FIFO的作用知识分享
FIFO详解
3.FIFO的一些重要参数
FIFO的宽度:也就是英文资料里常看到的THE WIDTH,它只的是FIFO一次读写操作的数据位,就像MCU有8位和16位,ARM 32位等等,FIFO的宽度在单片成品IC中是固定的,也有可选择的,如果用FPGA自己实现一个FIFO,其数据位,也就是宽度是可以自己定义的。
说到此,我们已经清楚地看到,FIFO设计最关键的就是产生空/满标志的算法的不同产生了不同的FIFO。但无论是精确的空满还是保守的空满都是为了保证FIFO工作的可靠。
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读时钟:读操作所遵循的时钟,在每个时钟沿来临时读数据。
写时钟:写操作所遵循的时钟,在每个时钟沿来临时写数据。
读指针:指向下一个读出地址。读完后自动加1。
写指针:指向下一个要写入的地址的,写完自动加1。
读写指针其实就是读写的地址,只不过这个地址不能任意选择,而是连续的。
4.FIFO的分类
根均FIFO工作的时钟域,可以将FIFO分为同步FIFO和异步FIFO。同步FIFO是指读时钟和写时钟为同一个时钟。在时钟沿来临时同时发生读写操作。异步FIFO是指读写时钟不一致,读写时钟是互相独立的。
fifo参数说明
fifo参数说明
FIFO(First In First Out)是一种先进先出的数据缓存器,用于数据的缓存或高速异步数据的交互。
以下是FIFO的一些主要参数:
1. 宽度:FIFO的宽度表示每次读写操作的数据位数。
2. 深度:FIFO的深度表示FIFO可以存储的数据量,计算方式为深度=2的宽度位数次方。
3. 空标志:当FIFO为空时,会产生空标志,此时无法进行读操作。
4. 满标志:当FIFO已满时,会产生满标志,此时无法进行写操作。
5. 读写时钟:对于同步FIFO,读写操作使用同一时钟;对于异步FIFO,读写操作使用不同的时钟。
6. 读写地址:FIFO具有自动加一的读写地址,用于数据的读写操作。
7. 计数器:用于产生空满标志,当计数器的值为0时产生空标志,当计数器的值为FIFO深度时产生满标志。
8. 数据宽度:FIFO存储的数据宽度,用于定义数据在FIFO中的位宽。
了解这些参数对于设计和应用FIFO非常重要,它们会影响FIFO的性能和适用性。
同时,根据具体的应用需求,还可以定制其他参数,如数据预取、奇偶校验等。
fifo法
fifo法FIFO法是一种常见的调度算法,全称是First In First Out,即先进先出。
它在计算机科学领域中被广泛应用于多种场景,如操作系统中的进程调度、计算机网络中的数据包传输等。
本文将从FIFO法的定义、原理、应用以及优缺点等方面进行阐述。
我们来了解一下FIFO法的定义和原理。
FIFO法是一种按照任务或数据的到达顺序进行处理的调度算法。
当有多个任务或数据需要处理时,FIFO法会按照它们的到达顺序进行排队,并按照队列中的先后顺序进行处理。
也就是说,先到达的任务或数据会被先处理,后到达的任务或数据会被后处理。
FIFO法的应用非常广泛。
在操作系统中,FIFO法被用于进程调度。
当有多个进程需要执行时,操作系统会将它们按照到达的顺序排列成一个队列,然后按照队列中的先后顺序依次执行。
这样可以保证每个进程都有机会被执行,而不会因为某个进程一直占用CPU而导致其他进程无法执行。
此外,在计算机网络中,FIFO法也被用于数据包的传输。
当多个数据包需要从发送端传输到接收端时,它们会按照到达的顺序排列成一个队列,并按照队列中的先后顺序依次传输。
这样可以保证数据包的顺序不会被打乱,从而保证数据的完整性和准确性。
FIFO法的优点是实现简单,适用于大多数场景。
由于FIFO法只需要按照到达的顺序进行排队和处理,不需要考虑其他复杂的因素,因此其实现非常简单。
此外,FIFO法适用于大多数场景,无论是进程调度还是数据包传输,只要是按照到达的顺序进行处理即可。
因此,FIFO法是一种常用的调度算法。
然而,FIFO法也存在一些缺点。
最主要的缺点是不考虑任务或数据的优先级。
由于FIFO法只按照到达的顺序进行处理,无法根据任务或数据的优先级进行调度。
这就可能导致一些紧急任务或重要数据被延迟处理,从而影响系统的性能和效率。
此外,FIFO法也无法应对一些特殊情况,比如某个任务或数据需要立即处理,而不是等待其他任务或数据处理完毕。
在这种情况下,FIFO法可能无法满足需求。
大神关于FIFO的见解
1、对于异步fifo一般有两种理解,一种是读写操作不使用时钟而是直接采用wr,rd来进行,比如cypress就提供这样的fifo. 另一种,是指在fpga和asic 是设计中,异步fifo是指具有两个时钟的双口fifo, 读些操作在各自的时钟延上进行,在两个不同时钟下,可以同时进行读或写。
2、异步fifo在fpga占用的资源比同步fifo大很多,不是实在没有办法最好不用。
3、在fpga中异步fifo只是指双时钟双端口的fifo4、异步FIFO的功能除了缓冲之外,另一个常用功能就是完成信号在不同时钟域的速度匹配。
这在数据通信领域应用非常广泛,例如完成系统侧时钟域和线路侧时钟域的匹配。
5、很多人在用同一个时钟的分频时钟操作fifo时也用异步fifo6、一般刚开始做同步FIFO时,都喜欢用二进制计数器做地址,其实做同步FIFO的另一个很好的地址计数器是“线性反馈移位寄存器”计数器。
7、其实同步还是异步关键是看读写是否需要时钟,异步的读写时只需读写信号和地址就可以了,而同步的还需要一个同步时钟。
