TWI434212B - 暫存系統及使用暫存器單元之方法 - Google Patents
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Description
本發明有關一種暫存器,尤指一種利用一結尾旗標來標示一資料封包之最後字組所包含之一最後有效位元組位置以及該資料封包之一結尾位置之暫存器及相關使用方法。
在電腦架構裡,暫存器是一種速度快的電腦記憶體,藉由提供快速地存取數值來加速電腦程式的執行,一般而言,暫存器通常都是以他們可以保存的位元數量來估量,例如32位元暫存器或64位元暫存器。
請參照第1圖,第1圖係為習知暫存器100用來儲存資料封包的示意圖。如第1圖所示,暫存器100係為一先入先出(First in First out,FIFO)暫存器,暫存器100包含有一儲存單元110、一結尾旗標120以及一位元組致能旗標130,暫存器100係為一32位元暫存器,因此,儲存單元110中的每一個字組(WORD)儲存有32位元的資料,也就是說,儲存單元110中的每一欄代表一字組,而每一字組包含有4個位元組(位元組0~位元組3),另外,儲存單元110用來儲存至少一資料封包,例如一第一資料封包、一第二資料封包...,結尾旗標120用來在對應該資料封包的最後一欄(最後一個字組LW)的位置來標示第一資料封包之一結尾位置,而位元組致能旗標130用來在對應該資料封包的最後一欄(最後一個字組LW)的位置來標示第一資料封包之最後一個字組LW的一最後有效位元組位置,舉例來說,如果該第一資料封包之最後一個字組的一最後有效位元組為位元組0,位元組致能旗標130便在對應該第一資料封包的最後一欄(最後一個字組LW)的位置利用2個位元來標示數值00,表示該第一資料封包之最後一個字組LW的該最後有效位元組位置為位元組0,如果該第二資料封包之最後一個字組LW的該最後有效位元組為位元組0、位元組1以及位元組2,位元組致能旗標130便在對應該第二資料封包的最後一欄(最後一個字組LW)的位置利用2個位元來標示數值10,表示該第二資料封包之最後一個字組LW的該最後有效位元組位置為位元組2,其餘以此類推。
因此,如何減少暫存器中旗標的使用數量以降低暫存器的成本,實為該設計領域的重要課題之一。
本發明的目的之一在於提供一種利用一結尾旗標來標示一資料封包之最後字組所包含之一最後有效位元組位置以及該資料封包之一結尾位置之暫存器及相關使用方法,以解決先前技術中之問題。
本發明之實施例揭露了一種暫存系統,該暫存系統包含有一暫存器單元以及一控制單元。該暫存器單元用來儲存一第一資料封包,其中該暫存器單元具有一結尾旗標,該控制單元耦接於該暫存器單元,用來利用該結尾旗標來標示一特定資訊以及該第一資料封包之一結尾位置。
本發明之另一實施例揭露了一種使用一暫存器單元之方法,其中該暫存器單元具有一結尾旗標,該方法包含有:利用該暫存器單元來儲存一第一資料封包;以及利用該結尾旗標來標示一特定資訊以及該第一資料封包之一結尾位置。
相較於習知技術,本發明不但可以節省暫存器內之旗標的使用數量來降低暫存器的成本,更可以在結尾旗標中標示資料封包之類型。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解,硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式,而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語,故應解釋成「包含但不限定於」。另外,「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置,則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置,或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
