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  • FPGA中三种同步设计比较

    千次阅读 2017-11-22 15:32:58
    在FPGA中,信号同步处理是解决亚稳态问题的常见处理方式,常见同步设计方案以下三种 一、同步方案一 1、verilog代码 2、仿真 2.1 信号周期大于时钟周期 2.2 信号周期小于时钟周期 分析: 该同步电路...
    在FPGA中,信号同步处理是解决亚稳态问题的常见处理方式,常见的同步设计方案有以下三种
    

    一、同步方案一同步方案一
    1、verilog代码
    这里写图片描述

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    2、仿真
    2.1 信号周期大于时钟周期
    这里写图片描述
    2.2 信号周期小于时钟周期
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    分析:
    该同步电路设计简单,使用时钟上升沿进行触发同步,在同步大于时钟周期的大信号时没有任何问题,但是在同步比一个时钟周期小的小信号时(如上图所示),就很有可能采集不到该信号导致无法同步。

    二、同步方案二
    这里写图片描述
    1、verilog代码
    这里写图片描述

    这里写图片描述

    2、仿真
    2.1 信号周期大于时钟周期
    这里写图片描述
    2.2 信号周期小于时钟周期
    这里写图片描述

    分析:
    该电路设计稍显复杂,使用3个触发器会使得信号滞后到第3个时钟上升沿到来时实现同步,有效避免亚稳态;同时该设计使用信号作为触发,高电平作为输出,有效避免了小信号采集不到的问题。
    但同步后的信号宽度较长,如上图在同步一个周期小于时钟周期的小信号时,同步后的脉冲宽度变为2个时钟周期。

    三、同步方案三
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    1、verilog代码
    这里写图片描述

    这里写图片描述

    2、仿真
    2.1 信号周期大于时钟周期
    这里写图片描述
    2.2 信号周期小于时钟周期
    这里写图片描述

    分析:
    该同步电路设计复杂,联合使用测试信号和系统时钟作为触发源,并且使用三级D触发器,能够保证同步所有信号且有效避免出现亚稳态;同时使用相同输入输出联合信号,控制的D触发器的清零端口,减小了同步后脉冲宽度。

    在下学习FPGA不久,若有错误处,还请大神们斧正。

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  • 同步锁的三种实现与案例解析

    千次阅读 2017-12-17 17:29:43
    1、同步和异步的区别和联系 所谓同步,可以理解为在执行完一个函数或方法之后,一直等待系统返回值或消息,这时程序是出于阻塞的,只有接收到返回的值或消息后才往下执行其它的命令。  异步,执行完函数或方法后...
    1、同步和异步的区别和联系
    所谓同步,可以理解为在执行完一个函数或方法之后,一直等待系统返回值或消息,这时程序是出于阻塞的,只有接收到返回的值或消息后才往下执行其它的命令。
            异步,执行完函数或方法后,不必阻塞性地等待返回值或消息,只需要向系统委托一个异步过程,那么当系统接收到返回值或消息时,系统会自动触发委托的异步过程,从而完成一个完整的流程。
             同步在一定程度上可以看做是单线程,这个线程请求一个方法后就待这个方法给他回复,否则他不往下执行(死心眼)。
    同步就是一件事,一件事情一件事的做。
    异步就是,做一件事情,不引响做其他事情。
    例如:吃饭和说话,只能一件事一件事的来,因为只有一张嘴。但吃饭和听音乐是异步的,因为,听音乐并不引响我们吃饭。
    对于Java程序员而言,我们会经常听到同步关键字synchronized,假如这个同步的监视对象是类的话,那么如果当一个对象访问类里面的同步方法的话,那么其它的对象如果想要继续访问类里面的这个同步方法的话,就会进入阻塞,只有等前一个对象执行完该同步方法后当前对象才能够继续执行该方法。这就是同步。相反,如果方法前没有同步关键字修饰的话,那么不同的对象可以在同一时间访问同一个方法,这就是异步。