8、我个人认为,fifo可以分成数据传送和fifo控制(interface)两部分,异步fifo的interface部分是使用两个不同的clk,用于不同clk数据传输的时钟匹配(时(例如CPUcache和PCI数据传输速率不同),可以产生一些控制信号,钟同步)如读指针,写指针,满,空等。
数据传输在一个统一的clk下运行,由interface产生的控制信号来控制数据的转移9、习惯上把具有不同读写时钟的FIFO称之为“异步FIFO”。
异步FIFO的设计难点在于读写指针需要跨时钟域——跨时钟域信号会导致触发器进入亚稳态。
目前业界流行的标准做法是采用两级同步电路,即让串联的两个触发器先后采样跨时钟域的信号,这样第二级触发器进入亚稳态的概率将大大降低。
当然采用更多级的同步电路可以进一步提高稳定性,不过一般而言两级同步电路已经足够可靠了。
FIFO原理讲解
FIFO原理讲解FIFO(First In, First Out)原理是一种常用于队列中的管理方法。
它的基本原理是,最早进入队列的元素将首先被处理,而最后进入队列的元素将被放在队列的末尾,等待处理。
首先,我们来看一下FIFO原理在计算机领域中的应用。
在操作系统中,FIFO原理用于处理进程调度。
当多个进程同时竞争CPU资源时,操作系统会根据FIFO原则来决定哪个进程应该被先执行。
根据进程的到达时间,最早到达的进程将被首先执行,而后到达的进程将排在后面等待。
在存储器管理中,操作系统使用FIFO原理来处理页面置换。
当系统中的物理内存不足以容纳所有需要执行的程序时,操作系统会选择一个页面将其从内存中移出,以便为新的页面腾出空间。
根据FIFO原则,最早进入内存的页面将首先被选择作为替换对象,以此来保证每个页面都能有机会在内存中执行。
此外,在网络传输中,FIFO原则可以用于管理网络队列中的数据包。
在路由器或交换机中,当多个数据包同时竞争共享的链路带宽时,根据FIFO原则,最早到达的数据包将首先被发送出去,而后到达的数据包将排在后面等待发送。
在物流和仓储管理中,FIFO原则是一种常用的库存管理方法。
根据FIFO原则,最早进入仓库的产品将首先被取出和销售,而后进入仓库的产品将排在后面等待处理。
这种方法可以确保存储时间较长的产品优先被销售,减少了产品的过期和损耗。
在供应链管理中,FIFO原则也非常重要。
根据FIFO原则,供应链上的产品应该按照顺序从供应商到经销商再到零售商,以确保产品的新鲜度和品质。
总结来说,FIFO原则是一种常用的管理方法,它以“先进先出”的原则来保证任务、数据、货物等的有序处理。
在计算机科学、运输、库存管理等领域中,FIFO原则被广泛应用,可以提高系统的效率和性能。
无论是在操作系统中的进程调度,还是在物流中的库存管理,FIFO原则都发挥着重要的作用,为各行各业提供了有效的管理策略。
fifo芯片
fifo芯片FIFO(First-In-First-Out)芯片是一种常见的数据缓冲器,用于在数据读取和写入之间进行临时存储和排队操作的集成电路。
它按照数据进入的顺序进行排列,首先进入的数据首先被读取或输出。
FIFO芯片的主要功能是解决输入和输出设备之间速度不匹配的问题。
例如,当一个设备以较快的速度产生数据,而另一个设备以较慢的速度接收数据时,使用FIFO芯片可以临时存储数据并使其按照正确的顺序进行传输。
FIFO芯片通常由读取和写入指针组成,用于指示读取和写入操作的位置。
当数据写入FIFO时,写入指针会自动增加。
当数据被读取或输出时,读取指针会自动增加。
这种方式可以保证数据按照正确的顺序进行读取和输出。
FIFO芯片具有以下特点和优势:1. 数据存储和传输的稳定性:FIFO芯片通过临时存储数据,可以确保数据传输的稳定性和可靠性。
当输入设备和输出设备速度不一致时,FIFO芯片可以自动调整数据的传输速度,避免数据丢失或错误。
2. 简化数据处理:FIFO芯片可以作为缓冲器,存储大量的数据,并且在需要时按照正确的顺序进行传输。
这样可以减轻主处理器的负担,简化数据处理的复杂性。
3. 异步数据传输:FIFO芯片可以实现异步数据传输,不同设备之间的数据传输可以按照各自的节奏进行,不需要进行时钟同步或控制信号的干扰。
4. 灵活性和可扩展性:FIFO芯片可以根据系统需求进行配置和扩展。
可以根据需要选择不同的存储容量,以满足数据处理的要求。
5. 低功耗和高性能:FIFO芯片通常采用CMOS技术制造,具有低功耗和高性能的特点。
因此,在各种电子设备中广泛应用,例如通信设备、计算机、工业自动化等。
总的来说,FIFO芯片作为一种常见的数据缓冲器,可以提供稳定可靠的数据传输和处理功能,解决输入和输出设备之间速度不匹配的问题。
它在现代电子设备中具有重要的应用和意义,促进了数据处理和通信技术的发展。
FIFO的作用知识分享
FIFO定义与作用默认分类2009-03-20 10:05:33 阅读217 评论0 字号:大中小FIFO:一、先入先出队列(First Input First Output,FIFO)这是一种传统的按序执行方法,先进入的指令先完成并引退,跟着才执行第二条指令。
1.什么是FIFO?FIFO是英文First In First Out 的缩写,是一种先进先出的数据缓存器,他与普通存储器的区别是没有外部读写地址线,这样使用起来非常简单,但缺点就是只能顺序写入数据,顺序的读出数据,其数据地址由内部读写指针自动加1完成,不能像普通存储器那样可以由地址线决定读取或写入某个指定的地址。
