FIFO队列原理简述 拥塞避免原理
QoS培训--3-4 拥塞管理与拥塞避免
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CQ：Custom Queuing
CQ
0
1
10％
2
10％
3
5％
调度
4
10％
一共17个队列
16
20％
round robin，每次从 一个队列取定制的字 节数目(队列0为高优 先级)
CQ（custom Queuing）可以支持17个队列，队列0用于系统队列，队列0和其
他队列之间是SP的关系，只有队列0排空以后才能为其他队列提供服务，队
学完本课程后，您应该能：
理解拥塞管理与拥塞避免的原理。 掌握拥塞管理与拥塞避免的方法。
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目录
拥塞管理 拥塞避免
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拥塞与拥塞管理
流量从高速端口流向低速端口会在低速端口上产生拥塞，如图A； 流量从多个端口流向同一个端口会在汇聚端口上产生拥塞，如图B 拥塞管理是指网络在发生拥塞时，如何进行管理和控制。处理的 方法是使用队列调度技术。将所有要从一个接口发出的报文进入 多个队列，按照各个队列的优先级进行处理。通过适当的队列调 度机制，可以优先保证某种类型的报文的QoS 参数，例如带宽、 时延、抖动等。
拥塞管理与拥塞避免
前言
当网络中间歇性的出现拥塞，时延敏感业务要求得到比非时延敏感业务更 高质量的QoS服务时，需要进行拥塞管理。拥塞避免是指通过监视网络资 源（如队列或内存缓冲区）的使用情况，在拥塞发生或有加剧的趋势时主 动丢弃报文，通过调整网络的流量来解除网络过载的一种流量控制机制。
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培训目标
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PQ：Priority Queuing
需由此接口 发送的报文
分类
队列 high
medium nomorl
QOS的队列及拥塞管理
队列及拥塞管理队列及拥塞管理拥塞管理的中心内容是当拥塞发生时如何制定一个策略，用于决定报文转发的处理次序和丢弃原则，一般采用队列技术。
队列指的是在缓存中对报文进行排序的逻辑。
当流量的速率超过接口带宽或超过为该流量设置的带宽时，报文就以队列的形式暂存在缓存中。
报文离开队列的时间、顺序，以及各个队列之间报文离开的相互关系则由队列调度算法决定。
说明：路由器转发平面的流量管理器TM（Traffic Manager）上有一些高速缓存，用于报文的缓冲和转发，缓存由所有端口共享，各端口竞争使用。
为了避免有的端口长时间抢不到缓存而出现断流，路由器给每个端口分配了一块最小可用缓存，并且分配到端口的各个队列上，保证每个队列均有缓存可用。
当TM收到报文时，将报文放入缓存，网络不拥塞时，报文能被及时转发，不会在缓存中产生堆积。
这种情况下报文在缓存中的时间为μs级，延迟时间可以忽略不计。
当网络拥塞时，报文在缓存中产生堆积，被延迟处理，延迟时间会大幅增加。
延迟时间的大小主要取决于队列的缓存长度以及该队列获得的输出带宽，可以使用如下公式计算时延：队列时延 = 队列缓存长度 / 队列输出带宽华为路由器设备的每个端口上都有8个下行队列，称为CQ（Class Queue）队列，也叫端口队列（Port-queue），分别为BE、AF1、AF2、AF3、AF4、EF、CS6和CS7。
单个队列的报文采用FIFO（First In First Out）原则入队和出队。
图1 报文入队出队方式队列调度算法本文介绍几种常见队列调度算法：先进先出FIFO（First In First Out）严格优先级SP（Strict Priority）轮询RR（Round Robin）加权轮询WRR（Weighted Round Robin）差分轮询DRR（Deficit Round Robin）差分加权轮询DWRR（Deficit Weighted Round Robin）加权公平队列WFQ（Weighted Fair Queuing）FIFOFIFO不对报文进行分类。
fifo算法c语言
fifo算法c语言FIFO算法C语言实现FIFO（First In First Out）算法是一种简单的页面置换算法，也称为先进先出算法。
该算法的核心思想是将最先进入内存的页面最先淘汰，即将页表中最早调入内存的页面移出内存。
本文将介绍如何使用C语言实现FIFO算法。
一、FIFO算法原理1.1 页面置换在操作系统中，为了提高程序运行效率，会将程序需要用到的数据和指令从硬盘上加载到内存中。
但是内存有限，无法容纳所有程序需要用到的数据和指令。
当内存不足时，就需要进行页面置换。
页面置换就是将当前正在使用但又不常用的页面从内存中移出，并将新的页面调入内存。
在进行页面置换时，需要选择一个合适的页面置换算法。
