层时，通过以下open窗口载入方式将配置数据载入仿真系统的内存。
如图7所示，首先，选取配置文件，其中配置文件载有配置数据。点击open按钮，系统默认指定的路径就是文件存在的路径，在路径下找到需要载入的配置文件。然后选中该配置文件，点击打开，将配置文件载入到内存，并将配置文件的中的配置数据提取出来置入数据结构中。
用户通过点击打开来载入数据配置文件，如果选中的配置文件并不是该层的配置文件，那么数据并不载入，而且会提示错误信息，只用选择对的配置文件才能载入相应的数据。不同的窗口的打开按钮装载不同的配置信息，通过配置文件的结构来判断是否载入正确，每个配置文件有对应的数据结构与之相对应，只有通过相应的数据结构才能把文件中的数据反序列化出来，否则会提示错误信息。通过数据结构确保打开窗口只能载入配置正确的配置文件。
当配置数据来自协议层时，通过双击节点方式将配置数据载入仿真系统的内存。
如图7所示，首先选取配置文件，其中配置文件载有配置数据。如图8所示，在界面中选中要载入的配置文件名称test3，这个操作只针对除协议层以外的其他层面，索引文件已经存储了文件名称以及文件存储的路劲，索引文件在系统启动时已经载入。根据选择节点的名称在HASH表中查找与该名称相同的键值，其中键值就是文件存储路径，得到路径后和open载入配置文件后面的操作一样。将配置文件载入，通过相应的数据结构将配置文件中的数据结构化。通过双击节点来载入配置数据，只要用户选中节点后并且双击该选中节点，该节点对应的配置文件就载入内存，就能查看到配置数据。
下面参考图9描述本发明实施例的用于仿真系统的配置数据的存储管理装置。如图9所示，该装置100包括创建模块110、配置模块120和存储模块130。
由于仿真系统包括协议层、设备层、子系统层和系统层。因此创建模块110创建仿真系统具体包括创建协议层、创建设备层、创建子系统层和创建系统层。
在创建模块110创建仿真系统后，配置模块120首先自定义各个层次的数据结构，每个数据结构都包括有多个结构项。用户在对仿真系统配置数据时，将各个层次的配置数据分别配置到对应的结构项中。
对配置模块120中配置完的数据结构，存储模块130采用XML序列化方法，将其序列化为XML中的节点。由于配置数据位于数据结构的结构项中，因此对数据结构的序列化，相当于对配置数据的序列化，即将配置数据填充到XML节点中，从而生成配置数据的XML文件。
本发明实施例的配置数据的存储管理装置100还包括载入模块140。
当配置数据来自所述设备层、子系统层或系统层时，载入模块140通过以下open窗口载入方式将配置数据载入仿真系统的内存。
如图7所示，首先，载入模块140选取配置文件，其中配置文件载有配置数据。点击open按钮，系统默认指定的路径就是文件存在的路径，在路径下找到需要载入的配置文件。然后选中该配置文件，点击打开，载入模块140将配置文件载入到内存，并将配置文件的中的配置数据提取出来置入数据结构中。
用户通过点击打开来载入数据配置文件，如果选中的配置文件并不是该层的配置文件，那么载入模块140并不载入数据，而且会提示错误信息，只用选择对的配置文件才能载入相应的数据。不同的窗口的打开按钮装载不同的配置信息，通过配置文件的结构来判断是否载入正确，每个配置文件有对应的数据结构与之相对应，只有通过相应的数据结构才能把文件中的数据反序列化出来，否则会提示错误信息。通过数据结构确保打开窗口只能载入配置正确的配置文件。
当配置数据来自协议层时，载入模块140通过双击节点方式将配置数据载入仿真系统的内存。
如图7所示，载入模块140首先选取配置文件，其中配置文件载有配置数据。如图8所示，在界面中选中要载入的配置文件名称test3，这个操作只针对除协议层以外的其他层面，索引文件已经存储了文件名称以及文件存储的路劲，索引文件在系统启动时已经载入。其中索引文件存储于所述仿真系统的内存中。根据选择节点的名称在HASH表中查找与该名称相同的键值，其中键值就是文件存储路径，得到路径后和open载入配置文件后面的操作一样。载入模块140将配置文件载入，通过相应的数据结构将配置文件中的数据结构化。通过双击节点来载入配置数据，只要用户选中节点后并且双击该选中节点，该节点对应的配置文件就载入内存，就能查看到配置数据。
根据本发明实施例的用于仿真系统的配置数据的存储管理装置，通过将数据结构和XML相结合对配置数据进行存储，并通过XML序列化将配置数据填充到对应的XML节点中，从而使用户直观的观察到配置数据的数据结构，并且不需要额外的存储设备，存储时效高。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (18)
1.一种用于仿真系统的配置数据的存储管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
创建仿真系统，其中，所述仿真系统包括协议层、设备层、子系统层和系统层；
自定义数据结构，所述数据结构包括多个结构项；
将配置数据配置到对应的结构项；
利用XML序列化方法将所述数据结构序列化为XML中的节点，其中所述数据结构的结构项中载有配置数据；和
将所述配置数据填充到XML节点中。