    在补充一下(脏数据和不可重复读的相关概念):
    脏数据
      脏读就是指当一个事务正在访问数据,并且对数据进行了修改,而这种修改还没有提交到数据库中,这时,另外一个事务也访问这个数据,然后使用了这
    个数据。因为这个数据是还没有提交的数据,那么另外一个事务读到的这个数据是脏数据(DirtyData),依据脏数据所做的操作可能是不正确的。
    不可重复读
      不可重复读是指在一个事务内,多次读同一数据。在这个事务还没有结束时,另外一个事务也访问该同一数据。那么,在第一个事务中的两次读数据之间,由于第二个事务的修改,那么第一个事务两次读到的数据可能是不一样的。这样就发生了在一个事务内两次读到的数据是不一样的,因此称为是不可重复读。


    2、如何处理并发和同步
    今天讲的如何处理并发和同同步问题主要是通过锁机制。
    我们需要明白,锁机制有两个层面。
    一种是代码层次上的,如java中的同步锁,典型的就是同步关键字synchronized,这里我不在做过多的讲解,
    感兴趣的可以参考:http://www.cnblogs.com/xiohao/p/4151408.html
    另外一种是数据库层次上的,比较典型的就是悲观锁和乐观锁。这里我们重点讲解的就是悲观锁(传统的物理锁)和乐观锁。
    悲观锁(Pessimistic Locking):
    悲观锁,正如其名,它指的是对数据被外界(包括本系统当前的其他事务,以及来自外部系统的事务处理)修改持保守态度,因此, 在整个数据处理过程中,将数据处于锁定状态。 悲观锁的实现,往往依靠数据库提供的锁机制(也只有数据库层提供的锁机制才能真正保证数据访问的排他性,否则,即使在本系统 中实现了加锁机制,也无法保证外部系统不会修改数据)。 一个典型的倚赖数据库的悲观锁调用:
    select * from account where name=”Erica” for update
    这条 sql 语句锁定了 account 表中所有符合检索条件( name=”Erica” )的记录。 本次事务提交之前(事务提交时会释放事务过程中的锁),外界无法修改这些记录。
    乐观锁(Optimistic Locking):
    相对悲观锁而言,乐观锁机制采取了更加宽松的加锁机制。悲观锁大多数情况下依靠数据库的锁机制实现,以保证操作最大程度的独占性。但随之 而来的就是数据库性能的大量开销,特别是对长事务而言,这样的开销往往无法承受。如一个金融系统,当某个操作员读取用户的数据,并在读出的用户数 据的基础上进行修改时(如更改用户帐户余额),如果采用悲观锁机制,也就意味着整个操作过程中(从操作员读出数据、开始修改直至提交修改结果的全 过程,甚至还包括操作员中途去煮咖啡的时间),数据库记录始终处于加锁状态,可以想见,如果面对几百上千个并发,这样的情况将导致怎样的后果。乐 观锁机制在一定程度上解决了这个问题。 乐观锁,大多是基于数据版本 Version)记录机制实现。何谓数据版本?即为数据增加一个版本标识,在基于数据库表的版本解决方案中,一般是通 过为数据库表增加一个 “version” 字段来实现。读取出数据时,将此版本号一同读出,之后更新时,对此版本号加一。此时,将提交数据的版本数据与数据 库表对应记录的当前版本信息进行比对,如果提交的数据版本号大于数据库表当前版本号,则予以更新,否则认为是过期数据。


