CN110309080B - 一种提高缓存数据装载速度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种提高缓存数据装载速度的方法，其特征在于，所述方法包括：获取片外数据总长度、单元数据长度与缓存解码模式字生成数据单元总数；当缓存解码模式字的值为第一或二或三对称算法标识时获取第一或二或三解码密钥，根据片外存储数据对高速片内存储进行第一或二或三缓存数据装载处理；当缓存解码模式字的值为无算法标识时根据片外存储数据，对高速片内存储进行第四缓存数据装载处理。通过本发明方法单片机的缓存数据装载流程效能由原来的一次只能导入一个单元数据升级到一次可以导入两个单元，则片外存储的数据总量越大，缓存数据装载过程被提升的效能越明显。另针对片外程序的加密存储方式本发明提供多种解码方式予以支持。

Description

一种提高缓存数据装载速度的方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种提高缓存数据装载速度的方法。

背景技术

随着单片机片内高速内存容量的扩增，为提高片外存储的数据访问执行效率，产生了数据访问缓存机制。数据访问缓存机制的核心就是将片外存储的数据导入高速内存内存储，并建立高速内存存储地址与片外数据访问地址的对应关系。当单片机在处理片外存储的数据时，先进入高速内存内查询是否有与即将处理的片外存储数据对应的缓存数据，如果有，则直接访问高速内存内存储的数据。在这个过程中，对片外存储的数据调入内存的处理，被称之为缓存数据装载过程。该过程常见的处理方法，是单片机以片外存储的数据最小存储单元为单位，按一次一单位作为数据访问总量，顺序读取片外存储数据，当片外数据有保护机制时完成对片外数据的解码，并将最终解码数据保存于内存空间。因为外部存储的工作主频较之片内高速内存与单片机的工作主频低，所以整个过程的时效瓶颈，就卡在对片外存储的读取时间上。随着缓存机制在单片机领域的广泛应用，如何提高缓存数据装载效率是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是，针对上述技术缺陷，提供一种提高缓存数据装载速度的方法，在单片机利用解密硬件对从片外获取的导入数据进行解码的同时，利用已处于闲状态的外部存储读取接口，于解码硬件解码的同时并行启动又一次片外存储读操作。由此，缓存数据装载流程效能由原来的一次只能导入一个单元的数据升级到一次可以导入两个单元的数据。未采用本发明方法的两个单元数据的装载时间：片外读取时间*2+解码时间*2+装载时间*2，采用本发明方法之后，两个单元数据的装载时间节约为：片外读取时间*1+解码时间*2+装载时间*2，相比之下至少节约了一次单元数据的片外读取时间。引用本发明方法的单片机，其片外存储的数据总量越大，数据单元总数越大，缓存数据装载过程被提升的效能就越明显。

为实现上述目的，本发明提供了一种提高缓存数据装载速度的方法，包括：

单片机初始化数据单元索引的值为0，初始化最后数据块的值为否，初始化第一读出数据、第一解码数据、第二读出数据、第二解码数据的值为空；

所述单片机获取片外存储数据的片外数据总长度、单元数据长度与缓存解码模式字，所述单片机根据所述片外数据总长度与所述单元数据长度生成数据单元总数；

当所述缓存解码模式字的值为第一对称算法标识时，所述单片机获取第一解码密钥，所述单片机根据所述片外存储数据、所述第一解码密钥、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对高速片内存储进行第一缓存数据装载处理并生成第一结果；

当所述缓存解码模式字的值为第二对称算法标识时，所述单片机获取第二解码密钥，所述单片机根据所述片外存储数据、所述第二解码密钥、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对所述高速片内存储进行第二缓存数据装载处理并生成第二结果；

当所述缓存解码模式字的值为第三对称算法标识时，所述单片机获取第三解码密钥，所述单片机根据所述片外存储数据、所述第三解码密钥、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对所述高速片内存储进行第三缓存数据装载处理并生成第三结果；

当所述缓存解码模式字的值为无算法标识时，所述单片机根据所述片外存储数据、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对所述高速片内存储进行第四缓存数据装载处理并生成第四结果。

进一步的，所述单片机根据所述片外数据总长度与所述单元数据长度生成数据单元总数，具体包括：

所述单片机根据所述片外数据总长度与所述单元数据长度，对所述片外数据总长度除以所述单元数据长度的商做向上取整计算处理，生成所述数据单元总数。

进一步的，所述当所述缓存解码模式字的值为第一对称算法标识时，所述单片机获取第一解码密钥，所述单片机根据所述片外存储数据、所述第一解码密钥、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对高速片内存储进行第一缓存数据装载处理并生成第一结果，具体包括：