請一併參考第2圖、第3圖,第2圖係為本發明暫存系統200之第一實施例的示意圖。第3圖係為第2圖中之暫存器單元用來儲存資料封包之一實施例的示意圖。如第2圖以及第3圖所示,暫存系統200包含有一暫存器單元210以及一控制單元220。暫存器單元210用來儲存一第一資料封包,其中暫存器單元210具有一結尾旗標212,控制單元220耦接於暫存器單元210,用來利用結尾旗標212來標示一特定資訊以及該第一資料封包之一結尾位置LW,值得注意的是,該特定資訊係為該第一資料封包之最後字組LW所包含之一最後有效位元組位置,此外,在本實施例中,第3圖中之結尾旗標312中對應於該第一資料封包之一第一位元301會用來標示該第一資料封包之該結尾位置(意即最後字組LW的位置),以及結尾旗標312中對應於該第一資料封包之異於第一位元301之複數個位元(例如二個位元302)會用來標示該第一資料封包之該最後有效位元組位置,也就是說,在本實施例中,結尾旗標312除了利用第一位元301來標示該第一資料封包之一結尾位置外,還會利用二個位元302來標示該第一資料封包之最後字組LW所包含之該最後有效位元組位置,其中二個位元302係異於第一位元301。
如第3圖所示,暫存器單元310係為一32位元暫存器,因此,結尾旗標312中對應於該第一資料封包之異於該第一位元的2個位元302會用來標示該第一資料封包之該最後有效位元組位置,而結尾旗標312中對應於該第一資料封包之一第一位元301會用來標示該第一資料封包之結尾位置,舉例來說,如果結尾旗標312在第一位元301的位置標示的數值為1時,便代表再過2個字組便是該第一資料封包之該結尾位置,換言之,再過2欄便是該第一資料封包之最後字組LW,但此並非本發明之限制條件。另外,如果該第一資料封包之最後一個字組LW的該最後有效位元組為位元組0,結尾旗標312便在對應該第一資料封包的最後二欄(二個位元302)的位置標示數值00,表示該第一資料封包之最後一個字組LW的該最後有效位元組位置為位元組0,如果第一資料封包之最後一個字組LW的該最後有效位元組為位元組0以及位元組1,結尾旗標312便在對應該第一資料封包的最後二欄(二個位元302)的位置標示數值01,表示該第一資料封包之最後一個字組LW的該最後有效位元組位置為位元組1,如果該第一資料封包之最後一個字組LW的該最後有效位元組為位元組0、位元組1以及位元組2,結尾旗標312便在對應該第一資料封包的最後二欄(二個位元302)的位置標示數值10,表示該第一資料封包之最後一個字組LW的該最後有效位元組位置為位元組2,以及如果該第一資料封包之最後一個字組LW的該最後有效位元組為位元組0、位元組1、位元組2以及位元組3,結尾旗標312便在對應該第一資料封包的最後二欄(二個位元302)的位置標示數值11。表示該第一資料封包之最後一個字組LW的該最後有效位元組位置為位元組3,請注意,在此實施例中第一位元301緊鄰二個位元302之前,但此並非本發明之限制條件。
請參照第4圖,第4圖係為第2圖中之暫存器單元用來儲存資料封包之另一實施例的示意圖。第4圖之暫存器單元410的架構與第3圖之暫存器單元310類似,兩者不同之處在於第3圖之暫存器單元310係為32位元暫存器,而第4圖之暫存器單元410係為64位元暫存器,因此,暫存器單元410中的每一字組包含有8個位元組(位元組0~位元組7),因此,結尾旗標412必須使用對應於該第一資料封包之異於該第一位元之三個位元402來標示該第一資料封包之該最後有效位元組位置。舉例來說,如果結尾旗標412在第一位元401的位置標示的數值為1時,便代表再過3個字組便是該第一資料封包之該結尾位置,此外,熟知此項技藝人士應可輕易依據上述第3圖之暫存器單元310利用二個位元302來標示該第一資料封包之最後一個字組LW的該最後有效位元組位置的推導,來得出暫存器單元410如何利用三個位元402來標示該第一資料封包之最後一個字組的該最後有效位元組位置,為簡潔起見,在此便不在贅述。
請參照第5圖,第5圖係為本發明暫存系統500之第二實施例的示意圖。第5圖之暫存系統500的架構與第2圖之暫存系統200類似,兩者不同之處在於暫存系統500另包含有一緩衝單元530,用來緩衝該第二資料封包以從該第二資料封包中擷取該特定資訊,其中該暫存器單元另用來儲存一第二資料封包,以及該特定資訊為該第二資料封包之類型。也就是說,本發明透過緩衝單元530可由該第二資料封包之標頭(Header)中得到該第二資料封包之類型,以及得到該第一資料封包之該結尾位置以及該第一資料封包之最後字組LW所包含之該最後有效位元組位置。因此,控制單元520便可利用結尾旗標512中對應於該第二資料封包之至少一位元來標示該第二資料封包之類型,如第6圖所示,第6圖係為第5圖中之暫存器單元用來儲存資料封包的示意圖。第6圖之暫存器單元的610架構與第3圖之暫存器單元310類似,兩者不同之處在於第6圖之暫存器單元610的結尾旗標612中對應於該第二資料封包之至少一位元603會標示該第二資料封包之類型。舉例來說,如果該第二資料封包之類型為類型11,結尾旗標612便在至少一位元603的位置標示數值11。
