本發(fā)明涉及一種存儲單元以及一種具有至少兩個這種存儲單元、一個發(fā)送方和至少一個接收方的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。

背景技術：

如微控制器或者通常為集成電路（IC）那樣的計算單元可包括所謂的多核（Multicore）處理器。在此，多個處理器核可被集成在唯一的芯片（管芯（Die））上。處理器核大多包括算術邏輯單元（ALU），所述算術邏輯單元（ALU）表示用于實施任務、程序、計算指令等等的真正的電子計算器并且此外還表示局部存儲器，大多只有相應的處理器核可以訪問所述局部存儲器。計算單元也可以包括全局存儲器，所有的處理器核都可以訪問所述全局存儲器。

在用于嵌入式系統(tǒng)的單核或者多核處理器中，在兩個軟件實施過程之間的通信總是可以追溯到對已知的存儲位的讀和寫。這不僅適用于通過全局變量的通信，在那里在其上存放有變量的存儲器地址必須是已知的，而且適用于通過消息通道的通信，所述通過消息通道的通信在最底層上又以通過這些位的直接的（或者間接的）尋址來讀和寫已知的存儲位為基礎。在后者、即通過通信通道進行消息交換的情況下，軟件層承擔對消息的分發(fā)。為此，該軟件層例如依據(jù)存儲表格來存儲哪個消息應該被寫到哪個存儲器地址上或應該聯(lián)合地（im Verbund）被發(fā)送給哪個其它的處理器。例如，軟件過程將消息存儲在局部緩沖區(qū)中并且將該緩沖區(qū)包括諸如目標地址那樣的所有需要的信息在內交給操作系統(tǒng)中的功能或者直接交給主管例如網(wǎng)卡的硬件驅動器中的功能，所述目標地址可以或者是存儲器地址或者是網(wǎng)絡地址。操作系統(tǒng)或者硬件驅動器取（nehmen）該緩沖區(qū)并且將它或者寫到目標存儲器地址中或者寫到硬件緩沖區(qū)中，所述硬件緩沖區(qū)接著將所述數(shù)據(jù)寄送到網(wǎng)絡中。這在數(shù)目多的接收方的情況下是相對花費多的。

技術實現(xiàn)要素：

按照本發(fā)明，建議了一種具有獨立專利權利要求的特征的存儲單元以及具有至少兩個這種存儲單元、一個發(fā)送方和至少一個接收方的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。有利的構建方案是從屬權利要求以及隨后的描述的主題。

在采用按照本發(fā)明的存儲單元的情況下不必要的是：所述至少一個接收方或者其它進行接收的存儲單元的（多個）存儲器或者網(wǎng)絡地址在發(fā)送方處是已知的。因而，優(yōu)選地，要發(fā)送的數(shù)據(jù)（Datum）不需要包含至少一個接收方的地址和/或其它進行接收的存儲單元的地址。消息分發(fā)自動地通過作為硬件裝置的存儲單元發(fā)生，并且這不是只寄送給一個接收方，而是優(yōu)選地寄送給多個接收方，發(fā)送方不一定必須知道所述多個接收方的存在。該發(fā)送方只需要將消息寫到該發(fā)送方已知的存儲位（存儲單元的存儲位）上。緊接著，該存儲單元承擔將消息自動轉發(fā)給數(shù)目可配置的其它的存儲單元。該存儲單元優(yōu)選地被構造為集成電路的部分。

該存儲單元可以不僅在同一計算單元（例如眾核或多核處理器（Many- bzw. Multicore-Prozessor））之內也在不同的計算單元（例如網(wǎng)絡）之間分發(fā)數(shù)據(jù)。

如果發(fā)送方和接收方是同一計算單元的部分（例如處理器核），那么因此軟件層可以被脫離并且計算單元的操作系統(tǒng)可以被卸載，由此節(jié)約計算時間。

在按照本發(fā)明的解決方案中，數(shù)據(jù)不是由傳統(tǒng)意義上的發(fā)送方寄送給多個接收方，而是優(yōu)選地只被寄送給如下存儲單元：所述存儲單元接著自給自足地進行其它的分發(fā)。然而在這種情況下也不涉及高速緩存（Cache）解決方案，因為與高速緩存相反地涉及源的真正的、獨立的副本（Kopie），所述源的真正的、獨立的副本可以任意地被改變和被處理。

換句話說，本發(fā)明建議了一種主動的第一存儲單元，所述主動的第一存儲單元在寫上第一存儲位時自動地將數(shù)據(jù)轉發(fā)給其它的第二存儲單元的多個預先給定的第一存儲位或將數(shù)據(jù)復制到所述其它的第二存儲單元的多個預先給定的第一存儲位中。尤其是，進行接收的第二存儲單元中的一個或者多個可以是如第一或者另一計算單元那樣的同樣的計算單元的部分。尤其是，在第一種情況下，發(fā)送方和接收方是同樣的計算單元的不同的核或是在同樣的計算單元的不同的核上運行的軟件過程，在第二種情況下，發(fā)送方和接收方在不同的計算單元上。

