共享总线多微处理器系统中分布式仲裁方案的研究及实现
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基金项目A 浙江省F 九五G 重点科技资助项目%H E #D $D #I C &>
作者简介A 刘峰%D H "D J&K 男K 山东鱼台人K 博士K 从事分布式并行处理系统和生物医学信息处理研究>:B L ,3-A <-7-9.M 7(0)><(L 共享总线多微处理器系统中
分布式仲裁方案的研究及实现
刘峰K 葛霁光
%浙江大学生物医学信息研究所K 浙江杭州!D $$#"&
摘要A 共享总线多微处理器系统具有相当高的性能价格比K 但随着处理器速度的不断提高K 总线通信带宽和可靠
性成为限制并行处理能力的主要瓶颈>总线仲裁对提高系统性能具有关键的作用>分布式一致优先权机制是一种
新型的仲裁机制模型>
在此基础上提出了基于时间变化的优先权仲裁事务缓冲的分布式仲裁方案>仲裁缓冲机制能够充分利用系统总线的并发特性来提高总线的利用率K 此机制有利于并行处理系统中的实时和总线重负载应用
环境>虚拟令牌环和时变优先权策略为处理器节点公平地共享总线资源提供了保障>多字节优先权标识使优先权
更易于扩展>仿真工作验证了所提方案的正确性>
关键词A 并行处理N 仲裁缓冲N 虚拟令牌环N 实时仲裁N 优先权队列
中图分类号A O P !$!文献标识码A Q 文章编号A D $$E B H "!R
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高性能并行计算的基础是由多个微处理器按照
一定的拓扑关系组成的硬件处理平台>共享总线多
微处理器系统具有良好的性能价格比K 从而成为构造几个到几十个微处理器组成的小规模多微处理器系统首先关注的体系结构>对于共享总线多微处理器系统而言K 系统总线既是协同多个微处理器进行万方数据
论分布式数据库的设计与实现
论分布式数据库的设计与实现 摘要：本文讨论某高校管理信息系统中分布式数据库的设计与实现。该系统架构设计采用C/S与B/S混合的架构方式。在全局数据与各院系的数据关系中，采用水平分片的方式；在全局数据与各部门之间，以及数据库服务器与Web数据库服务器的数据关系中，采用垂直分片的方式。设计过程中采用了基于视图概念的数据库设计方法。开发过程中在数据集成、测试、分布式数据库部署等方面做了大量的工作。并使用合并复制的方式有效地解决了分布式数据库中数据同步的问题。 关键词：分布式数据库架构设计应用数据集成合并复制 针对某高校管理信息系统的开发，该高校共有三个校区，总校区和两个校区，教务处等校级行政部门在总校区办公，15个院、系分布在两个校区。在工作中它们处理各自的数据，但也需要彼此之间数据的交换和处理，如何处理分散的数据和集中的管理是一个难题。学校信息系统中复杂而分散的数据信息之间的交换、相互转换和共享等问题是系统开发要解决的关键性问题，分布式数据库系统技术为解决这个问题提供了可能。 1、系统的架构设计 采用分布式的C/S与B/S混合的架构方式。各院系、部（室）通过局域网直接访问数据库服务器，软件采用C/S架构；其它师生员工通过Internet访问Web 服务器，通过Web服务器再访问数据库服务器，软件采用B/S架构。学校各部门之间工作时数据交互性较强，采用C/S架构可以使查询和修改的响应速度快；其它师生员工不直接访问数据库服务器，能保证学校数据库的相对安全。 2、数据的分布 从全局应用的角度出发，将局部数据库自下而上构成分布式数据库系统，各系部存放本机构的数据，全局数据库则存放所有业务数据，并对数据进行完整性和一致性的检查，这种做法虽然有一定的数据冗余，但在不同场地存储同一数据的多个副本，能提高系统的可靠性和可用性，也提高了局部应用的效率，减少了通讯代价。 将关系分片，有利于按用户需求组织数据的分布，根据不同的数据关系采用了不同的分片方式： （1）在全局数据与各院系的数据关系中，由于各院系的数据是全局数据的子集，采用了水平分片的方式。 （2）在全局数据与教务处、总务处等各部门之间，数据是按照其应用功能来划分的，所以采用了垂直分片的方式。在数据库服务器与Web数据库服务器
第6章_仲裁器和总线监控器_mpc83xx中文手册
第六章仲裁器和总线监控器 本章介绍MPC8349E设备中的仲裁器的工作原理。此外，还介绍仲裁器的配置、控制和状态寄存器。 6.1概述 仲裁器负责提供一致性系统总线（coherent system bus）的仲裁。它跟踪所有的地址和数据的总线占用，并为主设备和从设备提供仲裁信号。此外，它还监控总线，报告错误和协议违反情况。 仲裁器具有以下特点： ●支持可编程流水线深度（从1到4） ●支持4层优先级的总线仲裁 ●支持重发请求模式：源自同一主设备的可编程连续事务的数量（最多8个事务） ●支持数据流操作 ●支持可编程地址总线驻留（parking）模式：禁用、驻留在最后一个总线所有者、驻留 在软件选择的主设备。 ●仅要求地址、保留的和非法的事务类型，提出有关报告，且可以提出可屏蔽中断 ●提供地址占用超时定时器和数据占用超时检测定时器，任何一个定时器超时都可以发出 可屏蔽中断 ●报告传输错误，可以发出可屏蔽中断 ●可以为每种错误事件发出常规或机器检查中断（可编程） 6.1.1一致性系统总线概述 一致性系统总线是MPC8349E的核心总线。设备内从主设备到从设备的所有数据事务都经过该一致性系统总线。MPC8349E一致性系统总线支持流水事务。它拥有独立的地址和数据占用（tenure）。流水深度决定在第一个数据占用完成之前可以开始的地址占用的数量。 基本突发长度等于核的高速缓存线（cache line）的长度，为32字节。使用重复请求模式，一个主设备可以执行最多8个连续的突发。连续事务的最大数量可以用可编程仲裁器配置寄存器限制。详情请参见6.2.1节“仲裁器控制寄存器（ACR）”。 6.2仲裁器内存映射/寄存器定义 表6-1展示了仲裁器的配置、控制和状态寄存器的内存映射。