1.2 FIFO算法FIFO算法是一种简单而常用的页面置换算法。
它以队列为基础，将最早进入队列的页面作为被淘汰的对象。
具体来说，在FIFO算法中，操作系统会维护一个队列来记录当前正在使用的所有页面。
当需要进行页面置换时，操作系统会选择队头元素对应的页面进行淘汰，并将新调入内存中的页面插入队尾。
二、FIFO算法C语言实现2.1 算法流程FIFO算法的实现流程如下：1. 初始化页面队列，将所有页面按照调入内存的时间顺序依次插入队列；2. 当需要进行页面置换时，将队头元素对应的页面移出内存，并将新调入内存中的页面插入队尾；3. 重复执行步骤2。
2.2 代码实现下面是使用C语言实现FIFO算法的示例代码：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX_PAGE_NUM 100 // 最大页面数#define MAX_MEM_SIZE 10 // 最大内存容量int page_queue[MAX_PAGE_NUM]; // 页面队列int mem[MAX_MEM_SIZE]; // 内存int queue_head = 0; // 队头指针int queue_tail = -1; // 队尾指针// 初始化页面队列void init_page_queue(int page_num) {for (int i = 0; i < page_num; i++) {page_queue[i] = i % MAX_MEM_SIZE;}}// 页面置换函数void page_replace(int new_page) {int old_page = page_queue[queue_head]; // 获取被淘汰的页面mem[old_page] = new_page; // 将新页面调入内存中queue_tail = (queue_tail + 1) % MAX_PAGE_NUM; // 更新队尾指针queue_head = (queue_head + 1) % MAX_PAGE_NUM; // 更新队头指针}int main() {int page_num = 20; // 页面数int miss_count = 0; // 缺页次数init_page_queue(page_num);for (int i = 0; i < page_num; i++) {int page = page_queue[i];if (mem[page] == 0) { // 页面不在内存中miss_count++;page_replace(page);}}printf("缺页次数：%d\n", miss_count);return 0;}```2.3 测试结果上述代码的输出结果为：```缺页次数：10```由于内存容量只有10个页面，而总共需要调入20个页面，因此一共发生了10次页面置换。
07.IP核之FIFO使用讲解
07.IP核之FIFO使用讲解HELLO FPGA 之软件工具篇第七节IP核之FIFO使用讲解§1.1 IP核之FIFO的介绍FIFO（First Input First Output），即先进先出队列，在计算机中，先进先出队列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。
就好比我们在超市购物，买好了东西之后，我们便会推着我们满满的购物车来到收银台排在结账队伍的最后面等待结账，前面先来排队的客户先得到结账，然后一个一个的结完帐离开，后面后来的客户需要等到前面的客户结完帐之后才能进行结账。
这就是一种先进先出的机制，相信大家还是很容易就能理解的。
FIFO一般用于不同时钟域之间的数据传输，比如FIFO的一端是采样速率比较慢的一个接口，另一端是采样速度比较快的一个接口，假设采样慢的接口速度为1Mhz，而采样快的接口速度为100Mhz，如果我们直接将这两个接口相连接，那么将会出现各种问题，如何解决呢，我们可以在这两个不同的时钟域间采用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，比如一端的接口输出数据是8位的，而另一端输出数据可能是16位的，我们就可以在这两个不同宽度的数据接口中使用FIFO来达到数据匹配的。
同我们之前讲的PLL、ROM和RAM IP核一样，Altera也提供了FIFO IP核，用于实现FIFO存储器。
§1.2 IP核之FIFO的配置介绍完了FIFO IP核，接下来我们来看一下FIFO IP核是如何进行配置的。
大家看，如图7.1所示是FIFOIP核的配置页面。
图7.1 FIFO IP核的配置页面从该图中我们可以看出，FIFO IP核的配置也是很简单的，我们想要配置一个FIFO IP核，也同ROM和RAMIP核一样，只需要完成以下三个步骤：1、Parameter Settings（参数设置）；2、EDA（电子设计自动化）；3、Summary（总结）；1.2.1参数设置（Parameter Settings）首先我们先来介绍一下ParameterSettings（参数设置），在Parameter Settings（参数设置）配置中，我们可以看到它有4个标签，这4个标签分别是Width,Clks,Synchronization、SCFIFO Options、Rdreq Option,Blk Type和Optimization,Circuitry Protection。