2.如权利要求1所述的配置数据的存储管理方法，其特征在于，所述仿真系统的协议层的配置数据包括：协议类型和协议参数。
3.如权利要求2所述的配置数据的存储管理方法，其特征在于，所述协议类型包括IO协议、TCP协议、串口协议和DeviceNET协议。
4.如权利要求1所述的配置数据的存储管理方法，其特征在于，所述仿真系统的设备层的配置数据包括：设备列表、设备属性、设备命令、设备动作和设备内部行为耦合。
5.如权利要求4所述的配置数据的存储管理方法，其特征在于，存储所述仿真系统的设备层的配置数据还包括：
对所述设备属性、设备命令、设备动作和设备内部行为耦合逐个分步保存。
6.如权利要求1所述的配置数据的存储管理方法，其特征在于，所述仿真系统的子系统层的配置数据包括：子系统列表、子系统的名称、子系统设备列表、设备之间的互锁关系、触发所述互锁关系的条件、耦合关系列表、所述耦合关系的名称、触发耦合关系的条件、设备命令和设备动作。
7.如权利要求1所述的配置数据的存储管理方法，其特征在于，所述仿真系统的系统层的配置数据包括：系统名称和系统说明。
8.如权利要求1所述的配置数据的存储管理方法，其特征在于，所述存储仿真系统的配置数据之后还包括：
将所述配置数据载入所述仿真系统的内存。
9.如权利要求8所述的配置数据的存储管理方法，其特征在于，当配置数据来自所述设备层、子系统层或系统层时，通过以下方式将所述配置数据载入所述仿真系统的内存：
选取配置文件，其中所述配置文件载有配置数据；
根据所述配置文件的结构判断所述配置文件是否为对应层的配置文件；
如果所述配置文件为对应层的配置文件，则将所述配置文件载入内存；否则不载入配置文件；
在所述内存中，将所述配置数据从所述配置文件中提取出，并置入内存的数据结构中，
当配置数据来自协议层时，通过以下方式将所述配置数据载入所述仿真系统的内存：
选取配置文件，其中所述配置文件载有配置数据；
在索引文件中查找与所述配置文件名称相同的索引文件路径，其中所述索引文件存储于所述仿真系统的内存中；
根据所述路径，将配置文件载入到所述内存中；
在所述内存中，将所述配置数据从所述配置文件中提取出，并置入内存的数据结构中。
10.一种用于仿真系统的配置数据的存储管理装置，其特征在于，包括：
创建模块，用于创建仿真系统，其中所述仿真系统包括协议层、设备层、子系统层和系统层；
配置模块，用于自定义数据结构，所述数据结构包括多个结构项，并将配置数据配置到对应的结构项；和
存储模块，用于利用XML序列化方法将所述数据结构序列化为XML中的节点，并将所述配置数据填充到XML节点中，其中所述数据结构的结构项中载有配置数据。
11.如权利要求10所述的配置数据的存储管理装置，其特征在于，所述配置模块配置所述协议层的配置数据包括：协议类型和协议参数。
12.如权利要求11所述的配置数据的存储管理装置，其特征在于，所述协议类型包括IO协议、TCP协议、串口协议和DeviceNET协议。
13.如权利要求10所述的配置数据的存储管理装置，其特征在于，所述配置模块配置所述设备层的配置数据包括：设备列表、设备属性、设备命令、设备动作和设备内部行为耦合。
14.如权利要求13所述的配置数据的存储管理装置，其特征在于，
所述存储模块对所述设备属性、设备命令、设备动作和设备内部行为耦合逐个分步保存。
15.如权利要求10所述的配置数据的存储管理装置，其特征在于，所述配置模块配置所述子系统层的配置数据包括：子系统列表、子系统的名称、子系统设备列表、设备之间的互锁关系、触发所述互锁关系的条件、耦合关系列表、所述耦合关系的名称、触发耦合关系的条件、设备命令和设备动作。
16.如权利要求10所述的配置数据的存储管理装置，其特征在于，所述配置模块配置所述系统层的配置数据包括：系统名称和系统说明。
17.如权利要求10所述的配置数据的存储管理装置，其特征在于，所述用于仿真系统的配置数据的存储管理装置还包括载入模块，
所述载入模块用于将所述配置数据载入所述仿真系统的内存。
18.如权利要求17所述的配置数据的存储管理装置，其特征在于，当配置数据来自所述设备层、子系统层或系统层时，所述载入模块通过以下方式将所述配置数据载入所述仿真系统的内存：
所述载入模块选取配置文件，其中所述配置文件载有配置数据；
所述载入模块根据所述配置文件的结构判断所述配置文件是否为对应层的配置文件；
如果所述配置文件为对应层的配置文件，则所述载入模块将所述配置文件载入内存；否则不载入配置文件；
在所述内存中，所述载入模块将所述配置数据从所述配置文件中提取出，并置入内存的数据结构中，
当配置数据来自协议层时，所述载入模块通过以下方式将所述配置数据载入所述仿真系统的内存：
所述载入模块选取配置文件，其中所述配置文件载有配置数据；
所述载入模块在索引文件中查找与所述配置文件名称相同的索引文件路径，其中所述索引文件存储于所述仿真系统的内存中；
根据所述路径，所述载入模块将配置文件载入到所述内存中；
所述载入模块在所述内存中，将所述配置数据从所述配置文件中提取出，并置入内存的数据结构中。
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