医院信息集成平台建设方案
信息集成平台建设方案 1建设需求 一个完善的医院信息系统通常由上百个子系统组成，牵涉众多的专业领域。这么庞大的系统需要非常专业化的软件开发分工，整合不同厂商有特色的专业系统是医院信息系统的发展趋势，医院信息化能够取得成功必须保证各个系统的有效集成和数据的高度共享。然而这些系统通常是随着医院的发展需求逐步建设的，它们来源于不同的厂家，基于不同的技术，缺乏统一的信息交换标准，这些系统的集成整合已经逐渐成为医院数字化发展亟待解决的主要问题。 系统集成平台的构建主要面向两个核心问题：一个是为各种医疗应用提供统一的医疗数据访问服务，从而消除各种医疗应用系统与医疗数据中心的直接耦合性；另一个是为各种临床信息系统提供系统集成服务，系统集成服务基于系统集成模型，通过HL7和DICOM等标准通讯协议为各种医疗应用系统提供集成服务，确保各个临床信息系统在工作流整合的基础上实现交互协作，从而以数字化的形式完成各项医疗业务。 2建设目标 系统间的整合、集成和扩展一直都是制约医院数字化发展的主要障碍，由于不同厂商之间的产品不兼容，使得医院整体信息化步履维艰。通过建设一个规范的系统集成平台，在IHE、DICOM、HL7等国际标准的基础上，制定覆盖医疗所有业务流程的系统集成规范，开发基于规范的系统集成平台，为遗留的、当前的以及将来的系统提供了一个统一且标准的数据交换和工作流协同的平台。 3信息集成方法 信息集成方法有三，即应用集成、数据集成、界面集成，这三种集成方式各
解决不同方面的问题。应用集成指应用程序之间实时或异步交换信息和相互调用功能，可以采用HL7消息，Web Service，CORBA，EJB，DCOM， RPC等标准，采用消息中间件，BPM等中间件实现；数据集成是指应用系统的数据库系统之间的数据交换和共享，以及数据之间的映射变换，常采用ETL （Extract-Transform-Load）工具实现；界面集成含义是应用程序界面之间相互关联引用合成，采用技术包括ActiveX插件、Portlet、IFrame等。 协同应用从早期单纯的点对点接口方式，发展到现如今的集成平台方式。各种方式中： ?点对点接口方式的复杂性在于要和不同的系统建立1：N的接口，假定有N个系统相互之间需要建立接口，则接口数为 N*(N-1)/2。 ?集成平台方式中，在N个系统需要进行应用协同的情况下，只需要开发N个适配器接口即可，减少了集成平台的系统负荷。 由于医院信息系统复杂性，我们根据不同的需求和应用场景，设计分别采用上述三种不同集成方法和手段进行信息集成。 4应用集成 和医技辅诊科室信息系统（如PACS/RIS、LIS、MUSE等）的信息集成，这种场景，信息交互的数据量不大，实时性要求不高，且各信息系统各专业厂商实现方式相差较大，采用基于集成平台的应用集成方式是最优选择。 集成平台体系结构如下图所示，集成平台对外提供支持多种方式的集成服务：包括WebService服务、TCP监听服务、文件监测服务、FTP服务、SQL监控服务等方式。
CAN总线仲裁机制
CAN总线是一种基于优先级的串行通信网络，采用载波监听多路转换冲突避免协议，CAN 总线中传输的数据帧的起始部分为数据的标识符，标识符可以区分消息又可以表示消息的优先级（0的优先级最高）。CAN总线为多主工作方式，网络上任意一节点均可在任意时刻主动向网络上的其它节点同时发送消息。若两个或两个以上的节点同时开始传送报文，就会产生总线访问冲突，根据逐位仲裁原则，借助帧开始部分的标识符，优先级低的节点主动停止发送数据，而优先级高的节点继续发送信息。在仲裁期间，CAN总线作“与”运算，每一个节点都对节点发送的电平与总线电平进行比较，如果电平相同，则节点可以继续发送。如规定0的优先级高，当某一个节点发送1而检测到0时，此节点知道有更高优先级的信息在发送，它就停止发送消息，直到再一次检测到网络空闲。 CAN总线采用的是一种叫做“载波监测，多主掌控／冲突避免”（CSMA／CA）的通信模式。这种总线仲裁方式允许总线上的任何一个设各都有机会取得总线的控制权并向外发送数据。如果在同一时刻有2个或2个以上的设各要求发送数据，就会产生总线冲突，CAN总线能够实时地检测这些冲突并对其进行仲裁，从而使具有高优先级的数据不受任何损坏地传输。 当总线处于空闲状态时呈隐性电平，此时任何节点都可以向总线发送显性电平作为帧的开始。如果2个或2个以上同时发送就会产生竞争。CAN总线解决竞争的方法同以太网的CSMA ／CD（Carrier Sense Multiple Access with Collislon Detection）方法基本相似，如图1所示。此外，CAN总线做了改进并采用CSMA／CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）访问总线，按位对标识符进行仲裁。各节点在向总线发送电平的同时，也对总线上的电平读取，并与自身发送的电平进行比较，如果电平相同继续发送下一位，不同则停止发送退出总线竞争。剩余的节点继续上述过程，直到总线上只剩下1个节点发送的电平，总线竞争结束，优先级高的节点获得总线的控制权。 图1 CSMA／CD总线访问过程
科技创新服务平台建设方案
科技创新服务平台建设方案WORD版本下载后可编辑