    3、常见并发同步案例分析
    案例一:订票系统案例,某航班只有一张机票,假定有 1w 个人打开你的网站来订票,问你如何解决并发问题(可扩展到任何高并发网站要考虑的并发读写问题)问题,1w 个人来访问,票没出去前要保证大家都能看到有票,不可能一个人在看到票的时候别人就不能看了。到底谁能抢到,那得看这个人的“运气”(网络快慢等)其次考虑的问题,并发,1w 个人同时点击购买,到底谁能成交?总共只有一张票。首先我们容易想到和并发相关的几个方案:锁同步同步更多指的是应用程序的层面,多个线程进来,只能一个一个的访问,java 中指的是 syncrinized 关键字。锁也有2个层面,一个是 java 中谈到的对象锁,用于线程同步;另外一个层面是数据库的锁;如果是分布式的系统,显然只能利用数据库端的锁来实现。假定我们采用了同步机制或者数据库物理锁机制,如何保证 1w 个人还能同时看到有票,显然会牺牲性能,在高并发网站中是不可取的。使用hibernate后我们提出了另外一个概念:乐观锁、悲观锁(即传统的物理锁);采用乐观锁即可解决此问题。乐观锁意思是不锁定表的情况下,利用业务的控制来解决并发问题,这样即保证数据的并发可读性又保证保存数据的排他性,保证性能的同时解决了并发带来的脏数据问题。hibernate中如何实现乐观锁:前提:在现有表当中增加一个冗余字段,version版本号,long类型。
    原理:
    1)只有当前版本号 =数据库表版本号,才能提交
    2)提交成功后,版本号version ++

    案例二、股票交易系统、银行系统,大数据量你是如何考虑的
    首先,股票交易系统的行情表,每几秒钟就有一个行情记录产生,一天下来就有(假定行情3秒一个)股票数量×20×60*6条记录,一月下来这个表记录数量多大?oracle中一张表的记录数超过100w后查询性能就很差了,如何保证系统性能?再比如,中国移动有上亿的用户量,表如何设计?把所有用于存在于一个表么?所以,大数量的系统,必须考虑表拆分-(表名字不一样,但是结构完全一样),通用的几种方式:(视情况而定)1)按业务分,比如手机号的表,我们可以考虑130开头的作为一个表,131开头的另外一张表以此类推2)利用oracle的表拆分机制做分表3)如果是交易系统,我们可以考虑按时间轴拆分,当日数据一个表,历史数据弄到其它表。这里历史数据的报表和查询不会影响当日交易。当然,表拆分后我们的应用得做相应的适配。单纯的or-mapping也许就得改动了。比如部分业务得通过存储过程等此外,我们还得考虑缓存这里的缓存,指的不仅仅是hibernate,hibernate本身提供了一级二级缓存。这里的缓存独立于应用,依然是内存的读取,假如我们能减少数据库频繁的访问,那对系统肯定大大有利的。比如一个电子商务系统的商品搜索,如果某个关键字的商品经常被搜,那就可以考虑这部分商品列表存放到缓存(内存中去),这样不用每次访问数据库,性能大大增加。简单的缓存大家可以理解为自己做一个hashmap,把常访问的数据做一个key,value是第一次从数据库搜索出来的值,下次访问就可以从map里读取,而不读数据库;专业些的目前有独立的缓存框架比如memcached等,可独立部署成一个缓存服务器。
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  • 而Java主要提供了三种实现同步机制的方法。今天我们就来认识一下~~ 一、synchronized关键字 在Java语言中,每个对象都一个对象锁与之相关联,该锁表明对象在任何时候只允许被一个线程锁拥有,当一个线...

    当使用多线程访问同一个资源的时候,非常容易出现线程安全的问题(例如,当多个线程同时对一个数据进行修改的时候,会导致某些线程对数据的修改丢失)。

    因此,需要采用同步机制来解决这种问题。而Java主要提供了三种实现同步机制的方法。今天我们就来认识一下~~

    一、synchronized关键字

    在Java语言中,每个对象都有一个对象锁与之相关联,该锁表明对象在任何时候只允许被一个线程锁拥有,当一个线程调用对象的一段synchronized代码时,需要先获取这个锁,然后去执行相应的代码,执行结束之后,释放锁。

    而synchronized关键字主要有两种用法:synchronized方法synchronized块。此外,这个关键字还可以作用于静态方法、类或者某个实例,但这都对程序的效率有很大的影响

    1.synchronized方法。在方法的声明前主要有synchronized关键字,示例如下:

    public synchronized void mutiThreadAccess();