步骤31，当所述缓存解码模式字的值为第一对称算法标识时，所述单片机获取所述第一解码密钥；

步骤32，所述单片机设置所述数据单元索引的值为1，设置所述第一读出数据、所述第一解码数据、所述第二读出数据、所述第二解码数据的值为空，设置所述最后数据块的值为否；

步骤33，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否与所述数据单元总数的值相等，如果所述数据单元索引的值等于所述数据单元总数的值，设置所述最后数据块的值为是；如果所述数据单元索引的值不等于所述数据单元总数的值，设置所述最后数据块的值为否；

步骤34，所述单片机根据所述片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第一读出数据；

步骤35，所述单片机判断所述最后数据块的值是否为否，如果所述最后数据块的值为否，转至步骤36；如果所述最后数据块的值为是，转至步骤41；

步骤36，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤37，所述单片机根据所述第一解码密钥，调用第一对称算法解码处理硬件，对所述第一读出数据进行第一对称算法解码计算处理，生成所述第一解码数据；在所述第一对称算法解码处理硬件进行处理的同时，所述单片机根据所述片外存储数据，调用所述片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第二读出数据；

步骤38，所述单片机根据所述第一解码密钥，调用所述第一对称算法解码处理硬件，对所述第二读出数据进行第一对称算法解码计算处理，生成所述第二解码数据；

步骤39，所述单片机顺序拼装所述第一解码数据与所述第二解码数据的所有字节生成第一写入数据，根据第一写入数据对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤40，转至步骤43；

步骤41，所述单片机根据所述第一解码密钥，调用第一对称算法解码处理硬件，对所述第一读出数据进行第一对称算法解码计算处理，生成所述第一解码数据；

步骤42，所述单片机根据所述第一解码数据，对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤43，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤44，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否大于所述数据单元总数的值，如果所述数据单元索引的值大于所述数据单元总数的值，转至步骤45；如果所述数据单元索引的值小于或等于所述数据单元总数的值，转至步骤33；

步骤45，所述单片机设置所述第一结果的值为执行成功。

优选的，

所述第一解码密钥具体为DES(Data Encryption Standard)密钥，所述第一对称算法解码计算具体为DES解密计算。

进一步的，所述当所述缓存解码模式字的值为第二对称算法标识时，所述单片机获取第二解码密钥，所述单片机根据所述片外存储数据、所述第二解码密钥、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对所述高速片内存储进行第二缓存数据装载处理并生成第二结果，具体包括：

步骤51，当所述缓存解码模式字的值为第二对称算法标识时，所述单片机获取所述第二解码密钥；

步骤52，所述单片机设置所述数据单元索引的值为1，设置所述第一读出数据、所述第一解码数据、所述第二读出数据、所述第二解码数据的值为空，设置所述最后数据块的值为否；

步骤53，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否与所述数据单元总数的值相等，如果所述数据单元索引的值等于所述数据单元总数的值，设置所述最后数据块的值为是；如果所述数据单元索引的值不等于所述数据单元总数的值，设置所述最后数据块的值为否；

步骤54，所述单片机根据所述片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第一读出数据；

步骤55，所述单片机判断所述最后数据块的值是否为否，如果所述最后数据块的值为否，转至步骤56；如果所述最后数据块的值为是，转至步骤61；

步骤56，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤57，所述单片机根据所述第二解码密钥，调用第二对称算法解码处理硬件，对所述第一读出数据进行第二对称算法解码计算处理，生成所述第一解码数据；在所述第二对称算法解码处理硬件进行处理的同时，所述单片机根据所述片外存储数据，调用所述片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第二读出数据；

步骤58，所述单片机根据所述第二解码密钥，调用所述第二对称算法解码处理硬件，对所述第二读出数据进行第二对称算法解码计算处理，生成所述第二解码数据；

步骤59，所述单片机顺序拼装所述第一解码数据与所述第二解码数据的所有字节生成第二写入数据，根据第二写入数据对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤60，转至步骤63；

步骤61，所述单片机根据所述第二解码密钥，调用第二对称算法解码处理硬件，对所述第一读出数据进行第二对称算法解码计算处理，生成所述第一解码数据；

步骤62，所述单片机根据所述第一解码数据，对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤63，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤64，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否大于所述数据单元总数的值，如果所述数据单元索引的值大于所述数据单元总数的值，转至步骤65；如果所述数据单元索引的值小于或等于所述数据单元总数的值，转至步骤53；

步骤65，所述单片机设置所述第二结果的值为执行成功。

优选的，

所述第二解码密钥具体为TDES(Triple Data Encryption Standard)密钥，所述第二对称算法解码计算具体为TDES解密计算。

进一步的，所述当所述缓存解码模式字的值为第三对称算法标识时，所述单片机获取第三解码密钥，所述单片机根据所述片外存储数据、所述第三解码密钥、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对所述高速片内存储进行第三缓存数据装载处理并生成第三结果，具体包括：