某某市科技创新服务平台建设方案 为全面贯彻落实党的十九大精神，根据某某市委市政府“关于增强自主创新能力，加快建设创新某某市的决定”以及“关于进一步加强科技创新体系建设的意见”的文件精神，加快科技创新服务平台建设，进一步增某某市科技创新能力，优化创新环境，全面提升某某市产业竞争力，推动创新某某市建设，拟整合国内外相关的科技资源，建设某某市科技创新服务平台。 一、组建科技创新服务平台的必要性 （一）某某市创新平台建设的现状看，组建科技创新服务平台是推动科技进步，建设创新某某市的需要。近几年，我们在推动科技创新和公共服务平台建设方面做了一定的工作。如研发了某某市科技计划网上管理系统、科技成果网上登记系统、专家数据库等，实现了某某市科技计划项目和科技成果的网上申报及评审等；开通了烟台中小企业公共服务平台，为中小企业的创新提供信息与技术支撑。但是，目前科技服务平台的建设还缺乏统一规划，因此，充分整合和优化科技资源，加快建设一个社会化、网络化、专业化，多功能的“一站式”创新服务平台，对于促进全社会科技资源高效配臵和综合利用，提某某市自主创新能力，推动创新某某市建设具有重要的作用。
（二）从创新主体看，组建科技创新服务平台是服务企业，促进企业自主创新的需要。企业是自主创新的主体。目前某某市中小企业规模和实力还不够强，存在着信息渠道不畅、自主创新能力不足、技术创新和产品创新薄弱等问题。因此，整合社会科技资源，建设一个以网络技术为基础，信息服务体系为支撑，共享机制为保障的科技创新服务平台，实现资源整合、系统集成、便利服务，积极为企业、院校、科研机构等创新主体提供优质、高效的服务，是促进自主创新的有力措施，是全面提某某市产业竞争力的需要。 （三）从政府部门自身建设看，组建科技创新服务平台是转变政府职能，建设“阳光政府”的需要。推动科技创新，建设创新某某市，根本的要求是转变政府职能，为科技创新提供公共服务。通过科技创新服务平台，既能规范、简化和优化业务流程，提高工作效率；又使科技管理、服务更加公开、公正、公平，有利于改善创新环境，对于构建“阳光政府”、建设服务型机关，促进政府管理科学化、服务高效化起到积极的作用。 二、指导思想及建设原则 （一）指导思想 坚持以科学发展观为指导，以提升某某市科技创新能力为目标，以建立共享机制为核心，充分运用现代网络信息技术，整合和优某某市科技资源，搭建公益性、基础性、战略性的科技创新“一站式”服务平台，成为服务企业和科研机构的专业化网络载体，某某市的科技进步和技术创新提供有力支撑。
大数据交换共享整合系统平台建设方案设计
标准实用文案数据交换共享整合协同平台设计
标准实用文案 整合协同平台的主要功能是从其它子系统中提取共享数据，并对多来源渠道的、相互不 一致的数据进行数据融合处理；基于数据字典对实时数据和历史数据进行组织，以保证数据间 关系的正确性、可理解性并避免数据冗余；以各种形式提供数据服务，采用分层次的方法对各 类用户设置权限，使不同用户既能获得各自所需要的数据，又能确保数据传输过程的安全性及 共享数据的互操作性和互用性；维护基础信息、动态业务数据以及系统管理配置参数；支撑系 统的网络构架、信息安全、网络管理、流程管理、数据库维护和备份等运维能力。整合协同平 台根据功能可分为两个部分： 第一部分，基础数据和共享数据的交换服务和路由流程管理，该部分是交换平台的基础，包括：静态交换数据、动态交换数据、图形数据及表格、统计资料等属性数据。 第二部分，各子系统之间的接口实现，根据事先制订好的规范、标准，实现各子系统之 间的数据共享和传输操作。在接入中心平台时，应按系统集成要求设计系统结构，各类数据接 口遵循系统集成规范。 文档
第一章中心平台设计 1.1平台功能结构 整合协同平台服务器是公共基础平台的核心部分，XMA整合协同平台提供一 整套规范的、高效的、安全的数据交换机制。XMA整合协同平台由部署在数据中 心和各业务部门的数据交换服务器、数据接口系统共同组成，解决数据采集、更 新、汇总、分发、一致性等数据交换问题，解决按需查询、公共数据存取控制等 问题。 各业务子系统都要统一使用XMA整合协同平台进行数据交换。数据中心统一 管理和制定数据交换标准。各业务部门通过数据级整合或者应用级整合通过XMA 整合协同平台向数据中心提供数据，也通过XMA整合协同平台访问共享数据。 XMA整合协同平台的基本功能如下： 共享数据库的数据采集、更新、维护。 业务资料库、公共服务数据库的数据采集。 提供安全可靠的共享数据服务。 业务部门之间的业务数据交换。 结合工作流的协调数据服务。
分布式数据库设计方案
1.大型分布式数据库解决方案 企业数据库的数据量很大时候，即使服务器在没有任何压力的情况下，某些复杂的查询操作都会非常缓慢，影响最终用户的体验；当数据量很大的时候，对数据库的装载与导出，备份与恢复，结构的调整，索引的调整等都会让数据库停止服务或者高负荷运转很长时间，影响数据库的可用性和易管理性。 分区表技术 让用户能够把数据分散存放到不同的物理磁盘中，提高这些磁盘的并行处理能力，达到优化查询性能的目的。但是分区表只能把数据分散到同一机器的不同磁盘中，也就是还是依赖于一个机器的硬件资源，不能从根本上解决问题。 分布式分区视图 分布式分区视图允许用户将大型表中的数据分散到不同机器的数据库上，用户不需要知道直接访问哪个基础表而是通过视图访问数据，在开发上有一定的透明性。但是并没有简化分区数据集的管理、设计。用户使用分区视图时，必须单独创建、管理每个基础表（在其中定义视图的表）,而且必须单独为每个表管理数
据完整性约束，管理工作变得非常复杂。而且还有一些限制，比如不能使用自增列，不能有大数据对象。对于全局查询并不是并行计算，有时还不如不分区的响应快。 库表散列 在开发基于库表散列的数据库架构，经过数次数据库升级，最终采用按照用户进行的库表散列，但是这些都是基于自己业务逻辑进行的，没有一个通用的实现。客户在实际应用中要投入很大的研发成本，面临很大的风险。 面对海量数据库在高并发的应用环境下，仅仅靠提升服务器的硬件配置是不能从根本上解决问题的，分布式网格集群通过数据分区把数据拆分成更小的部分，分配到不同的服务器中。查询可以由多个服务器上的CPU、I/O来共同负载，通过各节点并行处理数据来提高性能；写入时，可以在多个分区数据库中并行写入，显著提升数据库的写入速度。