2.什么情况下用FIFO?FIFO一般用于不同时钟域之间的数据传输,比如FIFO的一端时AD数据采集,另一端时计算机的PCI总线,假设其AD采集的速率为16位100K SPS,那么每秒的数据量为100K×16bit=1.6Mbps,而PCI总线的速度为33MHz,总线宽度32bit,其最大传输速率为1056Mbps,在两个不同的时钟域间就可以采用FIFO来作为数据缓冲。
另外对于不同宽度的数据接口也可以用FIFO,例如单片机位8位数据输出,而DSP可能是16位数据输入,在单片机与DSP连接时就可以使用FIFO来达到数据匹配的目的。
3.FIFO的一些重要参数FIFO的宽度:也就是英文资料里常看到的THE WIDTH,它只的是FIFO一次读写操作的数据位,就像MCU有8位和16位,ARM 32位等等,FIFO的宽度在单片成品IC中是固定的,也有可选择的,如果用FPGA自己实现一个FIFO,其数据位,也就是宽度是可以自己定义的。
FIFO的深度:THE DEEPTH,它指的是FIFO可以存储多少个N位的数据(如果宽度为N)。
如一个8位的FIFO,若深度为8,它可以存储8个8位的数据,深度为12 ,就可以存储12个8位的数据,FIFO的深度可大可小,个人认为FIFO深度的计算并无一个固定的公式。
FIFO的定义与作用
FIFO的定义与作用FIFO(First In, First Out)又称为先进先出,是一种常见的数据结构和算法。
它的定义是,最先进入的元素首先被处理或取出,而最后进入的元素则最后被处理或取出。
1.内存管理:在操作系统中,FIFO被用于内存页面的管理。
当内存不足以容纳所有的页面时,操作系统使用FIFO算法来确定要被置换出的页面。
最早进入内存的页面将被置换出,以便给新的页面腾出空间。
2.磁盘调度:在磁盘调度算法中,FIFO被用来决定磁盘上的读写操作的顺序。
最早发出请求的读写操作将首先被处理,以减少磁盘的寻道时间。
3.缓存管理:在计算机网络中,FIFO常被用于缓存的管理。
当缓存空间不足时,最早进入缓存的内容将被替换出去以腾出空间。
4.队列:FIFO常表现为队列的形式,用于处理和管理队列中的任务。
任务的提交和执行顺序遵循先进先出的原则。
队列在操作系统、操作研究和计算机网络中广泛应用。
5.互斥锁:在并发编程中,FIFO常被用于实现互斥锁。
当多个线程或进程同时请求同一个资源时,FIFO可以保证资源的有序分配,避免使用随机方法导致的优先级倒置问题。
6.数据缓冲:在嵌入式系统和实时系统中,FIFO被用于数据缓冲。
数据流经过FIFO缓冲区,可以平衡系统中不同速度的数据读写和处理的能力。
总结来说,FIFO是一种重要的数据结构和算法,具有广泛的应用场景。
它在内存管理、磁盘调度、缓存管理、任务调度、互斥锁、数据缓冲等方面的应用都起到了重要的作用。
通过先进先出的原则,FIFO可以提高资源的利用效率,减少等待时间,并且可以保证分配的公平性。
在实际应用中,根据具体情况选择合适的FIFO实现算法和数据结构,能够有效地提高系统性能和响应速度。
简述 fifo 使用场景和使用方法
FIFO使用场景和使用方法介绍FIFO(First In, First Out)是一种有序列表的数据结构,其中首先进入的元素会被最先取出,类似于队列的工作原理。
FIFO常用于多线程或多进程的应用程序中,用于实现线程间或进程间的数据共享和通信。
FIFO的使用场景FIFO的使用场景很广泛,特别是在并发编程和多线程环境中,下面列举了一些常见的使用场景:1. 生产者-消费者模型生产者-消费者模型是一种常见的并发编程模式,其中生产者线程将数据放入FIFO 队列,而消费者线程则从队列中取出数据进行处理。
这种模型可以实现数据的生产与消费之间的解耦,提高程序的健壮性和效率。
2. 进程间通信在多进程的应用程序中,不同进程之间需要进行数据的传输和共享。
FIFO可以作为进程间通信的一种方式,一个进程将数据写入FIFO队列,而另一个进程则通过读取队列获取数据。
这种方式可以实现进程间的数据交换和共享,避免了复杂的进程间通信机制。
3. 网络编程在网络编程中,FIFO可以用于实现数据的传输和协调。
例如,多个客户端连接到服务器并发送数据,服务器通过FIFO队列接收并处理这些数据,从而实现了多个客户端与服务器之间的数据交互。
4. 缓存FIFO可以作为缓存的一种实现方式,适用于需要按照特定顺序处理数据的场景。
例如,在图像处理中,可以使用FIFO队列存储待处理的图像数据,然后逐个取出进行处理,确保按照先进先出的顺序处理图像。
FIFO的使用方法1. 创建FIFO队列首先,需要创建一个FIFO队列,可以使用系统调用函数(如mkfifo)创建一个命名管道,或者使用编程语言提供的FIFO类或库函数创建一个内存中的FIFO队列。
2. 向FIFO队列写入数据使用write系统调用函数(或编程语言提供的写入方法),将数据写入FIFO队列。
写入的数据会按照写入的顺序被存储在队列中,等待被读取和处理。
3. 从FIFO队列读取数据使用read系统调用函数(或编程语言提供的读取方法),从FIFO队列中读取数据。
FIFO(先进先出算法)
FIFO(先进先出算法)先进先出算法(First In, First Out,简称FIFO)是一种常见的调度算法,也是操作系统和计算机网络中广泛应用的一种策略。
该算法使用队列的数据结构来管理和调度任务,按照任务的到达顺序进行处理,最先到达的任务先被处理,后到达的任务则等待在队列中。
在操作系统中,FIFO算法常用于内存管理和磁盘调度。
在内存管理中,操作系统根据进程的到达时间将其放入内存中的任务队列。