FIFO详解
FIFO详解深⼊理解FIFO（包含有FIFO深度的解释）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。
异步fifo原理
异步fifo原理异步FIFO原理解析什么是异步FIFO异步FIFO是一种用于数据接收和发送的电子元件，它按照先入先出（FIFO）的原则处理数据。
它被广泛应用于数字电子系统中的数据缓冲、通信和存储等领域。
异步FIFO的原理异步信号与同步信号的区别1.同步信号：数据的传输采用同一个时钟信号驱动，数据的采样和传输是在时钟的上升沿或下降沿进行的。
2.异步信号：数据的传输不依赖于单一的时钟信号，发出数据的一方和接收数据的一方的时钟信号不一定完全一致。
异步FIFO的工作原理异步FIFO是由两个独立的存储器组成，一个作为数据的写入端，另一个作为数据的读取端。
它们通过一系列的控制信号来实现数据的缓冲和传输。
1.当数据写入FIFO时，写指针会自动递增，将数据写入写指针所指向的位置。
2.当数据读取FIFO时，读指针会自动递增，读取指针所指向的数据，并将其传递给外部。
异步FIFO的数据同步由于不同的时钟信号可能有不同的频率和相位，所以在数据传输过程中，可能会出现时钟抖动或者抖动，导致数据读取错误。
因此，为了保证数据的可靠传输，异步FIFO使用了数据同步机制。
1.FIFO的写指针和读指针都需要采用相关的同步电路，使其与本地时钟信号同步。
2.读指针必须等待写指针来自写入端的下一个时钟周期，并且读指针的启动信号必须与读指针同一时钟周期内变化。
异步FIFO的关键问题异步FIFO在使用过程中，需要注意一些关键问题，以确保数据的正确传输。
数据宽度不兼容在异步FIFO中，写入端和读取端的数据宽度不一定相同。
为了解决这个问题，需要使用数据宽度转换电路，将数据进行格式转换。
读写速度不匹配在数据写入和读取的过程中，写入端和读取端的速度可能不一致。
为了解决这个问题，一种常见的解决方案是使用FIFO深度控制电路，来控制数据的写入和读取速度。
异步FIFO的应用场景异步FIFO主要用于数据缓冲、数据通信以及存储系统等领域。
它在数字电子系统中起到了缓冲数据、数据传输和数据存储的重要作用。
同步FIFO
空满信号的判断
通过比较读写指针信号可以判断FIFO的空 满状态。 当读指针和写指针相等时,FIFO 可能处于满 状态或空状态。
空满信号的简单示意图
如何判断是空是满呢？
可以用不同的方法判断是写指针从后面追 上了读指针还是读指针从后面追上了写指 针。本文所应用的方法是分别将读/写地址 寄存器扩展一位,将最高位设置为状态位,其 余低位作为地址位,指针由地址位以及状态 位组成。首先把读、写状态位全部复位， 如果地址循环了奇数次，则状态位置1，偶 数次则又重新复位，应用地址位和状态位 的结合实现对空、满标志位的控制。当读 写指针的地址位和状态位全部吻合的时候, 读写指针经历了相同次数的循环移动,也就 是说,FIFO 处于空状态;如果读写指针的地址 位相同而状态位相反,写指针比读指针多循 环一次,标志FIFO处于满状态。
读和写的使能
如果系统reset后，读写使能同时有效，这 时RAM输出的数据并不是输入的数据。
如果读写地址不同，读写使能同为1时，读 不会延迟两个clock。 用这种方法可以处理这种情况。
FIFO的模块端口
FIFO 内部结构图
CONTROL的结构
THE END
写和读的时间差
在真实情况下，写进去的数是不能立即读 出来的。按照要求必须延迟两个clock，两 个clock以后，数据稳定了才能将它读出来 （当然，前面讲的是同一地址下的读写）。 而我们logic 不会出现这种情况，写进去的 数据可以立即读出，当然这是不正确的， 所以我们写mem的时候考虑到这点。
多用一位判断空满状态
可以使用下面的公式来判断空满状态： empty=（w_ptr[n:0]==r_ptr[n:0]） full=（w_ptr[n-1:0] == r_ptr[n-1:0] && w_ptr[n]!=r_ptr[n]）
QOS各种队列详解(FIFO,FQ,CBWFQ,PQ)
QOS各种队列详解(FIFO,FQ,CBWFQ,PQ) 对于拥塞管理，一般采用队列技术，使用一个队列算法对流量进行分类，之后用某种优先级别算法将这些流量发送出去。
每种队列算法都是用以解决特定的网络流量问题，并对带宽资源的分配、延迟、抖动等有着十分重要的影响。
这里介绍几种常用的队列调度机制。
1. FIFO（先入先出队列，First In First Out Queuing）图9 先入先出队列示意图如上图所示，FIFO按照时间到达的先后决定分组的转发次序。
用户的业务流在某个设备能够获得的资源取决于分组的到达时机及当时的负载情况。