有利地，所述第二存儲單元被設立為向第一存儲單元登記，以接收數(shù)據(jù)。可替換地或者附加地，有利地，所述至少一個接收方被設立為向第一存儲單元登記，以接收數(shù)據(jù)。因此，例如可能的是：對此感興趣的接收方或它們的所屬的存儲單元（類似“發(fā)布訂閱（Publish-Subscribe）”機制）向主管確定的數(shù)據(jù)的存儲單元登記，以便同樣被送交有數(shù)據(jù)。在這種情況下，不必涉及具有第一（最初的）存儲位的同樣的（主機（Master））存儲單元，而是該注冊可以在每個其它的（從機（Slave））存儲單元上進行，所述每個其它的（從機）存儲單元都參與了數(shù)據(jù)的轉發(fā)。經(jīng)此，在例如網(wǎng)絡中或者在總線上的通信被減少并且發(fā)送方被卸載，因為該發(fā)送方不必編輯（bearbeiten）所有的注冊詢問。

為了接收被給予的業(yè)務（所謂的服務（Service）、軟件過程）的數(shù)據(jù)，軟件層可以以傳統(tǒng)的方式提供“發(fā)布－訂閱”機制。在這種情況下，該業(yè)務提供（發(fā)布）數(shù)據(jù)而對該數(shù)據(jù)感興趣的客戶端或者直接向該業(yè)務注冊（訂閱）或者向軟件層注冊（訂閱），以便在提供時接收這些數(shù)據(jù)。

然而，可替換于此地，也可以設置靜態(tài)配置，其中相應的目標存儲單元的地址固定地被寄存在相應的輸出存儲單元中和/或其中相應的接收方固定地與相應的存儲單元相聯(lián)系。這使得動態(tài)注冊不必要并且尤其是在機動車中是非常有利的，在所述機動車中，通常在帶端上的所參與的計算單元是已知的并且不再改變。另一優(yōu)點是：現(xiàn)在，不再存在對主管其它的感興趣者的消息轉發(fā)或注冊的軟件層的需求。通過本發(fā)明，由于詳細說明多個地址可能用硬件實現(xiàn)組播。因為發(fā)送方的處理器在發(fā)送數(shù)據(jù)時被卸載，所以通過多個存儲單元的級聯(lián)可以更快速地并且更有效地在發(fā)送方與多個接收方之間交換消息。

除此之外，通過相對應的經(jīng)過多個存儲單元的路由（Routing）還可以實現(xiàn)容錯的消息送交，因為在這種情況下不再只存在一條從發(fā)送方到接收方的路線，而是針對中間站停止運轉的情況存在數(shù)目可配置的替換路線。

在機動車中，本發(fā)明顯示出特別的優(yōu)點，因為在那里常常多個具有計算單元的控制設備必須進行通信。機動車中的控制設備承擔多個不同的功能性。例如，發(fā)動機控制設備可以承擔對內燃機和/或電動機的控制或者制動控制設備可以承擔對制動的控制。駕駛輔助控制設備可以實施不同的駕駛輔助功能，如雷達、攝像機、停車輔助、防抱死系統(tǒng)（ABS）、驅動防滑調節(jié)（ASR）、電子穩(wěn)定性控制（Electronic Stability Control（ESC））、自適應巡航控制（Adaptive Cruise Control（ACC））等等。此外，控制設備還可以被設置用于底盤（Chassis）系統(tǒng)，所述底盤系統(tǒng)例如可以承擔對安全氣囊（Airbag）的控制。

本發(fā)明的其它的優(yōu)點和構建方案從說明書和隨附的附圖中得到。

附圖說明

本發(fā)明依據(jù)附圖中的實施例示意性地被示出并且在下文參考附圖被描述。

圖1示出了按照本發(fā)明的具有兩個存儲單元、一個發(fā)送方和多個接收方的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的優(yōu)選實施形式。

具體實施方式

在圖1中，按照本發(fā)明的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的優(yōu)選實施形式示意性地被示出并且用100標明。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡100具有第一計算單元110（例如機動車控制設備的眾核系統(tǒng)）、第二計算單元120（例如另一機動車控制設備的眾核系統(tǒng)）和第三計算單元130（同樣例如又一機動車控制設備的眾核系統(tǒng)）。元件110和/或120和/或130也可以是同樣的計算單元的組成部分（例如單個眾核系統(tǒng)中的核）或者也可以是同樣的存儲器的組成部分。在那里，本發(fā)明也能夠有利地被采用，以減少交叉核通信（Cross-Core-Kommunikation），因為交叉核只可以被寫一次但是可以多次在本地被讀取。