而在磁盘调度中,操作系统按照文件请求的到达顺序来访问硬盘。
这样可以保证任务按照顺序进行处理,不会出现任务被跳过或产生乱序的情况。
FIFO算法的原理非常简单,每个任务到达时加入队列的尾部,任务执行时从队列的头部取出。
这样可以确保先到达的任务先被执行,队列中的任务按照FIFO的顺序依次进行处理。
例如,有三个任务A、B、C按照顺序到达队列,从头部开始取出任务进行处理,则A、B、C依次被处理,保证了任务执行的顺序性。
FIFO算法的优点是实现简单,性能稳定。
由于只需要维护一个任务队列,不需要根据任务的优先级或其他因素进行排序和调度,所以实现相对较简单。
同时,由于保证了任务的先后顺序,不会出现任务等待时间过长或任务被忽略的情况,因此性能相对稳定。
然而,FIFO算法也存在一些不足之处。
首先,FIFO算法对任务的响应时间和完成时间没有考虑或优化,导致任务的等待时间可能很长。
如果队列中有一个优先级较低但是任务大小较大的任务排在前面,后面的优先级较高但是任务大小较小的任务将长时间等待。
其次,FIFO算法不适用于长任务和短任务相互混合的场景,可能导致响应时间变长,影响系统的实时性和用户体验。
为了解决FIFO算法的一些不足,人们在实际应用中通常会对其进行一些改进。
例如,引入优先级调度算法,给不同的任务设置优先级,按照优先级高低进行任务调度。
另外,也可以通过时间片轮转算法,将任务划分为多个时间片,在每个时间片内循环进行任务调度,以提高任务的响应速度。
FIFO的定义与作用
FIFO的定义与作用一、先入先出队列(First Input First Output,FIFO)这是一种传统的按序执行方法,先进入的指令先完成并引退,跟着才执行第二条指令。
1.什么是FIFO?FIFO是英文First In First Out 的缩写,是一种先进先出的数据缓存器,他与普通存储器的区别是没有外部读写地址线,这样使用起来非常简单,但缺点就是只能顺序写入数据,顺序的读出数据,其数据地址由内部读写指针自动加1完成,不能像普通存储器那样可以由地址线决定读取或写入某个指定的地址。
2.什么情况下用FIFO?FIFO一般用于不同时钟域之间的数据传输,比如FIFO的一端时AD数据采集,另一端时计算机的PCI总线,假设其AD采集的速率为16位100K SPS,那么每秒的数据量为100K×16bit=1.6Mbps,而PCI总线的速度为33MHz,总线宽度32bit,其最大传输速率为1056Mbps,在两个不同的时钟域间就可以采用FIFO来作为数据缓冲。
另外对于不同宽度的数据接口也可以用FIFO,例如单片机位8位数据输出,而DSP可能是16位数据输入,在单片机与DSP连接时就可以使用FIFO来达到数据匹配的目的。
3.FIFO的一些重要参数FIFO的宽度:也就是英文资料里常看到的THE WIDTH,它只的是FIFO一次读写操作的数据位,就像MCU有8位和16位,ARM 32位等等,FIFO的宽度在单片成品IC中是固定的,也有可选择的,如果用FPGA自己实现一个FIFO,其数据位,也就是宽度是可以自己定义的。
FIFO的深度:THE DEEPTH,它指的是FIFO可以存储多少个N位的数据(如果宽度为N)。
如一个8位的FIFO,若深度为8,它可以存储8个8位的数据,深度为12 ,就可以存储12个8位的数据,FIFO的深度可大可小,个人认为FIFO深度的计算并无一个固定的公式。
在FIFO实际工作中,其数据的满/空标志可以控制数据的继续写入或读出。
fifo通信原理
fifo通信原理
FIFO(First In First Out,即先入先出)是一种数据缓冲器,其通信原理是:先被写入的数据会按顺序先被读出。
在FIFO中,数据写入和读取都通过各自的端口进行,并且输出端口的读数会直接影响到FIFO内部数据的重新排列。
这种数据缓冲器的工作原理可以被看做一个管道,写入端和读取端分别连接,形成一个流动的数据通道。
一旦有新的数据进入FIFO,它将按照先入先出的原则放在先进先出队列的尾部,并且只有当FIFO为空时才能写入新的数据。
如果FIFO未满,那么数据将被添加到FIFO中。
同样地,当FIFO非空时,读取操作将会删除并返回FIFO中最先进的数据,也就是最先写入的数据。
这个过程一直持续到FIFO中的所有数据都被读取。
在实际的通信中,FIFO常被用于数据的缓冲,使得在数据的生产者和消费者之间实现解耦。
生产者可以是发送数据的设备或软件,而消费者则是接收数据的设备或软件。
通过使用FIFO,生产者可以将数据放入缓冲区,而不必等待消费者读取,消费者可以从缓冲区读取数据,而不必等待生产者发送。
这种设计可以保证数据的顺序和流量控制,避免数据的丢失或重复。
在通信协议中,FIFO常常用于同步传输,确保数据在传输过程中按照发送端的顺序到达接收端。
这对于数据的完整性和一致性是非常重要的,尤其在传输大数据或者需要严格控制数据流的应用中,例如音频和视频流的传输等。
明德扬大话FIFO
明德扬大话FIFO一、FIFO简介FIFO是一种先进先出的数据缓存器,它不需要外部读写地址线,使用起来非常简单,其数据地址由内部读写指针自动加1完成,不能像普通存储器那样可以由地址线决定读取或写入某个指定的地址,只能顺序写入数据,顺序的读出数据二、FIFO的作用1)异步FIFO读写时钟是相互异步的不同时钟,当在一个数字系统中有不同的时钟域时,异步FIFO能提供在不同时钟域之间传输数据的办法,使两个不同时钟系统之间可以快速而方便地传输实时数据。
2)FIFO还可以用来缓冲数据,提供FPGA 与其他芯片的数据通信通道。