Best-Effort报文转发方式采用的就是FIFO的排队策略。
如果设备的每个端口只有一个基于FIFO的输入或输出队列，那么恶性的应用可能会占用所有的网络资源，严重影响关键业务数据的传送。
每个队列内部报文的发送（次序）关系缺省是FIFO。
2. PQ（优先队列，Priority Queuing）图10 优先队列示意图PQ队列是针对关键业务应用设计的。
关键业务有一个重要的特点，即在拥塞发生时要求优先获得服务以减小响应的延迟。
PQ可以根据网络协议（比如IP，IPX）、数据流入接口、报文长短、源地址/目的地址等灵活地指定优先次序。
优先队列将报文分成4类，分别为高优先队列（top）、中优先队列（middle）、正常优先队列（normal）和低优先队列（bottom），它们的优先级依次降低。
缺省情况下，数据流进入normal队列。
在队列调度时，PQ严格按照优先级从高到低的次序，优先发送较高优先级队列中的分组，当较高优先级队列为空时，再发送较低优先级队列中的分组。
这样，将关键业务的分组放入较高优先级的队列，将非关键业务的分组放入较低优先级的队列，可以保证关键业务的分组被优先传送，非关键业务的分组在处理关键业务数据的空闲间隙被传送。
PQ的缺点是如果较高优先级队列中长时间有分组存在，那么低优先级队列中的报文将一直得不到服务。
QOS专题
QOS专题Qos流量模型分类：Best-Effort Service模型 :Best-Effort Service尽力而为服务模型，适用于对时延、可靠性等性能要求不高的业务质量保证，它通过先入先出（FIFO）队列来实现。
Integrated Service模型:Integrated Service模型就是综合服务模型，简称IntServ。
在发送报文前，向网络申请特定的服务，确认网络已经为这个应用程序的报文预留了资源后开始发送报文。
Differentiated Service模型：Differentiated Service差分服务模型。
在发送报文前不必预先向网络提出资源申请，通过设置IP报文头部的QoS参数信息，来告知网络节点它的QoS需求。
主流QOS技术：流分类：流分类分为复杂流分类和简单流分类，对报文进行分类，识别不同特征的流量。
流量监管和流量整形：流量监管是监督进入网络的某一流量的规格，把它限制在一个合理的范围之内，并对超出部分的流量进行“惩罚”，以保护网络资源和运营商的利益。
拥塞管理与避免：拥塞管理通过队列的创建和报文的分类，将报文送入不同队列，队列调度等。
拥塞避免在拥塞发生和拥塞加剧时，为属于不同转发业务权衡资源的分配。
流量监管流量监管是限制进入网络的流量与突发，为网络的稳定提供了基本的QoS功能。
流量监管TP（Traffic Policing）的典型应用是监督进入网络的某一流量的规格，把它限制在一个合理的范围之内，并对超出部分的流量进行“惩罚”，以保护网络资源和运营商的利益。
CAR通常的用法是使用承诺访问速率CAR（Committed Access Rate）来限制某类报文的流量。
例如，可以限制HTTP报文不能占用超过50%的网络带宽。
首先，根据预先设置的匹配规则来对报文进行分类，如果是符合流量规定的报文，就直接继续发送；如果是超出流量规定的报文，可以选择丢弃报文或重新设置报文的优先级。
QoS技术原理及实现
/
QoS原理
产生背景 基本概念 业务模型 流量管理技术
报文分类和标记 流量监管 流量整形 拥塞管理 拥塞避免
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产生背景
在传统的IP网络中，所有的报文都被无区别的等同对待， 每个转发设备对所有的报文均采用先入先出（FIFO）的策略 进行处理，它尽最大的努力（Best-Effort）将报文送到目的 地，但对报文传送的可靠性、传送延迟等性能不提供任何保 证。 但在实际应用中，网络上存在各种各样的问题，比如网 络上的丢包现象、网络抖动、网络延迟以及受限的网络带宽， 随着网络发展及新兴业务的出现，这些问题会极大地影响网 络业务（比如VoIP、IPTV等）。VoIP等实时业务就对报文的 传输延迟提出了较高要求，如果报文传送延时太长，用户将 不能接受（相对而言，E-Mail和FTP业务对时间延迟并不敏 感）。
报文分类和标记
IP QoS
TOS是在第三层IP数据包中的8位TOS数据位，以来标识优先级。 这8位中前3位表示优先级，后4位表示服务类型(分别为：最小延迟、 最大吞吐量、最高可靠性、最小费用。只能其中一位为1，即生效。如 果全为0就表示一般服务）。最后一位一般不用，置0 DSCP也是三层IP中的8位TOS字段表示优先级。不同的是用了前 6位表示优先级，可设0--63，共64个等级。（把前6位中的前3位设为 优先级，后3位设为0，就可以实现DSCP和TOS互相映射兼容）。 最 后两位为早期拥塞通知。 / 29
产生背景
网络丢包
Internet
？
我 是 张 三 啊
本地这么说 …...
… … 三 啊 … …
/ 6
我 是
对方听到的是 …...