步骤71，当所述缓存解码模式字的值为第三对称算法标识时，所述单片机获取所述第三解码密钥；

步骤72，所述单片机设置所述数据单元索引的值为1，设置所述第一读出数据、所述第一解码数据、所述第二读出数据、所述第二解码数据的值为空，设置所述最后数据块的值为否；

步骤73，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否与所述数据单元总数的值相等，如果所述数据单元索引的值等于所述数据单元总数的值，设置所述最后数据块的值为是；如果所述数据单元索引的值不等于所述数据单元总数的值，设置所述最后数据块的值为否；

步骤74，所述单片机根据所述片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第一读出数据；

步骤75，所述单片机判断所述最后数据块的值是否为否，如果所述最后数据块的值为否，转至步骤76；如果所述最后数据块的值为是，转至步骤81；

步骤76，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤77，所述单片机根据所述第三解码密钥，调用第三对称算法解码处理硬件，对所述第一读出数据进行第三对称算法解码计算处理，生成所述第一解码数据；在所述第三对称算法解码处理硬件进行处理的同时，所述单片机根据所述片外存储数据，调用所述片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第二读出数据；

步骤78，所述单片机根据所述第三解码密钥，调用所述第三对称算法解码处理硬件，对所述第二读出数据进行第三对称算法解码计算处理，生成所述第二解码数据；

步骤79，所述单片机顺序拼装所述第一解码数据与所述第二解码数据的所有字节生成第三写入数据，根据第三写入数据对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤80，转至步骤83；

步骤81，所述单片机根据所述第三解码密钥，调用第三对称算法解码处理硬件，对所述第一读出数据进行第三对称算法解码计算处理，生成所述第一解码数据；

步骤82，所述单片机根据所述第一解码数据，对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤83，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤84，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否大于所述数据单元总数的值，如果所述数据单元索引的值大于所述数据单元总数的值，转至步骤85；如果所述数据单元索引的值小于或等于所述数据单元总数的值，转至步骤73；

步骤85，所述单片机设置所述第三结果的值为执行成功。

优选的，

所述第三解码密钥具体为AES(Advanced Encryption Standard)密钥，所述第二对称算法解码计算具体为AES解密计算。

进一步的，所述当所述缓存解码模式字的值为无算法标识时，所述单片机根据所述片外存储数据、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对所述高速片内存储进行第四缓存数据装载处理并生成第四结果，具体包括：

步骤91，当所述缓存解码模式字的值为无算法标识时，所述单片机设置所述数据单元索引的值为1，设置所述第一读出数据的值为空；

步骤92，所述单片机根据所述片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第一读出数据；

步骤93，所述单片机根据所述第一读出数据，对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤94，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤95，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否大于所述数据单元总数的值，如果所述数据单元索引的值大于所述数据单元总数的值，转至步骤96；如果所述数据单元索引的值小于或等于所述数据单元总数的值，转至步骤92；

步骤96，所述单片机设置所述第四结果的值为执行成功。

本发明实施例提供的一种提高缓存数据装载速度的方法，在单片机对从片外获取的导入数据进行解码的同时，充分利用已释放的片外存储数据读取处理硬件，与解码过程并行再启动一次片外存储读操作。从而使得单片机的缓存数据装载流程效能由原来的一次只能导入一个单元数据升级到一次可以导入两个单元。由此，则片外存储的数据总量越大，缓存数据装载过程被提升的效能越明显。再有，就片外存储数据导入后的解码而言，本发明方法利用缓存解码模式字，对片外程序的加密存储方式本发明提供多种解码方式予以支持。最后，本发明还通过缓存解码模式字提供一种单次导入一个单元的装载模式，既能兼容常规的一次一单元数据的装载方式，也能为一次两单元数据装载做效能提升测试的基线参考。

附图说明

图1为发明实施例一提供的一种提高缓存数据装载速度的方法的工作示意图。

图2为发明实施例二提供的一种提高缓存数据装载速度的方法的工作示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例一，如图1为发明实施例一提供的一种提高缓存数据装载速度的方法的工作示意图所示，方法包括以下步骤：

步骤1，单片机初始化数据单元索引的值为0，初始化最后数据块的值为否，初始化第一读出数据、第一解码数据、第二读出数据、第二解码数据的值为空。

步骤2，单片机获取片外存储数据的片外数据总长度、单元数据长度与缓存解码模式字，单片机根据片外数据总长度与单元数据长度生成数据单元总数，

具体包括：单片机根据片外数据总长度与单元数据长度，对片外数据总长度除以单元数据长度的商做向上取整计算处理，生成数据单元总数。

步骤3，单片机根据缓存解码模式字的值进行判断，当缓存模式字的值为第一对称算法标识时，转至步骤31；当缓存模式字的值为第二对称算法标识时，转至步骤32；当缓存模式字的值为第三对称算法标识时，转至步骤33；当缓存模式字的值为第四对称算法标识时，转至步骤34；当缓存模式字的值即不为第一对称算法标识也不为第二对称算法标识或第三对称算法标识或第四对称算法标识时，转至步骤410。