三、分类1)同步FIFO是指读时钟和写时钟为同一个时钟,在时钟沿来临时同时发生读写操作;2)异步FIFO是指读写时钟不一致,读写时钟是互相独立的。
四、FIFO的重要参数1)FIFO的深度:指的是FIFO可以存储多少个数据。
2)FIFO的宽度:即FIFO的数据位宽;3)满标志:FIFO已满或将要满时信号有效,以阻止外部继续向FIFO中写数据而造成溢出,一般会提前俩个信号已满。
4)空标志:FIFO已空或将要空时信号有效,以阻止外部继续从FIFO中读出数据而造成无效数据的读出。
5)读时钟:读操作所遵循的时钟,在每个时钟沿来临时读数据。
6)写时钟:写操作所遵循的时钟,在每个时钟沿来临时写数据。
五、FIFO的工作原理1)读写指针的工作原理读指针:总是指向下一个将要被写入的单元,复位时,指向第1个单元(编号为0)。
写指针:总是指向当前要被读出的数据,复位时,指向第1个单元(编号为0)2)FIFO的“空”/“满”检测原理在FIFO内部有读写指针,刚开始时俩个指针相同,当进行一次写操作,写指针加一,当进行一次读操作时,读指针加一。
因此在FIFO内部可以判断,当俩个指针相等时,表明FIFO为空,这种情况发生在复位操作时,或者当读指针读出FIFO中最后一个字后,追赶上了写指针时,如下图所示:当读写指针再次相等时,表明FIFO为满,这种情况发生在,当写指针转了一圈,折回来(wrapped around)又追上了读指针,如下图:3)二进制FIFO指针的考虑将一个二进制的计数值从一个时钟域同步到另一个时钟域的时候很容易出现问题,因为采用二进制计数器时所有位都可能同时变化,在同一个时钟沿同步多个信号的变化会产生亚稳态问题。
FIFO的作用
FIFO定义与作用默认分类2009-03-20 10:05:33 阅读217 评论0 字号:大中小FIFO:一、先入先出队列(First Input First Output,FIFO)这是一种传统的按序执行方法,先进入的指令先完成并引退,跟着才执行第二条指令。
1.什么是FIFO?FIFO是英文First In First Out 的缩写,是一种先进先出的数据缓存器,他与普通存储器的区别是没有外部读写地址线,这样使用起来非常简单,但缺点就是只能顺序写入数据,顺序的读出数据,其数据地址由内部读写指针自动加1完成,不能像普通存储器那样可以由地址线决定读取或写入某个指定的地址。
2.什么情况下用FIFO?FIFO一般用于不同时钟域之间的数据传输,比如FIFO的一端时AD数据采集,另一端时计算机的PCI总线,假设其AD采集的速率为16位100K SPS,那么每秒的数据量为100K×16bit=1.6Mbps,而PCI总线的速度为33MHz,总线宽度32bit,其最大传输速率为1056Mbps,在两个不同的时钟域间就可以采用FIFO来作为数据缓冲。
另外对于不同宽度的数据接口也可以用FIFO,例如单片机位8位数据输出,而DSP可能是16位数据输入,在单片机与DSP连接时就可以使用FIFO来达到数据匹配的目的。
3.FIFO的一些重要参数FIFO的宽度:也就是英文资料里常看到的THE WIDTH,它只的是FIFO一次读写操作的数据位,就像MCU有8位和16位,ARM 32位等等,FIFO的宽度在单片成品IC中是固定的,也有可选择的,如果用FPGA自己实现一个FIFO,其数据位,也就是宽度是可以自己定义的。
FIFO的深度:THE DEEPTH,它指的是FIFO可以存储多少个N位的数据(如果宽度为N)。
如一个8位的FIFO,若深度为8,它可以存储8个8位的数据,深度为12 ,就可以存储12个8位的数据,FIFO的深度可大可小,个人认为FIFO深度的计算并无一个固定的公式。
【最新精选】有名管道(FIFO)
2.10. 有名管道(FIFO)能做什么?2.10.1. 什么是有名管道?有名管道是一个能在互不相关进程之间传送数据的特殊文件。
一个或多个进程向内写入数据,在另一端由一个进程负责读出。
有名管道是在文件系统中可见的,也就是说ls可以直接看到。
(有名管道又称FIFO,也就是先入先出。
)有名管道可以将无关的进程联系起来,而无名的普通管道一般只能将父子进程联系起来——除非你很努力地去尝试——当然也能联系两个无关进程。
有名管道是严格单向的,尽管在一些系统中无名管道是双向的。
2.10.2. 我如何建立一个有名管道?在shell下交互地建立一个有名管道,你可以用mknod或mkfifo命令。
在有些系统中,mknod产生的文件可能在/etc目录下,也就是说,可能不在你的目录下出现,所以请查看你系统中的man手册。
[译者注:在Linux下,可以看一下fifo(4)]要在程序中建立一个有名管道:/* 明确设置umask,因为你不知道谁会读写管道 */umask(0);if (mkfifo("test_fifo", S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGR P)){perror("mkfifo");exit(1);}也可以使用mknod。
[译者注:在Linux下不推荐使用mknod,因为其中有许多臭虫在NFS下工作更要小心,能使用mkfifo就不要用mknod,因为mkfifo()是POSIX.1 标准。
]/* 明确设置umask,因为你不知道谁会读写管道 */umask(0);if (mknod("test_fifo",S_IFIFO | S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP,0)){perror("mknod");exit(1);}2.10.3. 我如何使用一个有名管道?使用有名管道十分简单:你如同使用一个普通文件一样打开它,用read()和write()进行操作。
