【技术实现步骤摘要】
本公开涉及计算机方法和系统的领域。这样的方法和系统可以例如在车辆中使用或用于车辆。
技术介绍
1、实时计算涉及受到实时约束(例如从事件到系统响应的时间约束)的硬件和软件系统。实时程序必须保证在指定的时间约束(通常称为最后期限)内的响应。
2、实时计算尤其可用于安全悠关的应用中，例如在乘客运输、发电、重工业等领域中。在个人车辆领域中，许多车载功能可以由计算系统管理，特别是诸如自主驾驶和/或高级驾驶员辅助的高级功能，以及诸如照明管理、发动机管理等的较简单的功能。
3、因此，现代车辆可包括具有实时能力的车载计算系统，以确保及时执行基本功能和安全功能。例如，车载计算系统可以包括按照预定顺序并在预定时间期间内执行的可执行任务。每个可执行任务可以执行一个或几个预定功能的一部分。在这种情况下，计算系统是确定性的，并且可以包括预定时间调度，所述预定时间调度随时间变化提供可执行任务的执行调度。
4、这种车载计算系统可以包括一个或多个缓冲存储器，可执行任务从缓冲存储器中读取数据元素或将数据元素写入缓冲存储器中。本公开的目的是通过精确地确定缓冲存储器的尺寸来改进车载计算系统。此外，本公开的目的是使用尺寸确定的缓冲存储器来优化计算机程序和/或时间调度。
技术实现思路
1、本专利技术的第一方面是一种用于确定缓冲存储器的尺寸的计算机实现的方法，所述缓冲存储器被配置成由多个可执行任务使用，所述多个可执行任务根据预定时间调度将数据元素写入所述缓冲存储器和/或从所述缓冲存储器读取
2、这种方法允许将缓冲存储器的尺寸确定为最佳尺寸，例如对应于正确执行预定时间调度所需的最小缓冲存储器尺寸。缓冲存储器的尺寸可以是缓冲存储器中可用的存储器空间的数量和/或缓冲存储器的存储器尺寸。最大数据元素集合可以对应于要并发地存储在缓冲存储器中的数据元素的最大数量或最大尺寸。
3、有利地，确定最大数据元素集合的步骤还包括以下步骤：确定所述写操作和读操作中涉及的每个数据元素的生命期，所述生命期是所述数据元素的写操作与所述数据元素的读操作之间的时间调度中的时间范围；确定具有交叠的生命期的数据元素的至少一个集合。
4、在超过一个数据元素集合具有交叠的生命期的情况下，可以在它们之中选择最大数据元素集合。在若干读操作的情况下，仅数据元素的最后读操作可用于确定所述数据元素的生命期。优选地，生命期可以是预定时间调度中介于与将所述数据元素写入缓冲存储器中的可执行任务相对应的时间间隔的开始时间和与从缓冲存储器中读取所述数据元素的最后可执行任务相对应的时间间隔的结束时间之间的时间差。
5、即使在复杂时间调度的情况下，上述步骤也可以允许适当地确定缓冲存储器的尺寸。
6、交叠的生命期可以是在时间调度的至少公共持续时间期间(即，在时间调度的至少一部分期间同时)，在预定时间调度中扩展的时间范围。
7、有利地，确定最大数据元素集合的步骤还包括以下步骤：确定在写操作和读操作中的每一个操作时要存储在缓冲器中的数据元素的集合；以及确定数据元素的集合中的最大数据元素集合。
8、这些步骤可以允许例如使用较少的计算资源快速地确定时间调度的尺寸。
9、有利地，确定要在确定的写操作和读操作中的每一个操作存储在缓冲存储器中的数据元素集合的步骤中，要存储在缓冲存储器中的数据元素是在所述读操作中或在时间调度的稍后读操作中由可执行任务之一读取的数据元素和/或在所述写操作中或在时间调度的较早写操作中写入的数据元素。
10、有利地，确定最大数据元素集合的步骤包括确定包括最大数量的数据元素的数据元素集合。这可以允许提供包括多个存储器空间的缓冲存储器的尺寸确定。
11、有利地，本方法包括确定最大数据元素集合中的每个数据元素的存储器尺寸的步骤和计算最大数据元素集合的存储器尺寸的步骤。这可以允许提供包括存储器尺寸的缓冲存储器的尺寸确定。例如，缓冲存储器的存储器尺寸可以略高于通过当前步骤获得的尺寸以包括余量。
12、有利地，确定最大数据元素集合的步骤包括确定具有最大存储器尺寸的数据元素集合。在将具有非常不同的存储器尺寸的数据元素存储在缓冲存储器中的情况下，这可能是相关的。
13、有利地，时间调度包括用于执行每个实例和每个可执行任务的至少一个实例的预定时间间隔，并且在确定写操作和读操作的步骤中，写操作被确定处于对应的可执行任务的时间间隔的开始时间和/或读操作被确定处于对应的可执行任务的时间间隔的结束时间。这可以提供缓冲存储器的更可靠的尺寸确定。
14、有利地，缓冲存储器具有多个存储器空间，每个存储器空间具有索引编号，该方法包括以下步骤：基于所确定的写操作和读操作，将至少一个索引编号分配给每个可执行任务的每个实例，以将数据元素写入相应的存储器空间和/或从相应的存储器空间读取数据元素。因此，利用优化的存储缓冲器执行预定时间调度的计算机程序可以安全地执行。
15、有利地，预定时间调度是迭代的，即，包括随时间重复的一序列可执行任务。迭代的预定时间调度允许在任何持续时间期间执行功能。
16、有利地，将索引编号分配给可执行任务的步骤可以至少在时间调度内的与时间调度的一次迭代的持续时间乘以最大数据元素集合中的数据元素的数量相等的持续时间期间执行。即使在复杂时间调度的情况下，这也允许可靠地分配索引编号。
17、本公开的第二方面涉及一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质包括用于使计算机系统执行根据上述方面的计算机实现的方法之一的步骤的程序指令。
18、本公开的第三方面包括一种控制可执行任务的计算机实现的方法，所述可执行任务被配置成在预定时间调度的时间间隔期间将数据写入缓冲存储器和/或从缓冲存储器读取数据，其中，缓冲存储器的尺寸至少等于由根据上述方面的计算机实现的方法定义的尺寸。
19、有利地，缓冲存储器定义了具有索引编号的存储器空间，并且可执行任务被配置为将数据写入存储器空间和/或从存储器空间读取数据，所述存储器空间具有由第一方面的计算机实现的方法分配的索引编号。
20、本公开的第四方面涉及一种包括用于使计算机系统执行根据第三方面的计算机实现的方法的步骤的程序指令的非暂时性计算机可读介质。
21、本公开的第五方面包括计算机系统，所述计算机系统优选地是车载计算机系统，其具有缓冲存储器和根据第四方面的非暂时性计算机可读介质。计算机系统可以具有至少一个处理器，以执行可执行任务和各种输入/输出，从而与车辆的传感器、接口和/或其他子系统交换数据。