步骤31，单片机获取第一解码密钥，根据片外存储数据、第一解码密钥、数据单元索引与数据单元总数，对高速片内存储进行第一缓存数据装载处理并生成第一结果并转至步骤4，

具体包括：步骤331，当缓存解码模式字的值为第一对称算法标识时，单片机获取第一解码密钥；

步骤332，单片机设置数据单元索引的值为1，设置第一读出数据、第一解码数据、第二读出数据、第二解码数据的值为空，设置最后数据块的值为否；

步骤333，单片机判断数据单元索引的值是否与数据单元总数的值相等，如果数据单元索引的值等于数据单元总数的值，设置最后数据块的值为是；如果数据单元索引的值不等于数据单元总数的值，设置最后数据块的值为否；

步骤334，单片机根据片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成第一读出数据；

步骤335，单片机判断最后数据块的值是否为否，如果最后数据块的值为否，转至步骤336；如果最后数据块的值为是，转至步骤341；

步骤336，单片机设置数据单元索引的值加1；

步骤337，单片机根据第一解码密钥，调用第一对称算法解码处理硬件，对第一读出数据进行第一对称算法解码计算处理，生成第一解码数据；在第一对称算法解码处理硬件进行处理的同时，单片机根据片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成第二读出数据；

其中，第一解码密钥具体为数据加密算法DES(Data Encryption Standard)密钥，第一对称算法解码计算具体为DES解密计算。

步骤338，单片机根据第一解码密钥，调用第一对称算法解码处理硬件，对第二读出数据进行第一对称算法解码计算处理，生成第二解码数据；

步骤339，单片机顺序拼装第一解码数据与第二解码数据的所有字节生成第一写入数据，根据第一写入数据对高速片内存储进行数据写入处理；

步骤340，转至步骤343；

步骤341，单片机根据第一解码密钥，调用第一对称算法解码处理硬件，对第一读出数据进行第一对称算法解码计算处理，生成第一解码数据；

步骤342，单片机根据第一解码数据，对高速片内存储进行数据写入处理；

步骤343，单片机设置数据单元索引的值加1；

步骤344，单片机判断数据单元索引的值是否大于数据单元总数的值，如果数据单元索引的值大于数据单元总数的值，转至步骤345；如果数据单元索引的值小于或等于数据单元总数的值，转至步骤333；

步骤345，单片机设置第一结果的值为执行成功并转至步骤4。

步骤32，单片机获取第二解码密钥，根据片外存储数据、第二解码密钥、数据单元索引与数据单元总数，对高速片内存储进行第二缓存数据装载处理并生成第二结果并转至步骤4，

具体包括：步骤351，当缓存解码模式字的值为第二对称算法标识时，单片机获取第二解码密钥；

步骤352，单片机设置数据单元索引的值为1，设置第一读出数据、第一解码数据、第二读出数据、第二解码数据的值为空，设置最后数据块的值为否；

步骤353，单片机判断数据单元索引的值是否与数据单元总数的值相等，如果数据单元索引的值等于数据单元总数的值，设置最后数据块的值为是；如果数据单元索引的值不等于数据单元总数的值，设置最后数据块的值为否；

步骤354，单片机根据片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成第一读出数据；

步骤355，单片机判断最后数据块的值是否为否，如果最后数据块的值为否，转至步骤356；如果最后数据块的值为是，转至步骤361；

步骤356，单片机设置数据单元索引的值加1；

步骤357，单片机根据第二解码密钥，调用第二对称算法解码处理硬件，对第一读出数据进行第二对称算法解码计算处理，生成第一解码数据；在第二对称算法解码处理硬件进行处理的同时，单片机根据片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成第二读出数据；其中，第二解码密钥具体为三倍数据加密算法TDES(Triple Data Encryption Standard)密钥，第二对称算法解码计算具体为TDES解密计算。

步骤358，单片机根据第二解码密钥，调用第二对称算法解码处理硬件，对第二读出数据进行第二对称算法解码计算处理，生成第二解码数据；

步骤359，单片机顺序拼装第一解码数据与第二解码数据的所有字节生成第二写入数据，根据第二写入数据对高速片内存储进行数据写入处理；

步骤360，转至步骤363；

步骤361，单片机根据第二解码密钥，调用第二对称算法解码处理硬件，对第一读出数据进行第二对称算法解码计算处理，生成第一解码数据；

步骤362，单片机根据第一解码数据，对高速片内存储进行数据写入处理；

步骤363，单片机设置数据单元索引的值加1；

步骤364，单片机判断数据单元索引的值是否大于数据单元总数的值，如果数据单元索引的值大于数据单元总数的值，转至步骤365；如果数据单元索引的值小于或等于数据单元总数的值，转至步骤353；