先进先出管理制度的意义和作用
先进先出管理制度的意义和作用2023年,先进先出(FIFO)管理制度成为了企业管理中的一个重要方法。
它在管理生产、物流和贸易等领域起到了至关重要的作用。
所谓“先进先出”,就是指先进入库的货物先出库,后进入库的货物后出库。
FIFO管理制度通过对物资流通过程的全面、系统的监控,实现了库存的有序管理,为企业的发展提供了有力支持。
FIFO管理制度的意义FIFO管理制度在物流管理中起着重要的作用。
首先,它可以确保存货的质量,避免商品在存储过程中因过度存储而导致的质量降低。
其次,FIFO管理制度能够有效降低库存成本,提高库存周转率,有效节约资金。
同时,FIFO管理制度可以提高商品的良好度和品质,保持消费者对商品的关注和信任。
最终,FIFO管理制度可以减少库存过多的情况,以保持企业资金的流动性,保证持续的经营支持。
除此之外,FIFO管理制度还可以提高企业的生产效率,减少生产时间,降低生产成本。
通过FIFO管理制度对生产流程和库存缺陷的及时监测和跟踪,企业可以在一定程度上避免库存过量及对生产流程的影响。
同时,通过制售结合,FIFO管理制度还可以提高企业的销售量,促进企业整体营销的稳步发展。
FIFO管理制度的作用FIFO管理制度有利于减少库存、降低库存成本,提高资金利用率。
FIFO管理制度能够通过跟踪实际库存数据,提高库存周转率,避免库存积压。
同时,FIFO管理制度可以对存放时效的倒数进行监测,如果过了指定准确的时间,库存就会被减少。
当库存量减少后,企业可以更有效地增加资金的流动性,利用闲散资金进行亏损减少。
FIFO管理制度还有利于增强企业的制品质量。
通过FIFO管理制度加强对存储期限的监测,可以降低存储中出现的质量问题。
同时,在出库时,FIFO管理制度允许先进入的产品先出库,确保存放时间最短的产品优先出库。
这不仅可以提高存储的制品质量,还可以缩短企业销售的周期,提高市场占有率。
FIFO管理制度能够提高企业的运营效率。
一般工程上fifo的深度
一般工程上fifo的深度
摘要:
1.FIFO 的定义与作用
2.FIFO 的深度及其影响因素
3.深度对FIFO 性能的影响
4.深度的选取与优化
正文:
一、FIFO 的定义与作用
FIFO(First In First Out,先进先出)是一种数据结构,主要用于在工程中解决数据传输和存储的问题。
FIFO 在计算机科学和工程领域中有着广泛的应用,例如在网络数据传输、操作系统的进程调度和硬件缓存等方面。
它的基本原理是按照数据到达的顺序进行存储,并在需要时按照相反的顺序进行读取。
二、FIFO 的深度及其影响因素
FIFO 的深度是指FIFO 中可以存储的数据元素的数量。
深度的选择取决于多个因素,包括数据的传输速率、数据的处理速度和系统的负载等。
一般来说,深度越大,FIFO 的缓存能力越强,但也可能导致数据处理的延迟增加。
三、深度对FIFO 性能的影响
FIFO 的深度对FIFO 的性能有着重要的影响。
深度过小,可能导致FIFO 的缓存能力不足,从而引发数据丢失或者系统性能的下降。
深度过大,可能会导致数据的处理延迟增加,从而影响系统的整体性能。
四、深度的选取与优化
在实际的工程应用中,FIFO 的深度需要根据具体的情况进行选取和优化。
通常需要考虑的因素包括系统的负载、数据的传输速率和数据的处理速度等。
fifo 时序约束
fifo 时序约束FIFO时序约束FIFO(First In First Out)是一种常见的时序约束,用于描述数据在系统中的传输和处理顺序。
在许多领域中,如计算机网络、操作系统、电子设计自动化等,FIFO时序约束都起着重要的作用。
本文将介绍FIFO时序约束的基本概念、应用场景以及实现原理,并探讨其在实际系统中的意义和影响。
一、FIFO时序约束的基本概念FIFO时序约束是指数据按照进入系统的顺序进行处理和传输的约束。
它要求先进入系统的数据先被处理,后进入系统的数据后被处理。
这种时序约束确保了数据的有序性,避免了数据错位和混乱。
二、FIFO时序约束的应用场景1. 计算机网络中的数据包传输:在互联网中,数据包按照FIFO时序约束进行传输,保证了数据在网络中的有序性,避免了数据丢失和乱序。
2. 操作系统中的进程调度:在多道程序设计环境中,操作系统按照FIFO时序约束对进程进行调度,保证了进程的公平性和有序执行。
3. 电子设计自动化中的信号传输:在电子系统设计中,信号按照FIFO时序约束进行传输,保证了信号的到达顺序和正确性。
三、FIFO时序约束的实现原理FIFO时序约束的实现依赖于缓冲区和指针机制。
当数据进入系统时,先存储在缓冲区中,然后根据指针指向的位置进行处理。
指针指向的位置随着数据的处理而移动,保证了数据的有序处理和传输。
四、FIFO时序约束的意义和影响1. 提高系统的性能:FIFO时序约束可以避免数据的乱序和错位,确保数据的有序处理,从而提高系统的吞吐量和响应时间。
2. 保证数据的正确性:FIFO时序约束可以保证数据在系统中的传输和处理顺序,避免了数据丢失和混乱,保证了数据的正确性和一致性。
3. 简化系统设计:FIFO时序约束可以简化系统设计,减少了系统的复杂性和难度,提高了系统的可靠性和可维护性。
FIFO时序约束是一种重要的时序约束,用于描述数据在系统中的传输和处理顺序。
它保证了数据的有序性,提高了系统的性能和可靠性。
