基于TMS320VC5509的数据处理及其USB传输系统

维普资讯 http://www.cqvip.com ２００８年７月　西安石油大学学报（自然科学版）　Ｊｕ１．２００８　第２３卷第４期　Ｊａｔｍａｌ　０ｆＸｉ　ａｌｌＳｈｉｙｍＵｈｉｖ　ｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　ＳｃｉｍｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）　Ｖ．ｄ．２３　Ｎｏ．４　文章编号：１６７３一ｏ６４ｘ（２ｏｏ８）ｏ４—００９３—０４　基于田　３２０ＶＣ５５０９的数据处理及其ＵＳＢ传输系统　Ａ　ｎｏｖｅｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ｄａｔａ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｂｙ　ＵＳＢ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９　卢虎　，高理２，廉保旺　（１．西北工业大学电子信息学院，陕西西安７１００７２；２．西安石油大学电子工程学院，陕西西安７１００６５）　摘要：基于ＤＳＰ芯片和ＵＳＢ总线技术，设计并实现一个高速数据采集、处理和ＵＳＢ传输的一体化　系统．系统围绕ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９芯片进行设计，克服了常见的“主处理器＋ＵＳＢ控制器”系统分别　处理和传输数据而造成的系统复杂、数据传输接口不稳定等缺点，占用系统资源少，既满足实时性，　又满足易扩展性，具有一定的实用价值．　关键词：数据处理；通用串行总线；自举引导；ＷＤＭ驱动程序　中图分类号：ＴＰ３９１　文献标识码：Ａ　随着ＤＳＰ和ＵＳＢ技术的迅速发展，越来越多　统，给出系统的软硬件架构及其具体实现方法，最后　的电子工程技术人员开始使用ＤＳＰ和ＵＳＢ总线进　介绍了ＴＭＳ３２０Ｖ　５０９芯片特有的ＵＳＢ　Ｂｏｏｔ—　行数据高速处理和传输系统的设计，即以ＤＳＰ为核　Ｌｏａｄｅｒ的基本概念．　心处理芯片进行数据的分析和处理再交给ＵＳＢ器　件（如ＥＺ－ＵＳＢ系列等）进行数据传输，通过ＤＳＰ强　１　ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９简介　大的控制和运算功能，可以很容易地实现ＵＳＢ总线　数据的智能化传输．　ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９秉承ＴＩ公司ＤｓＰ芯片的一　该常用方法虽然实现了数据高速、有效的处理　贯特征，采用专用硬件逻辑ＣＰＵ、片内存储器、片内　及其ＵＳＢ可靠传输，但由于ＤＳＰ器件工作频率日　外设及高度专业化的精简指令集计算（ＲＩＳＣ），其结　益提高（当前主流ＤＳＰ芯片工作频率大多稳定在　构为改进哈佛结构，包括１条程序总线、３条数据读　１００　Ｍ以上）与低速的ＵＳＢ外设器件（如ＥＺ—ＵＳＢ　总线、２条数据写总线和附加的片上外设以及ＤＭＡ　系列为２４　ＭＨｚ）之间往往无法满足时序的匹配，在　专用总线，保证了指令和数据能以并行高速处理。并　系统设计时需要额外设计延时单元以进行协调，当　有新的特点【１－３　Ｊ：　传输数据量过大时，该常用方法往往无法充分显现　（１）工作在１．６　Ｖ时，高达１４４　ＭＩ－Ｉｚ的主频和　以ＤＳＰ为核心的高速处理系统的优势，而且额外单　仅占用６．９４　ｎｓ的指令周期；　元的加入也会造成潜在的系统工作不稳定性．　（２）支持块、中断和同步传输３种方式的高速　本文以ＴＭＳ３２００ＶＣ５５０９为核心器件，充分利　（１２　Ｍｂｐｓ）ＵＳＢ从端口．　用该款芯片内置的ＵＳＢ外部接口资源，设计并实现　ＴＭＳ３２０Ｖ　５０９的数据处理模块，由于应用场　了一个高速数据采集、处理和ＵＳＢ传输的一体化系　合不同，具体处理方式有所不同，但其编程思想与风　收稿日期：２００７—１１．０７　（　基金项目：国家自然科学基金（编号：６０２７３００９）；教育部博士点基金（编号：２００５０６９９３０７）　作者简介：卢虎（１９７５一），男，在站博士后，讲师，主要从事通信与信息系统等方面的研究．　维普资讯 http://www.cqvip.com

