[发明专利]读-修改-写处理系统及方法

权利要求书

1.一种读-修改-写处理系统，其特征在于，包括：命令分发单元、若干个子命令生成单元、仲裁单元、信号生成单元、双向数据传输单元、计算单元以及数据缓冲单元，其中，

命令分发单元，将所获得的读-修改-写命令分发至与所述读-修改-写命令的访问地址对应的子命令生成单元；

子命令生成单元，将获得的读-修改-写命令拆分成操作序列，基于所述操作序列依次生成内存操作命令，并发送至仲裁单元；

仲裁单元，以同类型命令优先通过的方式对所获得的内存操作命令进行仲裁，将仲裁通过的内存操作命令发送至信号生成单元，并将读-修改-写命令对应的数据修改信息发送至计算单元；

信号生成单元，将所获得的内存操作命令转换成符合内存的规定格式的操作信号后发送至内存，并根据操作信号控制双向数据传输单元的数据传输操作；

双向数据传输单元，根据信号生成单元的控制，从内存中读取数据或从数据缓冲单元中获得数据并写入内存中；

计算单元，根据数据修改信息对从内存中读取的数据进行修改，获得修改后数据，并发送至数据缓冲单元；

数据缓冲单元，暂存计算单元获得的计算结果。

2.如权利要求1所述的读-修改-写处理系统，其特征在于，所述双向数据传输单元包括：双向数据控制单元、读数据通道以及写数据通道，其中，

所述双向数据控制单元根据信号生成单元的控制设置数据传输方向，在数据传输方向为“读”时，从内存中读取数据，并发送至读数据通道；在数据传输方向为“写”时，经由写数据通道从数据缓冲单元中获得修改后数据，并写入内存。

3.如权利要求1所述的读-修改-写处理系统，其特征在于，所述仲裁单元在内存操作命令仲裁通过后，还向相应子命令生成单元发送仲裁通过信号。

4.如权利要求3所述的读-修改-写处理系统，其特征在于，所述子命令生成单元数量与内存中存储阵列数量对应，包括：次态生成逻辑、状态寄存器以及子命令生成逻辑，其中，

次态生成逻辑，根据当前状态以及仲裁通过信号，获得当前可生成的内存操作命令对应的状态；

状态寄存器，根据次态生成逻辑生成的状态将读-修改-写命令拆分为一个操作序列，发送至子命令生成逻辑，并将当前输出的操作序列中命令的状态返回次态生成逻辑；

子命令生成逻辑，根据状态寄存器发送的操作序列，依次生成内存操作命令，并按操作序列依次发送至仲裁单元。

5.如权利要求3所述的读-修改-写处理系统，其特征在于，所述读-修改-写处理系统还包括第一时序寄存器和第二时序寄存器，分别用于约束读操作命令和写操作命令的仲裁通过。

6.如权利要求5所述的读-修改-写处理系统，其特征在于，所述仲裁单元包括：

若干过滤逻辑，与子命令生成单元数量相同，其分别对应接收子命令生成单元发送的内存操作命令，并根据当前第一时序寄存器和第二时序寄存器的值，对所接收的内存操作命令进行过滤，将过滤通过的内存操作信号发送至多路选择逻辑；

多路选择逻辑，将过滤逻辑发送的过滤后操作命令作为通过仲裁的内存操作命令输出，并以所述通过仲裁的内存操作命令对应的访问地址，向其对应的子命令生成单元发送相应仲裁通过信号。

7.如权利要求6所述的读-修改-写处理系统，其特征在于，所述过滤逻辑在第一时序寄存器为零时，过滤通过读操作命令；在第二时序寄存器为零时，过滤通过写操作命令。

8.如权利要求1所述的读-修改-写处理系统，其特征在于，所述命令分发单元包括映射表，根据映射表中子命令生成单元与访问地址的映射关系，将所获得的读-修改-写命令分发至对应的子命令生成单元。

9.一种读-修改-写处理方法，其特征在于，包括：

将读-修改-写命令按其访问地址进行划分；

并行处理所划分的各条读-修改-写命令，包括：将读-修改-写命令拆分成操作序列，并基于所述操作序列依次生成内存操作命令；

以同类型命令优先通过的方式对所生成的内存操作命令进行仲裁；

将通过仲裁的内存操作命令转换成符合内存的规定格式的操作信号；

根据操作信号进行数据传输，从内存中读取数据，或根据与读-修改-写命令对应的数据修改信息将从内存中读取的数据修改后写入内存。

10.如权利要求9所述的读-修改-写处理方法，其特征在于，所述将读-修改-写命令拆分成的操作序列包括：激活命令、读命令、写命令以及写回命令；所述依次生成内存操作命令包括：

在激活操作命令被仲裁通过后，才会生成读操作命令；

在完成了对读取数据的修改以后，才会生成写操作命令；

在写操作命令被仲裁通过后，才会生成写回操作命令。