步骤365，单片机设置第二结果的值为执行成功并转至步骤4。

步骤33，单片机获取第三解码密钥，根据片外存储数据、第三解码密钥、数据单元索引与数据单元总数，对高速片内存储进行第三缓存数据装载处理并生成第三结果并转至步骤4，

具体包括：步骤371，当缓存解码模式字的值为第三对称算法标识时，单片机获取第三解码密钥；

步骤372，单片机设置数据单元索引的值为1，设置第一读出数据、第一解码数据、第二读出数据、第二解码数据的值为空，设置最后数据块的值为否；

步骤373，单片机判断数据单元索引的值是否与数据单元总数的值相等，如果数据单元索引的值等于数据单元总数的值，设置最后数据块的值为是；如果数据单元索引的值不等于数据单元总数的值，设置最后数据块的值为否；

步骤374，单片机根据片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成第一读出数据；

步骤375，单片机判断最后数据块的值是否为否，如果最后数据块的值为否，转至步骤376；如果最后数据块的值为是，转至步骤381；

步骤376，单片机设置数据单元索引的值加1；

步骤377，单片机根据第三解码密钥，调用第三对称算法解码处理硬件，对第一读出数据进行第三对称算法解码计算处理，生成第一解码数据；在第三对称算法解码处理硬件进行处理的同时，单片机根据片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成第二读出数据；其中，第三解码密钥具体为高级加密算法AES(Advanced Encryption Standard)密钥，第二对称算法解码计算具体为AES解密计算。

步骤378，单片机根据第三解码密钥，调用第三对称算法解码处理硬件，对第二读出数据进行第三对称算法解码计算处理，生成第二解码数据；

步骤379，单片机顺序拼装第一解码数据与第二解码数据的所有字节生成第三写入数据，根据第三写入数据对高速片内存储进行数据写入处理；

步骤380，转至步骤383；

步骤381，单片机根据第三解码密钥，调用第三对称算法解码处理硬件，对第一读出数据进行第三对称算法解码计算处理，生成第一解码数据；

步骤382，单片机根据第一解码数据，对高速片内存储进行数据写入处理；

步骤383，单片机设置数据单元索引的值加1；

步骤384，单片机判断数据单元索引的值是否大于数据单元总数的值，如果数据单元索引的值大于数据单元总数的值，转至步骤385；如果数据单元索引的值小于或等于数据单元总数的值，转至步骤373；

步骤385，单片机设置第三结果的值为执行成功并转至步骤4。

步骤34，单片机根据片外存储数据、数据单元索引与数据单元总数，对高速片内存储进行第四缓存数据装载处理并生成第四结果并转至步骤4，

具体包括：步骤391，当缓存解码模式字的值为无算法标识时，单片机设置数据单元索引的值为1，设置第一读出数据的值为空；

步骤392，单片机根据片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成第一读出数据；

步骤393，单片机根据第一读出数据，对高速片内存储进行数据写入处理；

步骤394，单片机设置数据单元索引的值加1；

步骤395，单片机判断数据单元索引的值是否大于数据单元总数的值，如果数据单元索引的值大于数据单元总数的值，转至步骤396；如果数据单元索引的值小于或等于数据单元总数的值，转至步骤392；

步骤396，单片机设置第四结果的值为执行成功并转至步骤4。

步骤4，单片机将缓存数据装载处理成功执行结果状态在本地进行记录添加处理。

步骤410，单片机退出缓存数据装载处理流程，向上位机发出报警，提示错误信息为“错误缓存解码模式字”。

本发明实施例二，如图2为发明实施例二提供的一种提高缓存数据装载速度的方法的工作示意图所示，当在解码过程中发生错误时，方法包括以下步骤：

步骤101，单片机初始化数据单元索引的值为0，初始化最后数据块的值为否，初始化第一读出数据、第一解码数据、第二读出数据、第二解码数据的值为空。

步骤102，单片机获取片外存储数据的片外数据总长度、单元数据长度与缓存解码模式字，单片机根据片外数据总长度与单元数据长度生成数据单元总数，

具体包括：单片机根据片外数据总长度与单元数据长度，对片外数据总长度除以单元数据长度的商做向上取整计算处理，生成数据单元总数。

步骤103，当缓存模式字的值为第一对称算法标识时，单片机获取第一解码密钥，根据片外存储数据、第一解码密钥、数据单元索引与数据单元总数，对高速片内存储进行第一缓存数据装载处理并生成第一结果并转至步骤4，