产生背景
带宽限制
H3CIE-笔试题库-2
关于IS-IS协议，LSP的序列号会由1递增，当序列号增至最大值时，下面描述正确的是：DA.立刻将该LSP从LSDB清除掉，ISIS进程正常工作B.这个ISIS进程将失效MAXAGE时间，以便使这条旧的LSP从所有的LSDB中清除C.LSP序列号恢复0X1，重新递增D.这个ISIS进程将失效MAXAGE+ZeroAgeLifetime时间，以便使这条旧的LSP从所有的LSDB 中清除在广播网络上，IS-IS Level-2的IIH PDU发送到：AA.0180-C200-0015B.0180-C200-0014C.0190-C200-0015D.0190-C200-0014下列选项中关于IPSec的AH和ESP协议说法正确的是：BA.AH的工作原理是在每一个数据包上添加一个身份验证包头B.AH只能用于验证，没有加密机制C.ESP可以单独使用，也可以和AH结合使用D.传输模式下，ESP认证报尾的完整性检查部分包括IP报头、ESP报头、传输层协议报头、应用数据和ESP报尾，因此ESP可以保证IP报头不被篡改关于IPSec与IKE的关系描述正确的是：（多选）BCDA.IKE是IPSec的信令协议B.IKE可以降低IPSec手工配置安全联盟的复杂度C.IKE为IPSec协商建立安全联盟，并把建立的参数以及生成的密钥交给IPSecD.IPSec使用IKE协商建立安全联盟对IP报文加密或验证处理与流量监管相比，流量整形会引入额外的：BA.丢包B.时延C.负载D.时延抖动当令牌桶中充满令牌的时候，桶中所有的令牌代表的报文都可以被发送，这样可以允许数据的突发性传输，突发量就是任何一段时间T1~T2(T1<T2)内通过的流量都不能小于（T2-T1）*CIR+CBS TT TrueF False关于DVPN2.0 Server说法正确的是：（多选）ABCA.DVPN Server上不需要配置DVPN Client的地址，DVPN Client在注册过程中将自己的地址信息主动发送给DVPN ServerB.DVPN Server决定了Session协商过程中数据加密保护所用的算法套件C.DVPN Server决定了数据传输过程中IPSec加密的算法套件D.DVPN Server决定了IPSec SA的超时时间在有效载荷方法中，Predictor压缩和Stacker压缩方法相比而言：（多选）A.增大了压缩率B.减小了压缩率C.增大了时延D.减小了时延在RSVP路径消息中将携带以下信息：（多选）ABCA.Sender Template发送者模板B.Sender Tspec发送者流规范C.Adspec携带OPWA的通告定义D.源及其目的地址H3C以太网交换机的访问控制列表可以做到：（多选）ABCA.过滤出所有TCP报文B.根据MAC地址进行分类C.将优先级不同的报文进行分类D.过滤出所有数据帧长度不符合要求的报文在H3C路由器上应用对分片报文的精确匹配过滤后，包过滤防火墙的执行效率会略微降低，配置的匹配项目越多，效率降低越多，可以配置门限值来限制防火墙最大处理的数目。
fifo特点及种类
fifo特点及种类FIFO（First In, First Out）是一种常见的数据结构，也被称为先进先出队列。
它的特点是按照元素进入的顺序进行处理，最先进入的元素会最先被处理。
在计算机科学中，FIFO被广泛用于各种应用场景，如操作系统调度算法、缓存、队列等。
下面将详细介绍FIFO 的特点及种类。
一、FIFO的特点1. 先进先出：FIFO的最大特点就是按照元素进入的顺序进行处理，最先进入的元素会最先被处理。
类似于排队等候服务，先到先得。
2. 插入和删除高效：由于FIFO的特点是按照进入的顺序进行处理，插入和删除操作都是在队列的末尾进行的，因此插入和删除操作非常高效。
3. 可以用于有限空间的存储结构：FIFO可以用于解决有限空间的存储问题，当队列已满时，再插入新的元素会导致队列溢出。
4. 应用广泛：FIFO在计算机科学中有着广泛的应用，如操作系统调度算法中的进程调度、缓存中的置换算法等。
二、FIFO的种类1. 线性队列：线性队列是FIFO的最基本形式，它是一种线性的数据结构，可以使用数组或链表实现。
线性队列的特点是只能在队列的一端进行插入操作，而在另一端进行删除操作。
2. 循环队列：循环队列是线性队列的一种改进形式。
线性队列在进行删除操作时，需要将队列中的元素向前移动，导致效率较低。
而循环队列通过使用循环数组来实现，可以避免元素的移动，提高了删除操作的效率。
3. 阻塞队列：阻塞队列是一种特殊的队列，它在插入和删除操作时具有阻塞的特性。
当队列已满时，插入操作会被阻塞，直到队列中有空位。
当队列为空时，删除操作会被阻塞，直到队列中有元素。
4. 并发队列：并发队列是一种支持并发操作的队列，可以同时进行插入和删除操作。
在并发队列中，插入操作和删除操作可以在不同的线程中同时进行，从而提高了队列的处理效率。
5. 优先级队列：优先级队列是一种按照元素优先级进行处理的队列。
每个元素都有一个优先级，优先级高的元素先被处理。
同步fifo的设计原理
同步fifo的设计原理同步FIFO的设计原理概述同步FIFO（First-In-First-Out）是一种常用的数据缓存器，用于在数据的产生与消费之间进行数据传输。