CAN总线的仲裁
CAN总线的仲裁 CAN 总线采用的是一种叫做“载波监测，多主掌控／冲突避免” （CSMA／CA）的通信模式。这种总线仲裁方式允许总线上的任何一个设各都 有机会取得总线的控制权并向外发送数据。如果在同一时刻有2 个或2 个以上 的设各要求发送数据，就会产生总线冲突，CAN 总线能够实时地检测这些冲突 并对其进行仲裁，从而使具有高优先级的数据不受任何损坏地传输。 当总线处于空闲状态时呈隐性电平，此时任何节点都可以向总线发送显性电 平作为帧的开始。如果2 个或2 个以上同时发送就会产生竞争。CAN 总线解决 竞争的方法同以太网的CSMA／CD（Carrier Sense Multiple Access with Collislon Detection）方法基本相似，如图1 所示。此外，CAN 总线做了改进并 采用CSMA／CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）访问总线，按位对标识符进行仲裁。各节点在向总线发送电平的同时，也对总线上 的电平读取，并与自身发送的电平进行比较，如果电平相同继续发送下一位， 不同则停止发送退出总线竞争。剩余的节点继续上述过程，直到总线上只剩下 1 个节点发送的电平，总线竞争结束，优先级高的节点获得总线的控制权。 图1 Ethernet 采用的CSMA／CD 总线访问过程 CAN 总线以报文为单位进行数据传输，报文的优先级结合在44 位标识符中 （扩展帧的标识符29 位），具有最小二进制数的标识符的节点具有最高的优先级。这种优先级一旦在系统设计时确定就不能随意地更改，总线读取产生的冲 突主要靠这些位仲裁解决。之所以CAN 总线不采用以太网使用的延时避免冲 突，主要是为了保证具有更高优先级的节点能够完整地实时传输，而且 CSMA／CA 可以有效地避免冲突。
大数据平台建设方案
大数据平台建设方案 (项目需求与技术方案) 一、项目背景 “十三五”期间，随着我国现代信息技术的蓬勃发展,信息化建设模式发生根本性转变,一场以云计算、大数据、物联网、移动应用等技术为核心的“新 IT”浪潮风起云涌,信息化应用进入一个“新常态”。***（某政府部门)为积极应对“互联网＋”和大数据时代的机遇和挑战,适应全省经济社会发展与改革要求，大数据平台应运而生。 大数据平台整合省社会经济发展资源,打造集数据采集、数据处理、监测管理、预测预警、应急指挥、可视化平台于一体的大数据平台,以信息化提升数据化管理与服务能力，及时准确掌握社会经济发展情况,做到“用数据说话、用数据管理、用数据决策、用数据创新”,牢牢把握社会经济发展主动权和话语权。 二、建设目标 大数据平台是顺应目前信息化技术水平发展、服务政府职能改革的架构平台。它的主要目标是强化经济运行监测分析，实现企业信用社会化监督,建立规范化共建共享投资项目管理体系，推进政务数据共享和业务协同,为决策提供及时、准确、可靠的信息依据,提高政务工作的前瞻性和针对性,加大宏观调控力度,促进经济持续健康发展。 1、制定统一信息资源管理规范,拓宽数据获取渠道，整合业务信
息系统数据、企业单位数据和互联网抓取数据，构建汇聚式一体化数据库,为平台打下坚实稳固的数据基础。 2、梳理各相关系统数据资源的关联性,编制数据资源目录，建立信息资源交换管理标准体系，在业务可行性的基础上，实现数据信息共享，推进信息公开，建立跨部门跨领域经济形势分析制度。 3、在大数据分析监测基础上，为政府把握经济发展趋势、预见经济发展潜在问题、辅助经济决策提供基础支撑。 三、建设原则 大数据平台以信息资源整合为重点，以大数据应用为核心，坚持“统筹规划、分步实施,整合资源、协同共享,突出重点、注重实效,深化应用、创新驱动”的原则,全面提升信息化建设水平,促进全省经济持续健康发展。
分布式数据库课程设计报告
分布式数据库在学生信息管理系统中的应用 班级: 姓名: 设计时间: 指导教师: 评语:_________________________________ 评阅成绩:＿＿＿＿评阅教师:＿＿＿＿＿ 目录 摘要 (2) 第一章绪论 (4) 1．1课题研究的意义 (4)
1．2分布式数据库技术国外发展现状 (5) 1．3分布式数据库技术国内发展现状 (5) 1．4分布式数据库技术发展动向 (5) 第二章分布式数据库理论 (7) 2．1分布式数据库理论 (7) 2．1．1分布式数据库系统的有关概念 (7) 2．1．2分布式数据库系统的特点 (7) 2．1．3分布式数据库数据分片 (9) 2．1．4分布式数据库数据分布 (9) 2．1．5数据分布设计策略 (10) 第三章系统总体设计 (13) 系统功能设计 (13) 系统结构设计 (13) 系统概念设计 (14) 系统逻辑设计 (14) 系统物理设计（表设计） (14) 第四章系统实现 (19) P OWER B UILDER开发工具简介 (19) P OWERBUILDER 9应用程序开发的基本步骤 (19) 编码规范 (20) 应用程序对象A PP_MAPBEX (20) 具体窗口的实现 (21) 摘要 社会在飞速的发展，计算机的应用正深入到人们生活的每一个角落。我们作为当代的大学生，更应该推动和实践计算机信息系统在生活在的应用，为将来的工作和学习打好基础。