    只要把多个线程对类需要被同步的资源的操作放到mutiThreadAccess()方法中,就能保证这个方法在同一时刻只能被同一个线程访问,从而保证了多线程访问的安全性。然而,当一个方法的方法体规模非常大时,把该方法声明为synchronized会大大影响程序的执行效率。为了提高程序的效率,Java提供了synchronized块。

    2.synchronized块

    synchronized块既可以把任意的代码段声明为synchronized,也可以指定上锁的对象,有非常高的灵活性。其用法如下:

    synchronized(syncObject){
    
    //访问synchObject的代码
    
    }

    二、wait()方法与notify()方法

    当使用synchronized来修饰某个共享资源时,如果线程A1在执行synchronized代码,另一个线程A2也要同时执行同一个对象的同一synchronized代码时,线程A2将要等到线程A1执行完成之后,才能继续执行。在这种情况下可以使用wait()方法和notify()方法。

    在synchronized代码被执行期间,线程可以调用对象的wait()方法,释放对象锁,进入等待状态,并且可以调用notify()方法或者notifyAll()方法通知正在等待的其他线程。notify()方法仅唤醒一个线程(即等待队列中的第一个线程),并允许它去获得锁,notifyAll()方法唤醒所有等待这个对象的线程并允许他们去获得锁,但并不是让所有唤醒线程都去获取到锁,而是让他们去竞争。

    三、Lock

    JDK5新增加了Lock接口以及它的一个实现类ReentrantLock(重入锁),Lock也可以用来实现多线程的同步。具体而言,它提供了如下一些方法来实现多线程的同步:

    1.lock()。

    这个方法以阻塞的方式获取锁,也就是说,如果获取到锁了,立即返回;如果别的线程持有锁,当前线程就等待,知道获取到锁之后返回。

    2.tryLock()。

    这个方法与lock()方法不同,它以非阻塞的方式来获取锁。此外,它只是常识性地去获取一下锁,如果获取到了锁,立即返回true,否则立即返回false。

    3.tryLock(long timeout,TimeUnit unit)

    如果获取到锁,立即返回true,否则会等待参数给定的时间单元,在等待的过程中,如果获取到了锁,就返回true,如果等待超时则返回false。

    4.lockInterruptibly()

    如果获取了锁,立即返回;如果没有获取到锁,当前线程处于休眠状态,直到获取到锁,或者当前线程被别的线程中断(会受到InterruptedException异常)。它与lock()方法最大的区别在于如果lock()方法获取不到锁就会一直处于阻塞状态,而且还会忽略interrupt()方法。

    示例如下:

    package javatest;
    
    import java.util.concurrent.locks.Lock;
    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
    
    public class LockTest {
    
    	public static void main(String[] args)throws InterruptedException {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		final Lock lock=new ReentrantLock();
    		lock.lock();
    		Thread t1=new Thread(new Runnable() {
    			public void run() {
    				try {
    					lock.lockInterruptibly();
    				}catch(InterruptedException e)
    				{
    					System.out.println("interrupted");
    				}
    			}
    		});
    		t1.start();
    		t1.interrupt();
    		Thread.sleep(1);
    	}
    }
    

    运行结果如下: 

    如果把lock.lockInterruptibly()替换为lock.lock(),编译器将会提示lock.lock()catch代码块无效,这是因为lock.lock()不会抛出异常,由此可见lock()方法会忽略interrupt()引发的异常。

     

    好啦,以上就是实现Java多线程同步的三种方法的相关总结,如果大家有什么更具体的发现或者发现文中有描述错误的地方,欢迎留言评论,我们一起学习呀~~

     

    Biu~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~宫å´éªé¾ç«è¡¨æå|é¾ç«gifå¾è¡¨æåä¸è½½å¾ç~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~pia!

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  • SyncNavigator是一款功能强大的数据库同步软件,适用于SQLSERVER, MySQL,具有自动/定时同步数据、无人值守、故障自动恢复、同构/异构数据库同步、断点续传和增量同步等功能,支持Windows xp以上所有操作系统,适用...