・－－——９４・－－——　西安石油大学学报（自然科学版）　格与其他型号的ＤＳＰ芯片基本相同，可采用汇编或　Ｃ／Ｃ＋＋语言具体实现，不再赘述．下面主要介绍数　据采集、处理完毕后，如何通过ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９的　描述符包含了关于这个终端的信息，终端描述符，除　了终端０，每个在一个接口描述符中指定的终端都　有一个终端描述符，它指明终端号、方向、指定终端　ＵＳＢ接口进行数据传输的方法和具体实现过程．　２　ＵＳＢ协议简介　２．１　ＵＳＢ协议基本特征　ｕｓＢ（通用串行总线）通信协议用于将适用　ＵｓＢ的外围设备连接到主机的外部总线结构，是一　种支持主系统和ＵＳＢ外围设备（最多为１２７个）之　间进行数据传送的高速串行总线［４１．目前主要有２　种ＵＳＢ协议：ＵＳＢ１．１和ＵＳＢ２．０，连接至计算机的　外设共同分享ＵＳＢ带宽，其总线带宽为１２　Ｍｂｉｔ／ｓ　（ＵＳＢ１．１）或４８０　Ｍｂｉｔ／ｓ（ＵＳＢ２．０）．　ＵＳＢ协议定义了四种数据传送类型：　（１）控制传送：一般用来发送与设备的能力和配　置有关的请求和数据；　（２）同步传送：在主机与设备之间的周期性的、　连续的通信，一般用于传送与时间相关的信息；　（３）中断传送：小规模数据量的、低速的、固定延　迟的传送，可用于高速和低速设备；　（４）批量传送（数据块传送）：非周期性的、大数　据量的、可靠的传送，典型用于传送可以利用任何带　宽的数据，且没有可用带宽时，数据可以容忍等待．　２．２　ＵＳＢ协议配置・　在应用程序与ＵＳＢ外设通信之前，主机需要知　道设备支持那些传输类型和终端，同时需要给设备　分配一个地址，主机通过枚举和交换描述符信息来　完成此项工作．在枚举过程中，描述符逐步涉及设备　各个具体细节：首先是整个设备（设备描述符），然后　是设备的具体配置（配置描述符），接着是配置的接　口（接口描述符），最后涉及接口的终端（终端描述　符）．其中，设备描述符包含关于这个设备的基本信　息，是在设备连接时主机读取的第一个描述符，这个　描述符包括了主机为了从设备得到其他信息所需要　的信息；配置描述符，包含关于设备的电能使用和支　持的接口的信息，每个设备至少有一个描述设备的　特征和能力的配置，在接受了设备描述符后，主机就　能够得到设备的配置、接口和终端描述符了；接口描　述符，接口这个词当然可以从整体描述ＵＳＢ，但从　设备和它的描述符方面来说，接口表示一组被一个　设备的特征或功能而使用的终端，一个配置的接口　支持的传输类型及可传送的最大数据字节等信息．　可以看到要想利用ＴＩ　Ｓ３２０ＶＣ５５０９的ＵＳＢ接　口进行数据传输，首先就需要在ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９中　实现ＵＳＢ协议，下面具体论述之．　３　ＵＳＢ协议的ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９配置　由于ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９对ＵＳＢ协议的支持仅限　于１．１版，因此该文的实现也针对ＵＳＢ协议１．１版　而言．　图１是ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９作为ＵＳＢ设备与ＰＣ　机进行数据通信的示意图．在进行输入（相对主机而　言）操作时，ＳＩＥ（ｓｅｒｉａｌ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｅｎｇｉｎｅ）把来自ＵＢＭ　（ｕｓＢ　ｂｕｆｅｒ　ｍａｎａｇｅｒ）的并行数据转换为串行数据　输入到主机；输出操作时，ＳＩＥ把主机传来的串行数　据转换为ＵＢＭ所需的并行数据．ＵＢＭ负责从ＳＩＥ　转移数据到ｂｕｆｅｒ　ＲＡＭ或者由ｂｕｆｅｒ　ＲＡＭ转移数　据到ＳＩＥ．具体实现过程中，需要注意的是ＣＰＵ或　者ＵＳＢ　ＤＭＡ控制器必须在ＵＢＭ传递数据到ＳＩＥ　前，把数据放入缓存ＲＡＭ；而当ＣＰｕ或者ＤＭＡ控　制器准备好向存储器传递的数据后，则需要等待　ＵＢＭ把数据由ＳＩＥ转移到缓存ＲＡＭ，方可进行后　续操作［５・７Ｉ．　