预读fifo原理
预读fifo原理
FIFO是一种先进先出的数据结构,它是一种队列。
FIFO的基本原理是:数据在队列中按照先进先出的顺序排列。
当一个新的数据项进入队列时,它会被放置在队列的尾部。
当需要从队列中取出数据时,它会从队列的头部被取出。
FIFO可用于缓存、调度和通信等领域。
在缓存中,FIFO可用于存储最近使用的数据,以加快对数据的访问速度。
在调度中,FIFO
可用于管理任务队列,以确保任务按照先进先出的顺序执行。
在通信中,FIFO可用于存储数据包,以确保它们按照正确的顺序被传输和接收。
FIFO可以使用数组或链表来实现。
在使用数组时,需要维护一个头指针和一个尾指针,以指示队列的头和尾。
在使用链表时,每个节点包含一个指向下一个节点的指针。
FIFO的应用非常广泛,特别是在多线程编程中。
在多线程编程中,FIFO常用于线程之间的通信,以确保数据按照正确的顺序被传递。
此外,FIFO还可用于实现线程池、消息队列等功能。
总之,了解FIFO的原理和应用对于程序员来说是非常重要的。
它是一种简单而有效的数据结构,可应用于多个领域,有助于提高程序的效率和可靠性。
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FIFO定义与作用默认分类2009-03-20 10:05:33 阅读217评论0字号:大中小FIFO :一、先入先出队列(First In put First Output , FIFO)这是一种传统的按序执行方法,先进入的指令先完成并引退,跟着才执行第二条指令。
1.什么是FIFO ?FIFO是英文First In First Out的缩写,是一种先进先出的数据缓存器,他与普通存储器的区别是没有外部读写地址线,这样使用起来非常简单,但缺点就是只能顺序写入数据,顺序的读出数据,其数据地址由内部读写指针自动加1完成,不能像普通存储器那样可以由地址线决定读取或写入某个指定的地址。
2 .什么情况下用FIFO ?FIFO 一般用于不同时钟域之间的数据传输,比如FIFO的一端时AD数据采集,另一端时计算机的PCI总线,假设其AD采集的速率为16位100K SPS,那么每秒的数据量为100K X16bit=1.6Mbps, 而PCI总线的速度为33MHz,总线宽度32bit,其最大传输速率为1056Mbps,在两个不同的时钟域间就可以采用FIFO来作为数据缓冲。
另外对于不同宽度的数据接口也可以用FIFO,例如单片机位8位数据输出,而DSP可能是16位数据输入,在单片机与DSP连接时就可以使用FIFO来达到数据匹配的目的。
3.FIFO的一些重要参数FIFO的宽度:也就是英文资料里常看到的THE WIDTH ,它只的是FIFO 一次读写操作的数据位,就像MCU有8位和16位,ARM 32位等等,FIFO的宽度在单片成品IC中是固定的,也有可选择的,如果用FPGA自己实现一个FIFO,其数据位,也就是宽度是可以自己定义的。
FIFO的深度:THE DEEPTH,它指的是FIFO可以存储多少个N位的数据(如果宽度为N)。
如一个8位的FIFO,若深度为8,它可以存储8个8位的数据,深度为12,就可以存储12个8 位的数据,FIFO的深度可大可小,个人认为FIFO深度的计算并无一个固定的公式。
在FIFO实际工作中,其数据的满/空标志可以控制数据的继续写入或读出。
在一个具体的应用中也不可能由一些参数算数精确的所需FIFO深度为多少,这在写速度大于读速度的理想状态下是可行的,但在实际中用到的FIFO深度往往要大于计算值。
一般来说根据电路的具体情况,在兼顾系统性能和FIFO成本的情况下估算一个大概的宽度和深度就可以了。
而对于写速度慢于读速度的应用,FIFO的深度要根据读出的数据结构和读出数据的由那些具体的要求来确定。
满标志:FIFO已满或将要满时由FIFO的状态电路送出的一个信号,以阻止FIFO的写操作继续向FIFO中写数据而造成溢出(overflow )。
空标志:FIFO已空或将要空时由FIFO的状态电路送出的一个信号,以阻止FIFO的读操作继续从FIFO中读出数据而造成无效数据的读出(underflow )。
读时钟:读操作所遵循的时钟,在每个时钟沿来临时读数据。
写时钟:写操作所遵循的时钟,在每个时钟沿来临时写数据。
读指针:指向下一个读出地址。
读完后自动加1。
写指针:指向下一个要写入的地址的,写完自动加1。
读写指针其实就是读写的地址,只不过这个地址不能任意选择,而是连续的。
4.FIFO的分类根均FIFO工作的时钟域,可以将FIFO分为同步FIFO和异步FIFO。
同步FIFO是指读时钟和写时钟为同一个时钟。
在时钟沿来临时同时发生读写操作。
异步FIFO是指读写时钟不一致,读写时钟是互相独立的。
5.FIFO设计的难点FIFO设计的难点在于怎样判断FIFO的空/满状态。
为了保证数据正确的写入或读出,而不发生益处或读空的状态出现,必须保证FIFO 在满的情况下,不能进行写操作。
在空的状态下不能进行读操作。
怎样判断FIFO的满/空就成了FIFO设计的核心问题。
由于同步FIFO几乎很少用到,这里只描述异步FIFO的空/满标志产生问题。
在用到触发器的设计中,不可避免的会遇到亚稳态的问题(关于亚稳态这里不作介绍,可查看相关资料)。
在涉及到触发器的电路中,亚稳态无法彻底消除,只能想办法将其发生的概率将到最低。
其中的一个方法就是使用格雷码。
格雷码在相邻的两个码元之间只由一位变换(二进制码在很多情况下是很多码元在同时变化)。
这就会避免计数器与时钟同步的时候发生亚稳态现象。