本系统为简易的分布式学生信息管理系统，实现学生的基本信息管理和学生成绩管理。 本系统采用了Power Builder9＋SQL2000的结构来开发程序。Power Bulider(以下简称pb)做为应用程序开发工具和程序界面开发工具，pb具有功能强大，集成性好的优点，很适合小型系统的应用开发和界面开发。后台数据库使用SQL 2000系统，Microsoft SQL Server 2000是美国微软公司推出的使用相当广泛的数据库管理系统，包含一套图形工具，如服务器管理（用于启动和关闭数据库服务）、企业管理器（用于创建和修改数据库及备份数据库等）和查询分析器（用于交互执行Transact-SQL 语句和过程并提供图形查询分析功能）等。本报告说明了整个系统从分析到设计再到实现的具体步骤和过程，从中我学到了很多知识和技能。 关键词：分布式信息管理系统 PB+SQL2000
iic,总线规范,iic,总线仲裁
竭诚为您提供优质文档/双击可除iic,总线规范,iic,总线仲裁 篇一：iic总线学习心得 主控端-为启动数据传送(staRt指令)、产生时钟(scl)信号并中止数据传送(stop指令)的器件，主控端必须是传送端或接收端。 从属端-由主控端定址的器件。从属端可以扮演接收端或发送端的角色。多重主控端-在总线上可同时存一个以上的主控端，并且不会造成冲突或数据遗失。通常来说运用"bit-banged"软件的主控端并不具有多重主控端能力，i2c 总线控制器提供了一个将多重主控端硬件i2c连接端口加入到dsp或asic的简单方法。 仲裁机制-预先定义在特定时间内只有一个主控端能够取得总线控制权。同步-预先将二个或二个以上的主控端时钟信号予以同步化的定义程序。sda-串行数据信号线(serialdata) scl-串行时钟信号线(serialclock) 目标器件的i2c地址在第一个位组中送出，而这个起始位组中最不重要位(lsb)则用来表明主控端将进行发送(写
入)数据或由接收端接收(读取)数据，称为从属器件，每笔数据交换必须以staRt指令开头，并以stop或RestaRt情况结束。如果同一个i2c总线上有两个主控端，且同时发出staRt指令要控制总线时，那么就会以仲裁机制处理。当主控端，如微控器，已经控制总线时，其他的主控端必须等到第一个主控端送出stop指令，并且将总线回复闲置状态时，才能控制总线。 总线数据传送术语 F(FRee)-总线为可用或闲置状态，这时sda串行数据线与scl串行时钟均为高电位状态。 s(staRt)或R(RestaRt)-数据传送是以staRt情况开始，这时sda串行数据线的电压位准会从高电位转变为低电位，而scl串行时钟则保持在高电位，当这个情况发生时，代表了总线进入忙碌(busy)状态。 c(change)-当scl串行时钟数据线为低电位时，数据位就可以由发送端放置到sda串行数据在线，在这段时间内，只要scl串行时钟一直维持在低电位状态，sda可以改变它的状态。 d(data)-sda串行数据在线高或低电位的数据在scl串行时钟线处于高位准时，在整个传输过程中时钟必须稳定维持在高电位以避免错误判读为staRt或stop情况。 p(stop)-数据传输在收到stop指令时结束，这时候sda
浅谈CAN发送仲裁机制
浅谈CAN发送仲裁机制 随着工业技术不断发展，CAN总线已广泛应用于，车辆、航空、医疗等高安全要求领域。高频发送CAN报文也成为安全测试的必要组成部分。在信号正常的网络上高负载率发送测试时，总线上偶然会出现许多意想不到的问题，例如出现大量错误报文、被测设备报文周期出现异常、甚至总线锁死等。这个时候我们则需要考虑一下CAN网络上的仲裁是否发生了异常。 首先我们来了解一下CAN总线仲裁机制。 一、CAN总线仲裁机制 CAN总线作为现场总线，每个节点可以同时侦测到网络上正在发送的数据，当总线空闲时每个节点均可以发起自身报文发送。如果多个节点同时发起报文发送请求，由哪个节点占用总线就是仲裁机制的主要用途。 首先CAN总线物理层通常是双绞线。当逻辑“1”被写进总线时，CANH 和CANL的电平都是2.5V，这种状态并被定义为“隐性”位;当逻辑“0”被写进总线时CANH会上拉到为5V，CANL被下拉到地0V，这种状态被定义为“显性”位。如果显性位和隐性位被不同的节点同时写进总线时，总线会表现为“显性”位。“显性位覆盖隐性位”是CAN总线冲突检测的基础。 当节点开始传送它们各自的报文时，如果一个节点写进了隐性位而读回显性位，节点会知道另一个高优先权节点正在占用总线，该节点会停止传送报文并继续接收总线报文。这种技术叫做“非破坏性逐位”仲裁。
图1 CAN仲裁机制 如图1所示，在多个节点同时发送报文时，首次出现不同，且发送显性位的节点占用总线。由于CAN报文首先发送的为ID段且显性位为逻辑“0”，因此ID越小该帧的优先级越高。 二、仲裁场 似乎按照“非破坏性逐位”仲裁机制，就可以从ID一直仲裁到CRC段，可是CAN传输标准并不是这样，CAN标准要求，仲裁仅从基本ID第一位开始，到标准帧的IDE位或扩展帧的RTR位结束。这个区域被定义为仲裁场。如图2所示。
数据交换共享整合系统平台建设方案
数据交换共享整合协同平台设计
整合协同平台的主要功能是从其它子系统中提取共享数据，并对多来源渠道的、相互不一致的数据进行数据融合处理；基于数据字典对实时数据和历史数据进行组织，以保证数据间关系的正确性、可理解性并避免数据冗余；以各种形式提供数据服务，采用分层次的方法对各类用户设置权限，使不同用户既能获得各自所需要的数据，又能确保数据传输过程的安全性及共享数据的互操作性和互用性；维护基础信息、动态业务数据以及系统管理配置参数；支撑系统的网络构架、信息安全、网络管理、流程管理、数据库维护和备份等运维能力。整合协同平台根据功能可分为两个部分： 第一部分，基础数据和共享数据的交换服务和路由流程管理，该部分是交换平台的基础，包括：静态交换数据、动态交换数据、图形数据及表格、统计资料等属性数据。 第二部分，各子系统之间的接口实现，根据事先制订好的规范、标准，实现各子系统之间的数据共享和传输操作。在接入中心平台时，应按系统集成要求设计系统结构，各类数据接口遵循系统集成规范。