图１　ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９作为ＵＳＢ设备与ＰＣ机　数据通信示意图　若要利用ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９进行ＵＳＢ数据传　输，显然必须使ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９实现并支持ＵＳＢ　协议．因此，现在的问题就转化为：在以　ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９为核心处理器的数据采集、处理和　传输系统中，实现ＵＳＢ协议；当该系统和ＰＣ机进　行数据交互时，需开发支持ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９设备的　硬件驱动程序．因此，系统的主要工作归结为开发　ＰＣ机的ＵＳＢ驱动程序（即ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９设备的　ＰＣ机的ＵＳＢ驱动程序）和使　Ｓ３２０ｖＣ５５０９对驱　动程序进行支持．　维普资讯 http://www.cqvip.com 卢虎等：基于ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９的数据处理及其ＵＳＢ传输系统　一９５一　由ＵＳＢ协议可知，ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９的主要工　作是：当设备接人主机后，驱动程序枚举设备；　ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９必须提供主机枚举所需要的各种　描述符信息并根据驱动程序的要求提供输人或输出　数据以及数据的处理操作．　描述符信息须严格参照ＵＳＢ协议进行配置，　以下是该系统中ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９的设备描述符，可　供参考．　ｓｔａｔｉｃ　Ｕｉｎｔｌ６　ｄｅｖｉｃｅＤｅｓｃｒｉｐｔｏｒｌ　ｊ：｛　０ｘ００００，　（Ｃ５５０９一ＵＳＢ—ＤＥＳＣＲＩＰＴＯＲ—ＤＥＶＩＣＥ＜＜８）Ｉ　１８　／＊描述符表字符数＊／　ＯｘＯｌＯ１，／＊协议版本号＊／　０ｘ００００，／＊设备类＊／　０ｘ４０００，／＊子类＊／　０ｘ０４５１，／＊供货商ＩＤ＊／　０ｘ９００２，／＊产品ＩＤ＊／　０ｘ００００，／＊设备发行号＊／　０ｘ０２０１，／＊厂商信息字符串索引＊／　ＯｘＯｌＯ０／＊设备信息字符串索引＊／　｝；　类似地，根据系统需求可以很容易得到其他类　型的描述符信息．　数据处理操作模块的实现，可利用　ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９提供的ＣＳＬ函数库（Ｃｈｉｐ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｌｉｂｒａｒｙ）中的各种ＡＰＩ函数进行数据处理操作，例　如，下面是ＵＳＢ中断处理例程，可供参考．　ｉｆ（ＩＦＩ　＆ＩＦＲＯ—ＵＳＢＭＳＫ）　｛　ＩＦＲ０１：ＩＦＲＯ—ＵＳＢＭＳＫ；／＊清除ＵＳＢ终端　标志＊／　ＵＳＢ—ｅｖＤｉｓｐａｔｃｈ（）；／＊处理所有ＵＳＢ事件　＊／　｝　其中，ＵＳＢ—ｅｖＤｉｓｐａｔｃｈ（）函数即为标准ＣＳＬ处　理函数，在进行头文件引用＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｃｓ１．ｈ＞后，　即可直接使用，大大简化开发难度，此外，还可以使　用ＣＳＬ图形界面（ＧＵＩ）进行ＵＳＢ模块的配置工　作，进一步缩短开发周期．　需要特别提出的是，ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９除了支持　标准的ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ功能外，还增加了ＵＳＢ－ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ　的功能，即通过主机和ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９的ＵＳＢ接　口，进行程序的加载，以往需要存储在下位机系统　ＦＬＡＳＨ上面的程序，现在可以存放在主机上面，当　系统开始工作时，首先由主机向ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９下　载程序（该功能可以集成到系统的主机程序之中），　而后系统开始协同工作．