具体包括：步骤1031，单片机获取第一解码密钥，单片机判断第一解码密钥的值是否为空，如果第一解码密钥的值不为空，则转至步骤1032；如果第一解码密钥的值为空，则说明在获取解码密钥时发生密钥错误，转至步骤420；

步骤1032，单片机设置数据单元索引的值为1，设置第一读出数据、第一解码数据、第二读出数据、第二解码数据的值为空，设置最后数据块的值为否；

步骤1033，单片机判断数据单元索引的值是否与数据单元总数的值相等，如果数据单元索引的值等于数据单元总数的值，设置最后数据块的值为是；如果数据单元索引的值不等于数据单元总数的值，设置最后数据块的值为否；

步骤1034，单片机根据片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成第一读出数据；

步骤1035，单片机判断最后数据块的值是否为否，如果最后数据块的值为否，转至步骤1036；如果最后数据块的值为是，转至步骤1041；

步骤1036，单片机设置数据单元索引的值加1；

步骤1037，单片机根据第一解码密钥，调用第一对称算法解码处理硬件，对第一读出数据进行第一对称算法解码计算处理，生成第一解码数据；在第一对称算法解码处理硬件进行处理的同时，单片机根据片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成第二读出数据，

在此，第一解码密钥具体为数据加密算法DES(Data Encryption Standard)密钥，第一对称算法解码计算具体为DES解密计算；对第一读出数据进行第一对称算法解码计算处理具体为单片机根据第一解码密钥，对第一读出数据进行DES解密处理，解密后得出的明文即第一解码数据。

步骤1038，单片机根据第一解码密钥，调用第一对称算法解码处理硬件，对第二读出数据进行第一对称算法解码计算处理，生成第二解码数据，

在此，对第二读出数据进行第一对称算法解码计算处理具体为单片机根据第一解码密钥，对第二读出数据进行DES解密处理，解密后得出的明文即第二解码数据。

步骤1039，单片机判断第一解码数据或第二解码数据的值是否不为空，如果第一解码数据或第二解码数据的值均不为空，则转至步骤1040；如果第一解码数据或第二解码数据的值为空，则转至步骤430；

步骤1040，单片机顺序拼装第一解码数据与第二解码数据的所有字节生成第一写入数据，根据第一写入数据对高速片内存储进行数据写入处理，转至步骤1044；

步骤1041，单片机根据第一解码密钥，调用第一对称算法解码处理硬件，对第一读出数据进行第一对称算法解码计算处理，生成第一解码数据；

步骤1042，单片机判断第一解码数据的值是否不为空，如果第一解码数据的值均不为空，则转至步骤1043；如果第一解码数据的值为空，则转至步骤430；

步骤1043，单片机根据第一解码数据，对高速片内存储进行数据写入处理；

步骤1044，单片机设置数据单元索引的值加1；

步骤1045，单片机判断数据单元索引的值是否大于数据单元总数的值，如果数据单元索引的值大于数据单元总数的值，转至步骤1046；如果数据单元索引的值小于或等于数据单元总数的值，转至步骤1033；

步骤1046，单片机设置第一结果的值为执行成功，并将缓存数据装载处理成功执行结果状态在本地进行记录添加处理。

步骤420，单片机退出缓存数据装载处理流程，向上位机发出报警，提示错误信息为“解码密钥错误”。

步骤430，单片机退出缓存数据装载处理流程，向上位机发出报警，提示错误信息为“解码数据错误”。

本发明实施例提供的一种提高缓存数据装载速度的方法，在单片机对从片外获取的导入数据进行解码的同时，充分利用已释放的片外存储数据读取处理硬件，与解码过程并行再启动一次片外存储读操作。从而使得单片机的缓存数据装载流程效能由原来的一次只能导入一个单元数据升级到一次可以导入两个单元。由此，则片外存储的数据总量越大，缓存数据装载过程被提升的效能越明显。再有，就片外存储数据导入后的解码而言，本发明方法利用缓存解码模式字，对片外程序的加密存储方式本发明提供多种解码方式予以支持。最后，本发明还通过缓存解码模式字提供一种单次导入一个单元的装载模式，既能兼容常规的一次一单元数据的装载方式，也能为一次两单元数据装载做效能提升测试的基线参考。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种提高缓存数据装载速度的方法，其特征在于，所述方法，包括：

单片机初始化数据单元索引的值为0，初始化最后数据块的值为否，初始化第一读出数据、第一解码数据、第二读出数据、第二解码数据的值为空；

所述单片机获取片外存储数据的片外数据总长度、单元数据长度与缓存解码模式字，所述单片机根据所述片外数据总长度与所述单元数据长度生成数据单元总数；

当所述缓存解码模式字的值为第一对称算法标识时，所述单片机获取第一解码密钥，所述单片机根据所述片外存储数据、所述第一解码密钥、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对高速片内存储进行第一缓存数据装载处理并生成第一结果；