第一章中心平台设计 1.1 平台功能结构 整合协同平台服务器是公共基础平台的核心部分，XMA整合协同平台提供一整套规范的、高效的、安全的数据交换机制。XMA整合协同平台由部署在数据中心和各业务部门的数据交换服务器、数据接口系统共同组成，解决数据采集、更新、汇总、分发、一致性等数据交换问题，解决按需查询、公共数据存取控制等问题。 各业务子系统都要统一使用XMA整合协同平台进行数据交换。数据中心统一管理和制定数据交换标准。各业务部门通过数据级整合或者应用级整合通过XMA 整合协同平台向数据中心提供数据，也通过XMA整合协同平台访问共享数据。 XMA整合协同平台的基本功能如下： 共享数据库的数据采集、更新、维护。 业务资料库、公共服务数据库的数据采集。 提供安全可靠的共享数据服务。 业务部门之间的业务数据交换。 结合工作流的协调数据服务。
医院集成平台建设方案
医院信息系统集成平台建 设方案
目录 1.建设背景 (6) 2.建设目标 (7) 2.1实现医疗信息资源整合与利用 (7) 2.2实现医院数据中心建设 (7) 2.3提供管理决策及临床决策支持 (8) 3.设计原则 (8) 统一性 (9) 实用性和先进性 (9) 安全性和可靠性 (9) 开放性、互连性和标准化 (10) 灵活性与可扩展性 (10) 经济性与投资保护 (10) 易管理和易操作性 (10) 整体设计和多种应用相匹配 (11) 可维护、可管理性 (11) 4.建设方案 (11) 4.1医院信息化建设面临的问题和难题 (11) 4.2医院集成平台总体框架 (14) 4.3标准化数据中心 (16) 4.3.1建立数据中心的意义 (17) 4.3.2共享基础信息库 (19)
4.3.3原始业务信息库 (20) 4.4.4交换信息库 (20) 4.3.5临床文档库(CDR) (21) 4.3.6临床数据中心构建方法 (24) ODS（操作数据存储） (25) 数据仓库 (27) 医学知识库 (28) 4.4数据交换层 (31) 4.1.1.数据交换层总线技术特点 (34) 4.1.2.数据交换总线功能特点 (36) 4.1.3.基于数据交换服务总线的业务数据交互 (37) 4.1.4.跨医院信息交换平台 (39) 4.5公共消息服务平台 (40) 4.1.5.支持HL7引擎服务部件 (41) 4.1.6.适配器服务部件 (44) 4.2.Ensemble集成平台中间件 (46) 4.2.1.Ensemble HIE 构成组件 (46) 4.2.2.Ensemble HIE 设计原则 (50) 4.2.3.Ensemble HIE 技术特点 (51) 4.2.4.Ensemble HIE 功能介绍 (56) 病人主索引（MPI） (60) 4.2.5.病人主索引功能 (62) 4.3.统一身份认证授权平台 (66) 4.3.1.统一身份认证授权平台主要功能 (67) 4.3.1.1.单点登录 (67) 4.3.1.2.身份管理 (68) 4.3.1.3.授权管理 (68)
【CN109981433A】不定期总线仲裁机制的RS485主动数据传输方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910199383.2 (22)申请日 2019.03.15 (71)申请人 中煤科工集团重庆研究院有限公司 地址 400039 重庆市九龙坡区二郎科城路6 号 (72)发明人 张金豪 郭江涛 刘亚辉 邵严 赵光绪 林引 贺奎 孙中光 胡亮 何青松 郑芳菲 田炎鑫 (74)专利代理机构 北京海虹嘉诚知识产权代理 有限公司 11129 代理人 吕小琴 (51)Int.Cl. H04L 12/40(2006.01) (54)发明名称 不定期总线仲裁机制的RS485主动数据传输 方法 (57)摘要 本发明公开了一种不定期总线仲裁机制的 RS485主动数据传输方法，包括：通过主设备判断 总线是否繁忙，若否，则判断总线上的从设备地 址帧是否有变化，若总线上的从设备地址帧变 化，则主动向总线上发送一帧地址帧干涉数据， 从设备接收并保存所述地址帧干涉数据，并根据 所述地址帧干涉数据计算该从设备发送数据的 次序；否则，则判断是否需要向从设备发送数据。 本发明通过主设备不定期发送地址帧干涉数据， 可使从设备依次主动向主设备发送数据。并且， 该申请还通过采用主设备统一回复数据的模式， 杜绝RS485总线每次通信都需要呼叫、应答的通 信模式， 提升总线通信效率。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 109981433 A 2019.07.05 C N 109981433 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109981433 A 1.一种不定期总线仲裁机制的RS485主动数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：通过主设备判断总线是否繁忙，若否，则判断总线上的从设备地址帧是否有变化； S2：若判断总线上的从设备地址帧变化，则主动向总线上发送一帧地址帧干涉数据，从设备接收并保存所述地址帧干涉数据；从设备根据地址帧干涉数据计算该从设备发送数据的次序；否则，则判断是否需要向从设备发送数据。 2.根据权利要求1所述的不定期总线仲裁机制的RS485主动数据传输方法，其特征在于，该方法还包括： S3：从设备数据发送完成以后，主设备发送一帧回复信息，该帧信息包含所有从设备的回复信息。 