韩东

（华北计算机系统工程研究所 北京 100083）

在工业应用中，同一系统中常会连接许多不同类型的设备，但因设备的接口不同，嵌入式系统中会涉及到不同接口间的数据透传，比如串口485/232的数据透明传输到以太网接口等。这样的系统中需要建立接口间的数据缓存FIFO，来实现接口的数据接收和发送。

为了通用性，不具体指定接口，而是概念化为实现接口A、B、C、D、W、X、Y、Z间的数据透传处理的数据缓存 FIFO模型。

1 名词定义

在缓存建模前先定义几个名词的概念。

1.1 接口映射

考虑透传时接口的分配，即一个接口接收到的数据需要从哪个接口发送出去。为每个接口设定一个发送到接口属性，接口PORT(T)（T指任一接口）的发送到属性值记为DATA_TO(T)。当有 DATA_TO(T)=PORT(V)时，意味着 PORT(T)接收到的数据将由PORT(V)发送，这称为DATA_TO接口映射，简称接口映射。

图1 接口映射Fig.1 Interface mapping

若对于任意 T和任意 V，当 PORT(T)≠PORT(V)时，有DATA_TO(T)≠DATA_TO(V)，则称该接口映射为接口单射[3]。

若对于任意 T和任意 V，当 PORT(T)≠PORT(V)时，可DATA_TO(T)≠DATA_TO(V)有，则称该接口映射为接口多射。

若两个接口 T和 V，当 PORT(T)≠PORT(V)时，有DATA_TO(T)=PORT(V)同时 DATA_TO(V)=PORT(T)，则称该接口映射为接口T和V对射，称PORT(T)和PORT(V)为一组对射对。

若所有2N个接口既满足单射又满足两两对射[1]，则称2N个接口映射为接口一一映射。

1.2 数据收发有序

如有一个数据序列Q，按序列顺序分为n个序列组Q(n)（n=0,1,...N），当将 Q(n)按 n 的字典顺序（Q(0),Q(1),...Q(N)）排列成序列Q’时，满足Q′=Q，称Q(n)为Q的有序序列组。

如果一个数据序列Q在从一个接口PORT(T)接收并按序列组Q(n)写入缓存后，缓存中的存放的序列组Q(n)为Q的有序序列组，则称数据有序接收。

如果缓存中的Q序列组被一个接口PORT(V)发送时，发送出的数据序列组Q(n)为Q的有序序列组，则称数据有序发送。……