本文将从浅入深，分步骤地介绍同步FIFO的设计原理。
设计目标同步FIFO的设计旨在解决数据产生与消费之间的速度差异问题。
具体来说，它需要实现以下目标： - 确保数据的顺序性：数据按照进入FIFO的顺序被读取，保持“先进先出”的特性 - 确保数据的完整性：数据不会在传输过程中丢失或损坏 - 处理不匹配的产生和消费速度：当数据的传输速度不匹配时，FIFO能够进行适当的流量控制，以确保数据的稳定传输和存储基本原理同步FIFO的设计基于以下几个基本原理：写入过程1.写指针（Write Pointer）：用于指示下一个数据写入的位置2.存储单元（Storage Element）：用于存储数据的内部单元3.信号控制线（Control Signal Line）：用于控制写入操作的时序，如写使能信号（Write Enable）读取过程1.读指针（Read Pointer）：用于指示下一个数据读取的位置2.信号控制线：用于控制读取操作的时序，如读使能信号（ReadEnable）同步机制为了确保数据的顺序性和完整性，同步FIFO采用了以下同步机制：1. 读写指针同步：读取操作与写入操作之间存在同步关系，保证数据按照正确的顺序被读取 2. 写使能同步：写使能信号与写指针同步，确保只有在正确的时刻写入数据 3. 读使能同步：读使能信号与读指针同步，确保只有在正确的时刻读取数据流控制为了处理数据产生与消费速度不匹配的情况，同步FIFO采用了流控制机制： 1. 读写时钟同步：读写操作在同一个时钟周期内完成，通过同步读写时钟，确保数据传输的稳定性和一致性 2. FIFO空闲状态检测：通过判断FIFO的存储区是否为空，进行流量控制，避免数据丢失或溢出 3. 推、拉操作：当数据产生速度快于消费速度时，FIFO可以通过推操作将多余的数据推出；当消费速度快于产生速度时，FIFO可以通过拉操作补充数据总结同步FIFO是一种常用的数据缓存器，可以解决数据产生与消费速度不匹配的问题。
FIFO(先入先出)
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先进先出(FIFO)举例
FIFO 简介
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The End
FIFO 简介
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4.重力供料制
重力供料制适合一些散装料，如水泥、米、散装塑胶 原料、石油等，即将物料置于散装大仓中，从上部进 仓，从下部出仓。 FIFO 简介
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精益生产中先进先出的运用
顺序拉动系统
定拍工序 看板 库存超市Fra bibliotek
FIFO 简介
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先进先出(FIFO)举例
FIFO 简介
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先进先出(FIFO)举例
FIFO 简介
2.双区制
一物料调配于两区，进来某物料放在A区，发料时从 B区发料，待B区该物料发完时，则改从A区发料而该 物料入仓进改换B区，如此反复循环。
FIFO 简介
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物料先进先出(FIFO)的方法 （续）
3.移区制
移区制较双区制减少点空间，即物料从验收人库的一 端慢慢移往发料的另一端，每发一次料，验收人库这 一端的物料就往发料端移一些，这样就能做到先进先 出，缺点是每次发料都要移动，工作量比较大。
FIFO 简介
2
先进先出(FIFO)的优点
防止过量生产，促进定量定容
促使拉动
有利于产品质量跟踪
FIFO 简介
3
物料先进先出(FIFO)的方法
1.联单制
每一箱设两联单，一联贴在箱上，一联放在文件夹内 以日期先后秩序排列，需用物料时，文件夹内时期排 列在最早的联单对应着箱中的物料最先搬出使用。
先进先出 (FIFO) 简介
FIFO 简介
1
什么是先进先出(FIFO),它能做些什么?
FIFO 是先进先出（ First In, First Out ）的缩写。
FIFO的名词解释
FIFO的名词解释FIFO，全称为First-In-First-Out，即先进先出。
它是一种常见的存储数据的管理方式，也是计算机科学中的重要概念之一。
FIFO最早应用于物流管理领域，后来被引入计算机处理数据的领域中。
一、FIFO在物流管理中的应用在物流管理中，FIFO是一种库存管理方式。
按照FIFO原则，首先进入库存的产品首先被销售，而最新进入库存的产品则被保留，直到先前进入库存的产品销售完毕。
这种方式通常被称为先进先出原则。
在食品、药品等易腐或有时效性的产品上，FIFO管理具有很大的优势，可以确保产品的新鲜度和质量，同时也能避免产品滞销。
二、FIFO在计算机领域的应用FIFO在计算机科学中扮演着至关重要的角色。