但是格雷码有个缺点就是只能定义2A n的深度,而不能像二进制码那样随意的定义FIFO的深度,因为格雷码必须循环一个25,否则就不能保证两个相邻码元之间相差一位的条件,因此也就不是真正的各雷码了。
第二就是使用冗余的触发器,假设一个触发器发生亚稳态的概率为P,那么两个及联的触发器发生亚稳态的概率就为P的平方。
但这回导致延时的增加。
亚稳态的发生会使得FIFO出现错误,读/写时钟采样的地址指针会与真实的值之间不同,这就导致写入或读出的地址错误。
由于考虑延时的作用,空/满标志的产生并不一定出现在FIFO真的空/满时才出现。
可能FIFO还未空/满时就出现了空/满标志。
这并没有什么不好,只要保证FIFO不出现oveflow or undeflow 就OK 了。
很多关于FIFO的文章其实讨论的都是空/满标志的不同算法问题。
在Vijay A. Nebh⑻ani的《异步FIFO结构》一文中,作者提出了两个关于FIFO空/满标志的算法。
第一个算法:构造一个指针宽度为N+1,深度为2A N字节的FIFO (为便方比较将格雷码指针转换为二进制指针)。
当指针的二进制码中最高位不一致而其它N位都相等时,FIFO为满(在Clifford E. Cummings的文章中以格雷码表示是前两位均不相同,而后两位LSB相同为满,这与换成二进制表示的MSB不同其他相同为满是一样的)。
当指针完全相等时,FIFO为空。
这也许不容易看出,举个例子说明一下:一个深度为8字节的FIFO怎样工作(使用已转换为二进制的指针)。
FIFO_WIDTH=8,FIFO_DEPTH二2A N = 8 , N = 3,指针宽度为N+1=4。
起初rd_ptr_bin和wr_ptr_bin均为“0000。
此时FIFO 中写入8个字节的数据。
wr_ptr_bi n二“ 1000” rd_ptr_bin二“0000当然,这就是满条件。
现在,假设执行了8次的读操作,使得rd_ptr_bin = “ 100,这就是空条件。
另外的8次写操作将使wr_ptr_bin 等于“0000”但rd_ptr_bin 仍然等于“ 1000”因此FIFO为满条件。
显然起始指针无需为“0000”假设它为“0100”并且FIFO 为空,那么8个字节会使wr_ptr_bin二“ 1100” , rd_ptr_bin 仍然为“0100”这又说明FIFO为满。
在Vijay A. Nebh⑻ani的这篇《异步FIFO结构》文章中说明了怎样运用格雷码来设置空满的条件,但没有说清为什么深度为8的FIFO其读写指针要用3+1位的格雷码来实现,而3+1位的格雷码可以表示16位的深度,而真实的FIFO只有8位,这是怎么回事?而这个问题在Clifford E. Cummings的文章中得以解释。
三位格雷码可表示8位的深度,若在加一位最为MSB,则这一位加其他三位组成的格雷码并不代表新的地址,也就是说格雷码的0100表示表示7,而1100仍然表示乙只不过格雷码在经过一个以0位MSB的循环后进入一个以1为MSB的循环,然后又进入一个以0位MSB的循环,其他的三位码仍然是格雷码,但这就带来一个问题,在0100的循环完成后,进入1000,他们之间有两位发生了变换,而不是1位, 所以增加一位MSB的做法使得该码在两处:0100~1000 ,1100~0000 有两位码元发生变化,故该码以不是真正的格雷码。
增加的MSB是为了实现空满标志的计算。
Vijay A. Nebh⑻ani的文章用格雷码转二进制,再转格雷码的情况下提出空满条件,仅过两次转换,而Clifford E. Cummings的文章中直接在格雷码条件下得出空满条件。
其实二者是一样的,只是实现方式不同罢了。
第二种算法:Clifford E. Cummings的文章中提到的STYLE #2。
它将FIFO地址分成了4部分,每部分分别用高两位的MSB 00、01、11、10 决定FIFO 是否为going full 或going empty (即将满或空)。
如果写指针的高两位MSB小于读指针的高两位MSB则FIFO为几乎满”,若写指针的高两位MSB大于读指针的高两位MSB则FIFO为几乎空在Vijay A. Nebh⑻ani的《异步FIFO结构》第三部分的文章中也提到了一种方法,那就是方向标志与门限。
设定了FIFO容量的75%作为上限,设定FIFO容量的25%为下限。
当方向标志超过门限便输出满/空标志,这与Clifford E. Cummings的文章中提到的STYLE #2可谓是异曲同工。
他们都属于保守的空满判断。
其实这时输出空满标志FIFO并不一定真的空/满。
说到此,我们已经清楚地看到,FIFO设计最关键的就是产生空/满标志的算法的不同产生了不同的FIFO。
但无论是精确的空满还是保守的空满都是为了保证FIFO工作的可靠。
、先进先出法(first in,first out ,FIFO)先进先出法是指根据先入库先发出的原则,对于发出的存货以先入库存货的单价计算发出存货成本的方法.采用这种方法的具体做法是:先按存货的期初余额的单价计算发出的存货的成本,领发完毕后,再按第一批入库的存货的单价计算,依此从前向后类推,计算发出存货和结存货的成本.先进先出法是存货的计价方法之一。
它是根据先购入的商品先领用或发出的假定计价的。
用先进先出法计算的期末存货额,比较接近市价。
先进先出法是以先购入的存货先发出这样一种存货实物流转假设为前提,对发出存货进行计价的一种方法。
采用这种方法,先购入的存货成本在后购入的存货成本之前转出,据此确定发出存货和期末存货的成本。