    SyncNavigator v8.6.2(数据库同步软件)下载地址

    SyncNavigator是一款功能强大的数据库同步软件,适用于SQL SERVER, MySQL,具有自动/定时同步数据、无人值守、故障自动恢复、同构/异构数据库同步、断点续传和增量同步等功能,支持Windows xp以上所有操作系统,适用于大容量数据库快速同步。

    安装包下载地址:https://www.syncnavigator.cn/Setup.zip

    帮助文档地址:https://www.syncnavigator.cn/Help_zh-CN.chm

    Web文档地址:https://www.syncnavigator.cn/chm/index.htm

    SyncNavigator v8.6.2(数据库同步软件)下载地址SyncNavigator v8.6.2(数据库同步软件)下载地址

    现在,数据库技能在各行各业的运用逐渐深化,分布式系统结构被广泛运用于这些运用中。数据库同步是分布式数据库系统中广泛运用的技能。分布式数据库系统由经过网络连接的多个数据库组成,一般分为主服务器和从服务器。有许多供给数据库同步的数据库系统,如“怎么完成数据库同步”一文所示:经过安装SQL Server数据库,能够完成数据库同步。

    但是,由于实践中客户需求的多样性,这个功用有时不能满足运用要求,所以需要运用数据库同步软件的东西。今天为咱们介绍几款这样的东西软件。

    SyncNavigator

    SyncNavigator是一个SQLSERVER,MYSQL数据库同步软件。它为您供给了一种简单而智能的办法来完成紊乱的数据库数据同步和分发操作。功用特征如下: 快速、安全地同步数据库数据。 添加、修正或删除数据后,主动同步到战略数据库。 你不写SQL句子,也不运用数据库来处理作业。 不要运用ODBC连接办法,悉数挑选本地驱动组件。 即使在不同数据库格局之间的同步中,也能坚持高转换精度。 支撑断点续传和热备份。 支撑服务器/客户端办法以促进长途处理。

    SQL比较

    作为数据库比较同步软件,SQL Compare能够主动将在本地数据库上创立的数据库更改分发到长途服务器上的查看、暂存或实时数据库。“SQL比较”可用于: 节省比较和同步数据库结构的时间 消除了从开发到验证再到生产位置调整的数据库更改中的错误 加速开发新的数据库结构更新 生成一个t-sql脚原本更新数据库以匹配另一个结构 查找和修正数据库之间差异的错误 在SSMS进行比较和同步 安装到数据库或数据库服务器上。

    SQL增量

    SQL增量是一个数据库,它能够加载两个SQL数据库形式,并快速定位数据库中的表、视图、存储进程或其他战略的差异。SQL增量还能够查找两个数据库之间的数据差异。其功用特点如下: 同步两个数据库的形式 同步两个数据库之间的数据 易于查看数据库之间的差异 主动生成和作业更改脚本 项目经理能够操控比较项目 生成包括差异、形式和数据陈述的归纳包表 生成用于离线比较的快照 运用命令行脚本对作业预定进行比较和操作 。

    软数据库比较

    软数据库比较是一种快速、全面的数据库结构和数据比较东西。确保您的运用程序不会因为数据库丢失而用完表、视图、存储进程或任何其他数据库中的战略差异。功用特征如下: 比较数据库形式并同步差异 ,主动生成并运转变更脚本 同步两个SQL数据库的结构 在两个SQL数据库之间同步数据 节省比较和同步数据库结构的时间 新数据库形式更新向前移动的速度 同步更新器 。

    定论: 以上四个软件归于便利实用的数据库处理事物。运用它们来查找主数据库服务器和从数据库服务器之间的异同,使生产数据库与开发数据库同步,并减少同步数据库带来的紊乱。您还能够运用对比度和同步为当前项目创立查看数据库。假如你不想写自己的博客或脚原本同步你的数据库,这四样东西是一个不错的挑选。 好的代码就像稀饭一样,是瞬间煮出来的。

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常见的同步有哪三种