当所述缓存解码模式字的值为第二对称算法标识时，所述单片机获取第二解码密钥，所述单片机根据所述片外存储数据、所述第二解码密钥、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对所述高速片内存储进行第二缓存数据装载处理并生成第二结果；

当所述缓存解码模式字的值为第三对称算法标识时，所述单片机获取第三解码密钥，所述单片机根据所述片外存储数据、所述第三解码密钥、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对所述高速片内存储进行第三缓存数据装载处理并生成第三结果；

当所述缓存解码模式字的值为无算法标识时，所述单片机根据所述片外存储数据、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对所述高速片内存储进行第四缓存数据装载处理并生成第四结果；

其中，所述当所述缓存解码模式字的值为第一对称算法标识时，所述单片机获取第一解码密钥，所述单片机根据所述片外存储数据、所述第一解码密钥、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对高速片内存储进行第一缓存数据装载处理并生成第一结果，具体包括：

步骤31，当所述缓存解码模式字的值为第一对称算法标识时，所述单片机获取所述第一解码密钥；

步骤32，所述单片机设置所述数据单元索引的值为1，设置所述第一读出数据、所述第一解码数据、所述第二读出数据、所述第二解码数据的值为空，设置所述最后数据块的值为否；

步骤33，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否与所述数据单元总数的值相等，如果所述数据单元索引的值等于所述数据单元总数的值，设置所述最后数据块的值为是；如果所述数据单元索引的值不等于所述数据单元总数的值，设置所述最后数据块的值为否；

步骤34，所述单片机根据所述片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第一读出数据；

步骤35，所述单片机判断所述最后数据块的值是否为否，如果所述最后数据块的值为否，转至步骤36；如果所述最后数据块的值为是，转至步骤41；

步骤36，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤37，所述单片机根据所述第一解码密钥，调用第一对称算法解码处理硬件，对所述第一读出数据进行第一对称算法解码计算处理，生成所述第一解码数据；在所述第一对称算法解码处理硬件进行处理的同时，所述单片机根据所述片外存储数据，调用所述片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第二读出数据；

步骤38，所述单片机根据所述第一解码密钥，调用所述第一对称算法解码处理硬件，对所述第二读出数据进行第一对称算法解码计算处理，生成所述第二解码数据；

步骤39，所述单片机顺序拼装所述第一解码数据与所述第二解码数据的所有字节生成第一写入数据，根据第一写入数据对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤40，转至步骤43；

步骤41，所述单片机根据所述第一解码密钥，调用第一对称算法解码处理硬件，对所述第一读出数据进行第一对称算法解码计算处理，生成所述第一解码数据；

步骤42，所述单片机根据所述第一解码数据，对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤43，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤44，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否大于所述数据单元总数的值，如果所述数据单元索引的值大于所述数据单元总数的值，转至步骤45；如果所述数据单元索引的值小于或等于所述数据单元总数的值，转至步骤33；

步骤45，所述单片机设置所述第一结果的值为执行成功；

所述当所述缓存解码模式字的值为第二对称算法标识时，所述单片机获取第二解码密钥，所述单片机根据所述片外存储数据、所述第二解码密钥、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对所述高速片内存储进行第二缓存数据装载处理并生成第二结果，具体包括：

步骤51，当所述缓存解码模式字的值为第二对称算法标识时，所述单片机获取所述第二解码密钥；

步骤52，所述单片机设置所述数据单元索引的值为1，设置所述第一读出数据、所述第一解码数据、所述第二读出数据、所述第二解码数据的值为空，设置所述最后数据块的值为否；

步骤53，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否与所述数据单元总数的值相等，如果所述数据单元索引的值等于所述数据单元总数的值，设置所述最后数据块的值为是；如果所述数据单元索引的值不等于所述数据单元总数的值，设置所述最后数据块的值为否；

步骤54，所述单片机根据所述片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第一读出数据；

步骤55，所述单片机判断所述最后数据块的值是否为否，如果所述最后数据块的值为否，转至步骤56；如果所述最后数据块的值为是，转至步骤61；

步骤56，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤57，所述单片机根据所述第二解码密钥，调用第二对称算法解码处理硬件，对所述第一读出数据进行第二对称算法解码计算处理，生成所述第一解码数据；在所述第二对称算法解码处理硬件进行处理的同时，所述单片机根据所述片外存储数据，调用所述片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第二读出数据；

步骤58，所述单片机根据所述第二解码密钥，调用所述第二对称算法解码处理硬件，对所述第二读出数据进行第二对称算法解码计算处理，生成所述第二解码数据；

步骤59，所述单片机顺序拼装所述第一解码数据与所述第二解码数据的所有字节生成第二写入数据，根据第二写入数据对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤60，转至步骤63；