此外,在本發明另一實施例中,緩衝單元530也可用來緩衝該第一資料封包以從該第一資料封包中擷取該特定資訊。也就是說,緩衝單元530也可用來緩衝該第一資料封包以從該第一資料封包中擷取該第一資料封包之該結尾位置以及該第一資料封包之最後字組LW所包含之該最後有效位元組位置。再者,在本發明另一實施例中,緩衝單元530可以用來緩衝該第一資料封包以及該第二資料封包以從該第一資料封包以及該第二資料封包中擷取該特定資訊。也就是說,如第6圖所示,結尾旗標612中對應於該第一資料封包之一第一位元601會用來標示該第一資料封包之該結尾位置,該結尾旗標612中對應於該第一資料封包之異於第一位元601之複數個位元602會用來標示該第一資料封包之該最後有效位元組位置,以及該結尾旗標中對應於該第二資料封包之至少一位元603會用來標示該第二資料封包之類型。
請注意,上述結尾旗標312、412之意義等同於結尾旗標212,以及結尾旗標612之意義等同於結尾旗標512。另外,結尾旗標312、412、612中對應於該第二資料封包之一第一位元301a、401a、601a之操作原理分別與對應於該第一資料封包之一第一位元301、401、601相似,為簡潔起見,在此便不在贅述。
上述之實施例僅為用來說明本發明之可行的設計變化,並非本發明之限制條件。毫無疑問地,熟知此項技藝者應可了解,在不違背本發明之精神下,暫存器單元510之技術特徵也可與第4圖之64位元暫存器單元中所具有的技術特徵結合來成為一個新的變化實施例。
由上可知,本發明中之該特定資訊可為該第一資料封包之最後字組所包含之該最後有效位元組位置、該第二資料封包之類型,或該特定資訊為該第一資料封包之最後字組所包含之該最後有效位元組位置以及該第二資料封包之類型,另外,暫存器單元也不限定為32位元暫存器或64位元暫存器,凡是可以利用暫存器之結尾旗標來標示該第一資料封包之該結尾位置以及其他特定資訊的暫存器及相關使用方法皆符合本發明之精神而落入本發明之範疇。
請參考第7圖,第7圖為本發明使用一暫存器單元之方法的操作範例的流程圖。本發明使用一暫存器單元之方法可應用於上述的實施例中的暫存器單元,並可簡單歸納如下(請注意,假若可獲得實質上相同的結果,則這些步驟並不一定要遵照第7圖所示的執行次序來執行):
步驟S700:開始。
步驟S710:利用該暫存器單元來儲存一第一資料封包。
步驟S720:利用該結尾旗標來標示一特定資訊以及該第一資料封包之一結尾位置。
由於熟習技藝者可基於上述有關於暫存器單元的說明書段落而輕易地瞭解第7圖所示之各步驟如何運作,為簡潔起見,於此便不再贅述。
上述各流程之步驟僅為本發明所舉可行的實施例,並非限制本發明的限制條件,且在不違背本發明之精神的情況下,該些方法可另包含其他的中間步驟或者可將幾個步驟合併成單一步驟,以做適當之變化。
由上可知,本發明提供一種利用一結尾旗標來標示一資料封包之最後字組所包含之該最後有效位元組位置、該資料封包之一結尾位置以及標示資料封包之類型的暫存器及相關使用方法,不但可以節省位元組致能旗標的使用數量以降低暫存器的成本,更可以在結尾旗標中標示資料封包之類型。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100‧‧‧暫存器
110‧‧‧儲存單元
120、212、312、412、512、612‧‧‧結尾旗標
130‧‧‧位元組致能旗標
200、500‧‧‧暫存系統
210、310、410、510、610‧‧‧暫存器單元
220、520‧‧‧控制單元
301、302、401、402、601、602、301a、302a、401a、402a、601a、602a、603‧‧‧位元
530‧‧‧緩衝單元
第1圖係為習知暫存器用來儲存資料封包的示意圖。
第2圖係為本發明暫存系統之第一實施例的示意圖。
第3圖係為第2圖中之暫存器單元用來儲存資料封包之一實施例的示意圖。
第4圖係為第2圖中之暫存器單元用來儲存資料封包之另一實施例的示意圖。
第5圖係為本發明暫存系統之第二實施例的示意圖。
第6圖係為第5圖中之暫存器單元用來儲存資料封包的示意圖。
第7圖為本發明使用一暫存器單元之方法的操作範例的流程圖。
200...暫存系統
210...暫存器單元
212...結尾旗標