尤其是，可以起到發(fā)送方的作用和/或起到接收方的作用的軟件過程運行在每個計算單元上。示例性的軟件過程用111、112和113示出，所述示例性的軟件過程在眾核系統(tǒng)上被實施。在此，軟件過程111起到數(shù)據(jù)D的發(fā)送方的作用，而軟件過程112、113起到數(shù)據(jù)D的接收方的作用。示例性的發(fā)送方是讀出轉速并且將該轉速提供給其它過程的過程。該值例如由所有的過程讀取，所述過程必須做出與轉速有關的判定（例如計算噴射量或者噴射時間點）。

按照本發(fā)明的存儲單元的優(yōu)選實施形式用200示出并且是計算單元110的部分。存儲單元200具有第一存儲位201和兩個第二存儲位202和203。第一存儲位201用于容納數(shù)據(jù)，第二存儲位202和203包含按照本發(fā)明的存儲單元的其它優(yōu)選實施形式300、400的地址，來自第一存儲位201的數(shù)據(jù)應該被復制給所述地址或被復制到所述地址中。該存儲單元200被設立為：每當?shù)谝淮鎯ξ?01被寫上時或第一存儲位201一被寫上，就將第一存儲位201的內容（這里是數(shù)據(jù)D）自動地復制到其它的或第二存儲單元300、400的借助于所述兩個第二存儲位202和203中的地址所限定的第一存儲位301、401中。所述第一存儲位301和401可以與第一存儲位201無關地被寫上并且被讀出。尤其是，改變存儲位301或者401的內容對存儲位201的內容沒有影響。

接收方112和113被設立為從第一存儲位201讀取數(shù)據(jù)D并且處理來自第一存儲位201的數(shù)據(jù)D。所述讀取對應于常見的對存儲器地址中的數(shù)據(jù)的讀取。在該圖中，雖然在控制設備110中只示出了兩個接收方，然而可以涉及任意多個接收方并且（根據(jù)發(fā)送方和根據(jù)要發(fā)送的數(shù)據(jù)）也可以涉及可變的發(fā)送方和接收方。

此外，在圖1中還示出了：存儲單元200通過網(wǎng)絡連接140也將數(shù)據(jù)D傳輸給第二控制設備120中的第二存儲單元300，并且在那里將數(shù)據(jù)D復制到第一存儲位301中。存儲單元300同樣被設立為：每當?shù)谝淮鎯ξ?01被寫上時，就將第一存儲位301的內容自動地復制到還有其它的存儲單元（未示出）的借助于第二存儲位302和303中的地址所限定的第一存儲位中。所述還有其它的存儲單元的第一存儲位也可以與第一存儲位301無關地被讀出并且被寫上；同樣，第一存儲位301也可以與第一存儲位201無關地被讀出并且被寫上。

在控制設備120中，軟件過程122和123被示出為接收方，所述接收方從第一存儲位301讀出數(shù)據(jù)并且處理來自第一存儲位301的數(shù)據(jù)。

此外還示出了：存儲單元200通過網(wǎng)絡連接140也將數(shù)據(jù)D傳輸給第三控制設備130中的第二存儲單元400并且在那里將數(shù)據(jù)D復制到第一存儲位401中。存儲單元400同樣被設立為：每當?shù)谝淮鎯ξ?01被寫上時，就將第一存儲位401的內容自動地復制到還有其它的存儲單元（未示出）的借助于第二存儲位402和403中的地址所限定的第一存儲位中。所述還有其它的存儲單元的第一存儲位也可以與第一存儲位401無關地被讀出并且被寫上；同樣，第一存儲位401也可以與第一存儲位201無關地被讀出并且被寫上。

在控制設備130中，軟件過程132和133被示出為接收方，所述接收方從第一存儲位401讀出數(shù)據(jù)并且處理來自第一存儲位401的數(shù)據(jù)。

例如，車輛速度作為ABS/ESP控制設備（例如110）的數(shù)據(jù)通過車輪轉速被確定并且通過總線/網(wǎng)絡被傳輸?shù)桨l(fā)動機控制設備（例如120）或者被傳輸?shù)绞孢m性控制設備（例如130）。接著，與之相關的功能（例如132）（諸如門鎖裝置）在那里可以在超過確定的速度時被實現(xiàn)。

通過該實施形式減少了例如可以被實現(xiàn)為CAN總線或者Flexray總線的網(wǎng)絡140中的通信，因為數(shù)據(jù)D必須只有還在所參與的存儲單元200、300、400之間被傳輸一次并且所述分別進行接收的存儲單元（這里為300或400）進行在計算單元（這里為120或130）之內的數(shù)據(jù)分發(fā)。同時，發(fā)送方被卸載，因為該發(fā)送方不必須編輯所有的注冊詢問。