步骤61，所述单片机根据所述第二解码密钥，调用第二对称算法解码处理硬件，对所述第一读出数据进行第二对称算法解码计算处理，生成所述第一解码数据；

步骤62，所述单片机根据所述第一解码数据，对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤63，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤64，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否大于所述数据单元总数的值，如果所述数据单元索引的值大于所述数据单元总数的值，转至步骤65；如果所述数据单元索引的值小于或等于所述数据单元总数的值，转至步骤53；

步骤65，所述单片机设置所述第二结果的值为执行成功；

所述当所述缓存解码模式字的值为第三对称算法标识时，所述单片机获取第三解码密钥，所述单片机根据所述片外存储数据、所述第三解码密钥、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对所述高速片内存储进行第三缓存数据装载处理并生成第三结果，具体包括：

步骤71，当所述缓存解码模式字的值为第三对称算法标识时，所述单片机获取所述第三解码密钥；

步骤72，所述单片机设置所述数据单元索引的值为1，设置所述第一读出数据、所述第一解码数据、所述第二读出数据、所述第二解码数据的值为空，设置所述最后数据块的值为否；

步骤73，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否与所述数据单元总数的值相等，如果所述数据单元索引的值等于所述数据单元总数的值，设置所述最后数据块的值为是；如果所述数据单元索引的值不等于所述数据单元总数的值，设置所述最后数据块的值为否；

步骤74，所述单片机根据所述片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第一读出数据；

步骤75，所述单片机判断所述最后数据块的值是否为否，如果所述最后数据块的值为否，转至步骤76；如果所述最后数据块的值为是，转至步骤81；

步骤76，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤77，所述单片机根据所述第三解码密钥，调用第三对称算法解码处理硬件，对所述第一读出数据进行第三对称算法解码计算处理，生成所述第一解码数据；在所述第三对称算法解码处理硬件进行处理的同时，所述单片机根据所述片外存储数据，调用所述片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第二读出数据；

步骤78，所述单片机根据所述第三解码密钥，调用所述第三对称算法解码处理硬件，对所述第二读出数据进行第三对称算法解码计算处理，生成所述第二解码数据；

步骤79，所述单片机顺序拼装所述第一解码数据与所述第二解码数据的所有字节生成第三写入数据，根据第三写入数据对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤80，转至步骤83；

步骤81，所述单片机根据所述第三解码密钥，调用第三对称算法解码处理硬件，对所述第一读出数据进行第三对称算法解码计算处理，生成所述第一解码数据；

步骤82，所述单片机根据所述第一解码数据，对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤83，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤84，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否大于所述数据单元总数的值，如果所述数据单元索引的值大于所述数据单元总数的值，转至步骤85；如果所述数据单元索引的值小于或等于所述数据单元总数的值，转至步骤73；

步骤85，所述单片机设置所述第三结果的值为执行成功。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述单片机根据所述片外数据总长度与所述单元数据长度生成数据单元总数，具体包括：

所述单片机根据所述片外数据总长度与所述单元数据长度，对所述片外数据总长度除以所述单元数据长度的商做向上取整计算处理，生成所述数据单元总数。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，

所述第一解码密钥具体为DES(Data Encryption Standard)密钥，所述第一对称算法解码计算具体为DES解密计算。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，

所述第二解码密钥具体为TDES(Triple Data Encrypti on Standard)密钥，所述第二对称算法解码计算具体为TDES解密计算。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，

所述第三解码密钥具体为AES(Advanced Encrypti on Standard)密钥，所述第二对称算法解码计算具体为AES解密计算。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述当所述缓存解码模式字的值为无算法标识时，所述单片机根据所述片外存储数据、所述数据单元索引与所述数据单元总数，对所述高速片内存储进行第四缓存数据装载处理并生成第四结果，具体包括：

步骤91，当所述缓存解码模式字的值为无算法标识时，所述单片机设置所述数据单元索引的值为1，设置所述第一读出数据的值为空；

步骤92，所述单片机根据所述片外存储数据，调用片外存储数据读取处理硬件，提取所述数据单元索引单元存储数据的所有字节，生成所述第一读出数据；

步骤93，所述单片机根据所述第一读出数据，对所述高速片内存储进行数据写入处理；

步骤94，所述单片机设置所述数据单元索引的值加1；

步骤95，所述单片机判断所述数据单元索引的值是否大于所述数据单元总数的值，如果所述数据单元索引的值大于所述数据单元总数的值，转至步骤96；如果所述数据单元索引的值小于或等于所述数据单元总数的值，转至步骤92；

步骤96，所述单片机设置所述第四结果的值为执行成功。

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