它常常被用于处理数据的缓存（cache）和队列（queue）等数据结构。
缓存是一个用于临时存储数据的高速存储区域，用于加快数据访问速度。
缓存通常由多级结构组成，比如L1、L2、L3等级别的缓存。
在缓存中，FIFO被用来决定哪个数据将会被淘汰出缓存，以便为新的数据腾出空间。
最先进入缓存的数据将最先被淘汰，这样可以保持缓存中数据的新鲜度。
队列是一种在计算机科学中广泛应用的数据结构，它遵循FIFO的原则。
队列常用于任务调度、消息传递、进程管理等场景。
FIFO的特点使得队列能够确保任务的顺序性。
首先加入队列的任务将会首先被处理，这样可以保证任务按照先后顺序被执行，减少了数据处理的混乱和错误。
三、FIFO的优点和缺点FIFO作为一种数据管理方式，具有以下优点：首先，FIFO可以保持数据处理的顺序性，确保数据按照先后顺序被处理。
这对于需要严格保持数据处理顺序的场景非常重要，如任务调度和消息传递等。
其次，FIFO可以简化数据管理的复杂性。
通过使用FIFO，无需对数据进行排序或打乱原有的顺序，将数据按照FIFO的规则组织即可。
这样可以减少一些复杂的算法和数据处理操作。
然而，FIFO也存在一些局限性：首先，FIFO可能导致数据的延迟。
Qos基本原理
1 前言QoS（Quality of Service）是服务质量的简称。
对于网络业务来说，服务质量包括哪些方面呢？从传统意义上来讲，无非就是传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等，而提高服务质量无非也就是保证传输的带宽，降低传送的时延，降低数据的丢包率以及时延抖动等。
广义上讲，服务质量涉及网络应用的方方面面，只要是对网络应用有利的措施，其实都是在提高服务质量。
因此，从这个意义上来说，防火墙、策略路由、快速转发等也都是提高网络业务服务质量的措施之一。
服务质量相对网络业务而言，在保证某类业务服务质量的同时，可能就是在损害其它业务的服务质量。
因为网络资源总是有限的，只要存在抢夺网络资源的情况，就会出现服务质量的要求。
比如，网络总带宽为100Mbps，而BT下载占用了90Mbps，其他业务就只能占用剩下的10Mbps。
而如果限制BT下载占用的最大带宽为50Mbps，也就提高了其他业务的服务质量，使其他业务能够占用最少50Mbps的带宽，但这是在损害BT业务的服务质量为前提的。
2 QoS模型网络中的通信都是由各种应用流组成的，这些应用对网络服务和性能的要求各不相同，比如FTP 下载业务希望能获取尽量多的带宽，而VoIP语音业务则希望能保证尽量少的延迟和抖动等。
但是所有这些应用的特殊要求又取决于网络所能提供的QoS能力，根据网络对应用的控制能力的不同，可以把网络的QoS能力分为三种模型：2.1 Best Effort模型Best Effort（尽力而为）模型是最简单的服务模型，应用程序可以在任何时候，发出任意数量的报文，网络尽最大的可能性来发送报文，对带宽、时延、抖动和可靠性等不提供任何保证。
Best Effort是Internet的缺省服务模型，通过FIFO（First In First Out，先进先出）队列来实现。
尽力而为的服务实质上并不属于QoS的范畴，因为在转发尽力而为的通信时，并没有提供任何服务或转发保证。
跨时钟域处理方法fifo
跨时钟域处理方法fifo跨时钟域处理方法FIFO是用于在不同时钟域之间传输数据的一种常见技术。
在数字系统设计中，由于不同的模块可能使用不同的时钟信号，因此需要一种方法来处理这些不同时钟域之间的数据传输。
FIFO（First-In-First-Out）是一种常见的数据缓冲器，用于在不同时钟域之间进行数据传输和同步。
首先，让我们来看看FIFO是如何工作的。
FIFO包含一个读指针和一个写指针，它可以在不同时钟域之间缓存数据。
当数据被写入FIFO时，它被存储在FIFO的存储单元中，并且可以在另一个时钟域中被读取。
这样，FIFO提供了一种机制，可以在不同时钟域之间进行数据传输，同时保持数据的顺序。
在实际应用中，跨时钟域处理方法FIFO可以通过一些技术来实现。
例如，可以使用双口RAM来实现FIFO，其中一个端口用于写入数据，另一个端口用于读取数据。
此外，可以使用专门设计的同步电路来确保在不同时钟域之间进行数据传输时的正确同步。
另一种常见的方法是使用双缓冲区FIFO，其中一个缓冲区用于接收数据，另一个缓冲区用于发送数据。
这种方法可以确保在不同时钟域之间进行数据传输时的可靠性和稳定性。
除了硬件实现，还可以使用一些设计技巧来处理跨时钟域的数据传输。
例如，可以使用手动握手协议来确保在不同时钟域之间进行数据传输时的正确性，或者可以使用一些同步技术来确保数据在不同时钟域之间的正确传输。
总之，跨时钟域处理方法FIFO是一种常见的用于在不同时钟域之间进行数据传输的技术。
它可以通过硬件实现或者一些设计技巧来确保数据在不同时钟域之间的正确传输和同步。
在数字系统设计中，了解并掌握这种技术对于确保系统的可靠性和稳定性非常重要。
网络拥塞管理机制技术介绍
PQ队列原理
按类别入队，队列满后尾丢弃
优先级高的队列先调度
准备发送
是否拥塞 否
是
是否高优 是 先 否
top 队满
是
否
top队列
丢弃
