[实用新型]基于哈弗结构的内存管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于哈弗结构的动态内存管理系统，该系统可根据应用需求，动态分配程序存储空间和数据存储空间的大小。 

背景技术

随着计算机技术的飞速发展，基于哈弗结构的嵌入式系统应用非常广泛。哈弗结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构，哈弗结构是一种并行体系结构，他的主要特点就是将程序和数据分别存在不同的存储空间中，使得处理器能同时访问程序以及数据。采用哈弗结构可以有效的提高程序执行速度，提高数据的吞吐率。 

在传统的基于哈弗结构的嵌入式系统中，程序存储空间和数据存储空间的大小都是固定的，这对于其应用产生了一定的局限性。在某些应用下，需要对于存储的程序或者数据进行一些更新，有时会碰到程序存储空间或者是数据存储空间不够的情况，在这种情况下，传统的方法是对于程序或者数据进行优化，或者更换其他能满足要求的产品。然后，如果能设计一种能动态分配程序存储空间和数据存储空间的内存管理系统，就能满足这样的应用需求。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于哈弗结构的动态内存管理系统，该系统可根据应用需求，动态分配程序存储空间和数据存储空间的大小。 

为实现该目的，提供一种动态存储器管理系统，其包括：第一存储器、第二存储器、动态内存管理单元以及动态存储器，其中通过所述动态内存管理单元将所述动态存储器的至少一部分分配到第一存储器和第二存储器之一。 

其中所述的动态存储器管理系统还包括一个存储器管理器、第一总线和第二总线，所述存储器管理器分别与第一总线和第二总线连接，所述第一总线与第一存储器连接、所述第二总线与第二存储器连接，动态内存管理单元分别与所述的第一总线、第二总线以及动态存储器连接，所述存储器管理器分别通过所述第一总线和第二总线访问所述第一存储器和第二存储器。 

其中所述的存储器管理器为一个哈佛结构处理器，所述的第一存储器为程序存储器，所述第一总线为程序总线，所述第二存储器为数据存储器，所述第二总线为数据总线。 

其中所述的动态存储器包括若干子存储单元，该子存储单元可以被第一总线和第二总线 访问；所述动态内存管理单元包括与每一个子存储单元连接的总线连通控制器，该总线选通控制器根据动态内存管理单元的配置，来选通该子存储单元被第一总线访问或被第二总线访问。 

其中所述动态内存管理单元还包括程序状态寄存器、数据状态寄存器、程序分配启动寄存器、程序分配空间寄存器、数据分配启动寄存器和数据分配空间寄存器，其中程序状态寄存器和数据状态寄存器均为只读寄存器，用于表示目前动态存储器中分配给程序存储空间和数据存储空间的具体数值；程序分配启动寄存器和程序分配空间寄存器用于将动态寄存器中子存储单元分配至程序存储空间，数据分配启动寄存器和数据分配空间寄存器用于将动态寄存器中自存储单元分配至数据存储空间。 

系统上电复位后，系统根据动态内存管理单元中的初始化设置，决定动态存储器的状态。在系统运行后，动态内存管理单元可被执行程序控制，以实现内存的动态管理以及分配。 

附图说明

图1是本发明实施例中动态内存管理系统框图； 

图2是本发明实施例中动态存储器示意图； 

图3是本发明实施例中子存储单元存储控制图； 

图4是本发明实施例中动态分配内存示意图； 

具体实施方式

图1为本发明整体框图。其中含有一款哈弗结构处理器，程序总线，数据总线，程序存储器，数据存储器，动态内存管理单元以及由内存管理单元控制的存储器。该哈弗结构处理器对外有两条总线，程序总线和数据总线，分别可以访问程序空间和数据空间。其中程序空间和数据空间的编址都是独立的，由于程序和数据存储在两个独立的物理空间中，因此取指和执行能完全重叠。处理器首先到程序存储空间读取程序指令，解码后得到数据地址，再去数据空间读取数据，并进行下一步的操作。