3.根据权利要求1所述的不定期总线仲裁机制的RS485主动数据传输方法，其特征在于，当主设备判断得出总线上的从设备地址帧有变化时，赋值OV＝0；主设备向从设备发送地址帧干涉数据后，判断地址帧干涉数据发送是否完成，若发送完则赋值OV＝1。 4.根据权利要求3所述的不定期总线仲裁机制的RS485主动数据传输方法，其特征在于，主设备判断需要发送数据则发送数据；否则，则接收数据同时开启定时器H1，当接收数据超过预设定时间，则使OV＝0，H1＝0，并反馈总线故障；当接收数据在预设定时间内发送完成，则使H1＝0，并反馈总线空闲，返回判断地址帧步骤。 5.根据权利要求1所述的不定期总线仲裁机制的RS485主动数据传输方法，其特征在于，当总线上的从设备未收到地址帧干涉数据时，则从设备发送数据的次序不变。 6.根据权利要求1-5任一所述的不定期总线仲裁机制的RS485主动数据传输方法，其特征在于，当从设备收到数据时，首先判断接收到的数据是否是地址帧干涉数据，若否，侧判断总线是否空闲，准备发送数据；否则，则保存地址帧干涉数据，并根据所述地址帧干涉数据计算该从设备发送数据的次序。 7.根据权利要求6所述的不定期总线仲裁机制的RS485主动数据传输方法，其特征在于，所述从设备根据比较自身地址与地址帧干涉数据中的设备地址信息表，计算两者的差值，并根据计算得到的差值大小，从设备按照由小到大的顺序向主设备发送数据。 8.根据权利要求7所述的不定期总线仲裁机制的RS485主动数据传输方法，其特征在于，相邻地址的两个从设备之间设有地址间隔时间，当从设备发送数据所述等待的时间大于等于地址间隔时间，则下一个设备等待时间为地址间隔*地址间隔时间。 2
大数据交换共享整合系统平台建设方案设计
数据交换共享整合协同平台设计整合协同平台的主要功能是从其它子系统中提取共享数据，并对多来源渠道的、相互不一致的数据进行数据融合处理；基于数据字典对实时数据和历史数据进行组织，以保证数据间关系的正确性、可理解性并避免数据冗余；以各种形式提供数据服务，采用分层次的方法对各类用户设置权限，使不同用户既能获得各自所需要的数据，又能确保数据传输过程的安全性及共享数据的互操作性和互用性；维护基础信息、动态业务数据以及系统管理配置参数；支撑系统的网络构架、信息安全、网络管理、流程管理、数
据库维护和备份等运维能力。整合协同平台根据功能可分为两个部分： 第一部分，基础数据和共享数据的交换服务和路由流程管理，该部分是交换平台的基础，包括：静态交换数据、动态交换数据、图形数据及表格、统计资料等属性数据。 第二部分，各子系统之间的接口实现，根据事先制订好的规范、标准，实现各子系统之间的数据共享和传输操作。在接入中心平台时，应按系统集成要求设计系统结构，各类数据接口遵循系统集成规范。
第一章中心平台设计 1.1平台功能结构 整合协同平台服务器是公共基础平台的核心部分，XMA整合协同平台提供一 整套规范的、高效的、安全的数据交换机制。XMA整合协同平台由部署在数据中心和各业务部门的数据交换服务器、数据接口系统共同组成，解决数据采集、更新、汇总、分发、一致性等数据交换问题，解决按需查询、公共数据存取控制等问题。 各业务子系统都要统一使用XMA整合协同平台进行数据交换。数据中心统一管理和制定数据交换标准。各业务部门通过数据级整合或者应用级整合通过XMA 整合协同平台向数据中心提供数据，也通过XMA整合协同平台访问共享数据。 XMA S合协同平台的基本功能如下： 共享数据库的数据采集、更新、维护。 业务资料库、公共服务数据库的数据采集。 提供安全可靠的共享数据服务。 业务部门之间的业务数据交换。 结合工作流的协调数据服务。
总线控制中的集中控制的3种优先权仲裁方式的具体情况
总线控制中的集中控制的3种优先权仲裁方式的具体情况 总线的急用与仲裁 总线主设备:对总线有控制权. 总线从设备:对总线无控制权. 总线通信原则: ●通信前由主模块发请求; ●同一时刻只允许一对模块间通信; ●模块同时使用总线时,应由总线控制器中的判优和仲裁逻辑按判优原则决定哪个模块使用总线. 总线判优方式: 集中式—总线控制逻辑集中的一处; 分布式—总线控制逻辑分布在连接总线的各部件或设备中. 集中控制的三种常见优先权仲裁方式 (1)链式查询方式:用3条控制线进行控制: BS(总线忙); BR(总线讲求); BG(总线允许). 特征:将BG串行地从一部件(I/O接口)送到下一个部件,直到到达有请求的部件为止. 优先权位置:离总线控制器最近的部件具有最高使用权,离它越远,优先权越低. 电路:链式查询靠接口的优先权排队电路实现. (2)计数器定时查询方式:
总线上的任一设备要求使用总线时,通过BR线发出总线请求.中央仲裁器接到请求信号以后,在BS线为"0"的情况下让计数器开始计数,计数值通过一组地址线发向各设备.每个设备接口都有一个设备地址判别电路,当地址线上的计数值与请求总线的设备地址相一致时,该设备置"1"BS线,获得了总线使用权,此时中止计数查询. 图4.3 (3)独立请求方式 ●工作原理: 每一个共享总线的设备均有一对总线请求线BRi和总线授权线BGi. 当设备要求使用总线时,便发出该设备的请求信号.总线控制器中的排队电路决定首先响应哪个设备的请求,给设备以授权信号BGi. ●优点:响应时间快,确定优先响应的设备所花费的时间少,用不着一个设备接一个设备地查询. 其次,对优先次序的控制相当灵活,可以预先固定也可以通过程序来改变优先次序;还可以用屏蔽(禁止)某个请求的办法,不响应来自无效设备的请求. ●三种方法控制线数目的比较: 链式查询方式——只用二根线. 计数器定时查询方式——大致用㏒2n根线,n是允许接纳的最大部件数.