220...控制單元
Claims (18)
- 一種暫存系統,包含有:一暫存器單元,用來儲存一第一資料封包,其中該第一資料封包包含有複數個字組(word)以及一結尾旗標,且每一字組包含複數個位元組,該結尾旗標包含複數個位元,以及該結尾旗標之該複數個位元的數目相等於該複數個字組的數目,且彼此具有對應關係;以及一控制單元,耦接於該暫存器單元,用來利用該結尾旗標來標示該第一資料封包之最後字組之一結尾位置以及該最後字組之一最後有效位元組位置。
- 如申請專利範圍第1項所述之暫存器系統,其中該結尾旗標中對應於該第一資料封包之一第一位元用來標示該第一資料封包之該結尾位置,以及該結尾旗標中對應於該第一資料封包之異於該第一位元之複數個位元用來標示該第一資料封包之最後字組(word)所包含之該最後有效位元組位置。
- 如申請專利範圍第1項所述之暫存器系統,其另包含有一緩衝單元,用來緩衝該第一資料封包以從該第一資料封包中擷取該特定資訊。
- 如申請專利範圍第1項所述之暫存器系統,其中該暫存器單元另用來儲存一第二資料封包,以及該特定資訊為該第二資料封包之 類型。
- 如申請專利範圍第4項所述之暫存器系統,其中該結尾旗標中對應於該第二資料封包之至少一位元用來標示該第二資料封包之類型。
- 如申請專利範圍第4項所述之暫存器系統,其另包含有一緩衝單元,用來緩衝該第二資料封包以從該第二資料封包中擷取該特定資訊。
- 如申請專利範圍第1項所述之暫存器系統,其中暫存器單元另用來儲存一第二資料封包,以及該特定資訊為該第一資料封包之最後字組(word)所包含之一最後有效位元組位置以及該第二資料封包之類型。
- 如申請專利範圍第7項所述之暫存器系統,其中該結尾旗標中對應於該第一資料封包之一第一位元用來標示該第一資料封包之該結尾位置,該結尾旗標中對應於該第一資料封包之異於該第一位元之複數個位元用來標示該第一資料封包之最後字組(word)所包含之該最後有效位元組位置,以及該結尾旗標中對應於該第二資料封包之至少一位元用來標示該第二資料封包之類型。
- 如申請專利範圍第7項所述之暫存器系統,其中該暫存器系統另 包含有一緩衝單元,用來緩衝該第一資料封包以及該第二資料封包以從該第一資料封包以及該第二資料封包中擷取該特定資訊。
- 一種使用一暫存器單元之方法,包含有:利用該暫存器單元來儲存一第一資料封包,其中該第一資料封包包含有複數個字組(word)以及一結尾旗標,且每一字組包含複數個位元組,該結尾旗標包含複數個位元,以及該結尾旗標之該複數個位元的數目相等於該複數個字組的數目,且彼此具有對應關係;以及利用該結尾旗標來標示該第一資料封包之最後字組之一結尾位置以及該最後字組之一最後有效位元組位置。
- 如申請專利範圍第10項所述之方法,其中該結尾旗標中對應於該第一資料封包之一第一位元用來標示該第一資料封包之一結尾位置,以及該結尾旗標中對應於該第一資料封包之異於該第一位元之複數個位元用來標示該第一資料封包之最後字組(word)所包含之該最後有效位元組位置。
- 如申請專利範圍第11項所述之方法,另包含有緩衝該第一資料封包以從該第一資料封包中擷取該特定資訊。
- 如申請專利範圍第10項所述之方法,另包含有利用該暫存器單元來儲存一第二資料封包,以及該特定資訊為一第二資料封包之 類型。
- 如申請專利範圍第13項所述之方法,其中該結尾旗標中係對應於該第二資料封包之至少一位元用來標示該第二資料封包之類型。
- 如申請專利範圍第13項所述之方法,另包含有緩衝該第二資料封包以從該第二資料封包中擷取該特定資訊。
- 如申請專利範圍第10項所述之方法,另包含有利用該暫存器單元來儲存一第二資料封包,其中該特定資訊為該第一資料封包之最後字組(word)所包含之一最後有效位元組位置以及一第二資料封包之類型。
- 如申請專利範圍第16項所述之方法,其中該結尾旗標中對應於該第一資料封包之一第一位元用來標示該第一資料封包之一結尾位置,該結尾旗標中對應於該第一資料封包之異於該第一位元之複數個位元用來標示該第一資料封包之最後字組(word)所包含之該最後有效位元組位置,以及該結尾旗標中對應於該第二資料封包之至少一位元用來標示該第二資料封包之類型。
- 如申請專利範圍第16項所述之方法,另包含有緩衝該第一資料封包以及該第二資料封包以從該第一資料封包以及該第二資料封 包中擷取該特定資訊。
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