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1.一种用于确定缓冲存储器的尺寸的计算机实现的方法，所述缓冲存储器被配置成由多个可执行任务使用，所述多个可执行任务根据预定时间调度将数据元素写入所述缓冲存储器和/或从所述缓冲存储器读取数据元素，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，确定数据元素的最大集合的步骤还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，确定数据元素的最大集合的步骤还包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中，在确定在所确定的写操作和读操作中的每一个操作时要存储在所述缓冲存储器中的数据元素的集合的步骤中，要存储在所述缓冲存储器中的数据元素是在所述读操作中或在所述预定时间调度的稍后读操作中被所述可执行任务之一读取的数据元素，和/或是在所述写操作中或在所述预定时间调度的较早写操作中写入的数据元素。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其中，确定最大数据元素集合的步骤包括确定包括最大数量的数据元素的数据元素集合。
6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，所述计算机实现
7.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其中，确定最大数据元素集合的步骤包括确定具有最大存储器尺寸的数据元素集合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述预定时间调度包括用于执行各个可执行任务的各个实例的预定时间间隔，并且在确定所述写操作和读操作的步骤中，确定写操作位于对应的可执行任务的时间间隔的开始时间处和/或确定读操作位于对应的可执行任务的时间间隔的结束时间处。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述缓冲存储器具有多个存储器空间，各个存储器空间具有索引编号，所述方法包括以下步骤：基于所确定的写操作和读操作，将至少一个索引编号分配给各个可执行任务的各个实例，以将数据元素写入相应的存储器空间和/或从相应的存储器空间读取数据元素。
10.根据权利要求9所述的计算机实现的方法，其中，所述预定时间调度是迭代的，并且其中，将索引编号分配给所述可执行任务的步骤是至少在所述预定时间调度内的与所述预定时间调度的一次迭代的持续时间乘以所述最大数据元素集合中的数据元素的数量相等的持续时间期间执行的。
11.一种包含程序指令的非暂时性计算机可读介质，所述程序指令用于使计算机系统执行根据权利要求1至10中任一项所述的计算机实现的方法的步骤。
12.一种控制可执行任务的计算机实现的方法，所述可执行任务被配置成在预定时间调度的时间间隔期间将数据写入缓冲存储器和/或从缓冲存储器读取数据，其中，所述缓冲存储器的尺寸至少等于由根据权利要求1至10中任一项所述的计算机实现的方法所定义的尺寸。
13.根据权利要求12所述的计算机实现的方法，其中，所述缓冲存储器定义具有索引编号的存储器空间，并且其中，所述可执行任务被配置为将数据写入具有通过根据权利要求8所述的计算机实现的方法分配的所述索引编号的所述存储器空间和/或从所述存储器空间读取数据。
14.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质包含用于使计算机系统执行根据权利要求12或13所述的计算机实现的方法的步骤的程序指令。
15.一种车辆，所述车辆包括具有缓冲存储器的计算机系统和根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质。
...【技术特征摘要】
1.一种用于确定缓冲存储器的尺寸的计算机实现的方法，所述缓冲存储器被配置成由多个可执行任务使用，所述多个可执行任务根据预定时间调度将数据元素写入所述缓冲存储器和/或从所述缓冲存储器读取数据元素，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，确定数据元素的最大集合的步骤还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，确定数据元素的最大集合的步骤还包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中，在确定在所确定的写操作和读操作中的每一个操作时要存储在所述缓冲存储器中的数据元素的集合的步骤中，要存储在所述缓冲存储器中的数据元素是在所述读操作中或在所述预定时间调度的稍后读操作中被所述可执行任务之一读取的数据元素，和/或是在所述写操作中或在所述预定时间调度的较早写操作中写入的数据元素。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其中，确定最大数据元素集合的步骤包括确定包括最大数量的数据元素的数据元素集合。
6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法包括确定所述最大数据元素集合中的各个数据元素的存储器尺寸的步骤和计算所述最大数据元素集合的存储器尺寸的步骤。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机实现的方法，其中，确定最大数据元素集合的步骤包括确定具有最大存储器尺寸的数据元素集合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述预定时间调度包括用于执行各个可执行任务的各个实例的预定时间间隔，并且在确定所述写操作和读操作的步骤中，确定写操作位于对应的可执行任务的时间间隔的开始时间处和/或确定读操作位于对应的可执行任务的时间间隔的结...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·吉勒莫，
申请(专利权)人：APTIV技术股份公司，
类型：发明
国别省市：
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