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51系列单片机的存储控制

作者:by007  更新时间:2011/10/24  点击次数:

大容量单片机测试系统中的存储结构 

 在大多数自动测试系统中,测试数据的逻辑结构一般都会遵循线性逻辑关系,即数据元素在时间或者空间顺序上只分先后次序而不存在上下层次。因此在设计存储结构时往往采用顺序存储结构,其优点在于处理线性数据结构时速度快,而且结构简单。

  但是上述情况在前文所述的大容量测试系统中并不是普遍适用的。大容量测试系统虽然同样是线性逻辑结构,但其测试数据变化多样,构成数据元素的内部结构也非常复杂,而且系统又要执行数据保存和数据查询等多项指令操作,如果再应用顺序存储结构就会面临许多问题。

  首先,测试系统经常会面临一些较为特殊的测试对象。其测试信息较为复杂且数据长度不固定,显然不利于采用顺序存储结构。假设系统按照时间或空间上的逻辑顺序来进行顺序存储,那么对存储空间的分配将成为难题。若分配空间过大,则影响存储效率;反之,又会出现数据溢出的情况。类似地,假设系统能够安排好数据的存放空间,在进行数据查询、数据删除等操作时系统也会显得力不从心。

  其次,采用顺序存储结构不能很好地处理抽象数据类型。系统在进行数据保存、数据查询以及数据删除等操作时都要考虑数据元素的长度和内容,不能做到灵活、有效。当系统需要修改或升级时,对数据元素内部结构的修改又会影响到系统的整体操作,从而降低了系统的可靠性和高效性,同时使得系统进行维护和升级的难度大大增加。

  综上所述,顺序存储结构并不能解决大容量测试系统在存储和管理数据时面临的所有问题,因此在实际操作中必须考虑非顺序存储结构的应用。长久以来,在单片机系统中较少采用诸如链式存储结构等非顺序存储结构,原因在于链式存储结构必须有一套专门的存储管理系统来支持。在通用计算机中,这一功能由操作系统或高级语言的编译系统来实现,但在普通单片机系统中没有成熟的应用案例,因而使程序设计的难度较高。下面介绍一种应用于大容量单片机系统的存储管理系统,能够支持大容量单片机测试系统的应用链式存储方式。

  大容量测试系统的存储管理系统

  对于采用链式存储结构的大容量测试系统,链表中各结点的物理地址是不固定的。为避免在保存数据时可能出现的存储空间冲突问题,需要建立专门的存储管理系统来管理存储空间的开辟和释放。其中,数据引导表是存储管理系统的基础,负责记录存储空间中各个数据元素的存储信息。利用数据引导表,同时配合实现开辟空间、释放空间等操作的函数,测试系统能够实现对大量存储空间的有效管理。

  数据引导表

  建立数据引导表,就是建立一种链表中各结点与其相应物理地址之间的联系,规范每个结点对存储空间的使用。在测试系统中,引导表只是占用存储空间内划分的一段固定区域,其记录对象是一段已被分配占用的连续地址空间的首地址和末地址,标志着保存在存储空间上的某个结点所分配占用的空间大小,称为一个“记录”。各个记录在引导表中的物理地址是连续的,并且按照每个记录首地址的大小依次排列。


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