数据交换共享整合系统平台建设方案
第一章概述 整合协同平台的主要功能是从其它子系统中提取共享数据，并对多来源渠道的、相互不一致的数据进行数据融合处理；基于数据字典对实时数据和历史数据进行组织，以保证数据间关系的正确性、可理解性并避免数据冗余；以各种形式提供数据服务，采用分层次的方法对各类用户设置权限，使不同用户既能获得各自所需要的数据，又能确保数据传输过程的安全性及共享数据的互操作性和互用性；维护基础信息、动态业务数据以及系统管理配置参数；支撑系统的网络构架、信息安全、网络管理、流程管理、数据库维护和备份等运维能力。整合协同平台根据功能可分为两个部分： 第一部分，基础数据和共享数据的交换服务和路由流程管理，该部分是交换平台的基础，包括：静态交换数据、动态交换数据、图形数据及表格、统计资料等属性数据。 第二部分，各子系统之间的接口实现，根据事先制订好的规范、标准，实现各子系统之间的数据共享和传输操作。在接入中心平台时，应按系统集成要求设计系统结构，各类数据接口遵循系统集成规范。
第二章中心平台设计 2.1 平台功能结构 整合协同平台服务器是公共基础平台的核心部分，XMA整合协同平台提供一整套规范的、高效的、安全的数据交换机制。XMA整合协同平台由部署在数据中心和各业务部门的数据交换服务器、数据接口系统共同组成，解决数据采集、更新、汇总、分发、一致性等数据交换问题，解决按需查询、公共数据存取控制等问题。 各业务子系统都要统一使用XMA整合协同平台进行数据交换。数据中心统一管理和制定数据交换标准。各业务部门通过数据级整合或者应用级整合通过XMA 整合协同平台向数据中心提供数据，也通过XMA整合协同平台访问共享数据。 XMA整合协同平台的基本功能如下： 共享数据库的数据采集、更新、维护。 业务资料库、公共服务数据库的数据采集。 提供安全可靠的共享数据服务。 业务部门之间的业务数据交换。 结合工作流的协调数据服务。
对I2C总线的时钟同步和总线仲裁的深入理解
对I2C总线的时钟同步和总线仲裁的深入理解 每一个IIC 总线器件内部的SDA、SCL 引脚电路结构都是一样的，引脚的输出驱动与输入缓冲连在一起。其中输出为漏极开路的场效应管、输入缓 冲为一只高输入阻抗的同相器[1]。这种电路具有两个特点：①由于SDA、SCL 为漏极开路结构，借助于外部的上拉电阻实现了信号的线与逻辑； ②引脚在输出信号的同时还将引脚上的电平进行检测，检测是否与刚才输出 一致。为时钟同步和总线仲裁提供硬件基础。 I2C 总线接口内部结构 IIC 设备对总线的操作仅有把线路接地输出逻辑0。基于IIC 总线的设计，线路上不可能出现电平冲突现象。如果一设备发送逻辑0，其他发送逻辑1， 那么线路看到的只有逻辑0。也就是说，如果出现电平冲突，发送逻辑0 的始 终是赢家。总线的物理接法允许主设备往总线写数据的同事读取数据。这样两 主设备争总线的时候赢家并不知道竞争的发生，只有输家发现了冲突当写一个 逻辑1，却读到了0 而退出竞争。时钟同步如果被控器希望主控器降低传送速度可以通过将SCL 主动拉低延长其低电平时间的方法来通知主控器，当主控器在准备下一次传送发现SCL 的电平被拉低时就进行等待，直至被控器完成操作并释放SCL 线的控制控制权。这样以来，主控器实际上受到被控器的时钟同步控制。可见SCL 线上的低电平是由时钟低电平最长的器件决定；高电平的时间由高电平时间最短的器件决定。这就是时钟同步，它解决了I2C 总线的速度同步。 总线仲裁假设主控器1 要发送的数据DATA1 为101 ；主控器2 要发送的数据DATA2 为1001 总线被启动后两个主控器在每发送一个数据位时
can总线仲裁机制详解
can总线仲裁机制详解 CAN总线是一种基于优先级的串行通信网络，采用载波监听多路转换冲突避免协议，CAN总线中传输的数据帧的起始部分为数据的标识符，标识符可以区分消息又可以表示消息的优先级（0 的优先级最高）。 CAN总线为多主工作方式，网络上任意一节点均可在任意时刻主动向网络上的其它节点同时发送消息。若两个或两个以上的节点同时开始传送报文，就会产生总线访问冲突，根据逐位仲裁原则，借助帧开始部分的标识符，优先级低的节点主动停止发送数据，而优先级高的节点继续发送信息。在仲裁期间，CAN总线作与运算，每一个节点都对节点发送的电平与总线电平进行比较，如果电平相同，则节点可以继续发送。如规定0 的优先级高，当某一个节点发送1而检测到0 时，此节点知道有更高优先级的信息在发送，它就停止发送消息，直到再一次检测到网络空闲。 CAN，总线采用的是一种叫做载波监测，多主掌控/冲突避免（CSMA/CA）的通信模式。这种总线仲裁方式允许总线上的任何一个设各都有机会取得总线的控制权并向外发送数据。如果在同一时刻有2 个或2 个以上的设各要求发送数据，就会产生总线冲突，CAN 总线能够实时地检测这些冲突并对其进行仲裁，从而使具有高优先级的数据不受任何损坏地传输。 当总线处于空闲状态时呈隐性电平，此时任何节点都可以向总线发送显性电平作为帧的开始。如果2个或2个以上同时发送就会产生竞争。CAN总线解诀竞争的方法同以太网的CSMA/CD （Carrier Sense MulTIple Access with Collislon DetecTIon）方法基本相似，如图1所示。此外，CAN，总线做了改进并采用CSMA/CA （Carrier Sense MulTIple Access withCollision Avoidance）访问总线，按位对标识符进行仲裁。各节点在向总线发送电平的同时，也对总线上的电平读取，并与自身发送的电平进行比较，如果电平相同继续发送下一位，不同则停止发送退出总线竞争。剩余的节点继续上述过程，直到总线上只剩下1个节点发送的电平，总线竞争结束，优先级高的节点获得总线的控制权。