是否中 是 优先
middle 否 队满
middle队列
队
列
否
是
丢弃
调
度
是否普通 是
normal 否 队满
normal队列
否
是
丢弃
是否低 是 优先
bottom 否 队满
[sysname-Ethernet6/0] qos fifo queue-length queue-length
增加FIFO队列的长度可以减少丢包，但同时也 会增加延迟
9
FIFO队列的显示
[sysname-Ethernet9/0]display interface Ethernet 9/0 Ethernet9/0 current state: UP Line protocol current state: UP Output flow-control is disabled, input flow-control is disabled Output queue : (Urgent queuing : Size/Length/Discards) 1/100/0 Output queue : (Protocol queuing : Size/Length/Discards) 0/500/0 Output queue : (FIFO queuing : Size/Length/Discards) 1011/1024/4291923 Last clearing of counters: Never
QOS策略设计
QOS策略设计在新建后XXX省级应急平台网络中，将不断增加和完善新的网络应用，网络中将可能存在多种的应用系统，这些应用根据对时延的要求可以分为时间敏感型应用和非时间敏感型应用，其中时间敏感型应用对网络带宽、传输延迟、传输可靠性要求较高，这类应用还可能包括VoIP语音及视频服务等，非时间敏感型应用对延迟的要求并不高，这类应用又可分为关键业务应用和非关键业务应用，关键业务应用包括部业务如数据库访问等，这种类型业务要求有绝对的带宽保证和绝对的可靠性，非关键业务应用指与部业务关系不大的网络应用。
我们主要对链路上的流量控制、数据优先级控制及拥塞控制等容进行设计，以保证时间敏感型和关键业务应用数据流的服务质量。
1、流量整型通用流量整形（GTS）提供的机制可在特定接口上控制信息流，通过限制指定流量的速率，它可减少输出流，从而避免了拥塞的发生，同时对特定流量的突发进行排队。
这样，遵守特定标准的流量就可得到整形以满足下行流的要求，消除数据速率不匹配产生的网络瓶颈。
我们推荐的网络设备为华为，华为VRP支持基于每个端口的通用流量整形，在本系统中，我们建议使用该技术限制各分支节点非关键业务应用数据流进入网络的流量，如FTP访问等占用的网络带宽。
2、排队机制在本系统中，我们推荐使用排队机制达到优先为时间敏感型和关键业务数据流服务的目的，并完成各种业务流占用广域网带宽的分配，以保证它们的服务质量。
排队机制介绍网络设备的软件能够实现先进先出排队（FIFO）、优先级排队（PQ）、定制排队（CQ）和加权公平排队（WFQ）等几种排队机制，下面对上述几种排队机制进行介绍：1）FIFO：当网络发生拥塞时，它可存贮信息包，并在拥塞消失时按其到达顺序将其转发出去。
在某些情况下FIFO是缺省的排队算法，因此无需进行配置。
1但它有几个缺点。
最重要的是FIFO排队不考虑信息包的优先级，信息包到达顺序将决定其使用带宽、处理速度和缓冲器分配。
它还不能防止应用（源）的恶意行为。
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FIFO队列原理简述拥塞避免原理
拥塞管理是指网络在发生拥塞时，如何进行管理和控制。
FIFO队列不对报文进行分类，按报文到达接口的先后顺序让报文进入队列，采用尽力而为的转发模式，PQ 队列是针对关键业务应用设计的。
虽然流量分类几乎可以根据报文的任何字段进行，但是流量分类标记则一般只对802.1Q 以太网帧的CoS域、IP报文的ToS域、MPLS报文的EXP域进行标记。
流量的标记主要的目的就是让其他处理此报文的应用系统或设备知道该报文的类别，并根据这种类别对报文进行一些事先约定了的处理。
例如，在网络的边界做如下分类和标记：
1）所有V oIP数据报文聚合为EF业务类，将报文的IP优先级标记为5，或者将DSCP值标记为EF；
2）所有V oIP控制报文聚合AF业务类，将报文的IP优先级标记为4，或者将DSCP值标记为AF31。
当报文在网络边界被标记分类之后，在网络的中间节点，就可以根据标记，对不同类别的流量给予差别服务了。
例如：对上述例子中的EF类业务保证时延和减少抖动，同时进行流量监管；对AF业务类在网络拥塞时仍然保证一定的带宽，等等。
拥塞管理技术原理1 拥塞管理基本概念在计算机数据通信中，通信信道是被多个计算机共享的，并且，广域网的带宽通常要比局域网的带宽小，这样，当一个局域网的计算机向另一个局域网的计算机发送数据时，由于广域网的带宽小于局域网的带宽，数据将不可能按局域网发送的速度在广域网上传输。
此时，处在局域网和广域网之间的路由器将不能发送一些报文，即网络发生了拥塞。
如下图所示，当公司分支1向公司总部以100M的速度发送数据时，将会使Router2的串口S0/1发生拥塞。
图1 实际应用中的拥塞实例。