该项功能极大节约了以　ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９为核心的数据处理系统的资源，在　系统需要处理的数据复杂因而程序显得有些庞大时　尤为可贵，这样开发人员几乎不必再为所谓的节约　资源而徒劳地精简代码．　４　ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９的驱动程序　当下位机（以ＴＭＳ３２０ＷＣ５５０９为核心的数据　处理传输系统）开发完成后，就需要开发该系统ＰＣ　机下的驱动程序以及客户应用程序，以使系统可以　最终与上位机（ＰＣ机）正常通信，并使上位机可以对　下位机进行数据收发的操作．根据上位机操作系统　（以Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ公司的Ｗｉｎｄｏｗｓ系列操作系统为例）　的不同可以选用Ｗｉｎｄｏｗｓ　２０００　ＤＤＫ或者Ｗｉｎ—　ｎｄｏｗｓ　ＸＰ　ＤＤＫ进行驱动程序的开发．　Ｗｉｎｄｏｗｓ驱动程序采用分层结构，最高层支持　用户模式和内核模式两种驱动程序，用户模式驱动　程序是运行在用操作系统用户模式的系统级代码；　而内核模式驱动程序使用系统级代码编写，允许直　接访问硬件．内核模式驱动程序可被进一步分成遗　留模式驱动程序和Ｗｉｎｄｏｗｓ驱动模式驱动程序　（ＷＤＭ）．遗留模式驱动程序需要去侦测硬件和与　Ｉ／０子系统连接；ＷＤＭ驱动程序支持即插即用、电　源管理、热拔插（ＰｎＰ）、自动配置．再下一层，遗留模　式和ＷＤＭ驱动程序可被进一步分成：高层、中间　层、低层．高层驱动程序依靠中间层和低层驱动程序　去完成工作，中间层驱动程序则依靠低层驱动程序　去完成工作［ｓＩ．　用户模式驱动程序Ｉ——　ｌ内核模式驱动程序Ｉ＝＝＝＝＝；弋　　ｌ遗留的驱动程序ｌ　Ｉ　ＷＤＭ驱动程序　驱动程序ｌ低层ｌ　ｌ　ｌ中间层ｌｌ驱动程序Ｉ　ｌ驱动程序Ｉ　高层Ｉ　Ｉ驱动程序Ｉ　ｌ低层Ｉ　ｌ　ｌ中间层ｌ驱动程序ｌ　ｌ驱动程序　　ｌ　高层　图２　ｗｉｎｄｏｗｓ系统驱动程序的分层结构　ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９的ＵＳＢ驱动程序属于ＷＤＭ　型驱动程序，因此不必直接与ＴＩ　Ｓ３２０ＶＣ５５０９的　ＵＳＢ接口打交道，只需通过下层驱动程序提供的接　口来访问该接口即可．换而言之，编写　ＴＭＳ３２０Ｖ　５０９的ＵＳＢ设备驱动程序不必具体针　维普资讯 http://www.cqvip.com 一９６一　西安石油大学学报（自然科学版）　ｒｅｔｕｒｎ　ｓｔａｔｕｓ；　对硬件编程，所有的ＵＳＢ命令、读写操作均是通过　总线驱动程序转发给ＵＳＢ设备，因此驱动程序必须　定义与外部设备的通讯接口和通讯的数据格式［　．　般来说，ＵＳＢ驱动程序，主要包括如下几个　部分，读者可以根据需要进行取舍．　一｝　在Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＸＰ系统中，驱动程序开发完成并　正确安装后如图３所示．　ＵＳＢ的客户程序实际上是对客户端设备映像　的操作，这些映像由ＵＳＢ驱动程序产生，属于用户　（１）ＤｒｉｖｅＥｎｔｒｙ（）例程：驱动程序的人口函数，　所有对各种ＩＲＰ的处理都在此例程中做出说明（大　致相当于普通应用程序的ｍａｉｎ（）或ｗｉｎｍａｉｎ（）函　模式．在ＤＤＫ中存在着一组叫做ＵＳＢＤＩ函数的　ＡＰＩ函数集，该函数集包括了传输函数、管道（Ｐｉｐｅ）　数，不能省略）．　（２）ＡｄｄＤｌＥｖｉｃｅ（）例程：当ＵＳＢ设备接入主机系　统时，Ｉ／Ｏ管理器调用此例程，此例程负责创建ＵＳＢ　功能设备对象，同时创建Ｗｉｎ３２子系统可见的设备　名．　（３）响应ＩＲＰｌ＿ＭＪ一　Ｔ和ＩＲＰ—ＭＪ—ＣＬｏ—　ＳＥＩＲＰ请求的例程：当用户态的应用程序通过　ＷｉｎＳ２ＡＰＩ函数ＣｒｅａｔＦｉｌｅ（）或ＣｌｏｓｅＦｉｌｅ（）请求创建　或关闭ＵＳＢ设备句柄时，Ｉ／Ｏ管理器将调用此例　程．　（４）响应ＩＲＰ—ＭＪ—ＤＥＶＩＣＥ—ＣＯＮＴＲｏＬ请求　的例程：当用户态的应用程序通过Ｗｉｎ３２ＡＰＩ函数　ＤｅｖｉｃｅＣｏｎｔｒｏｌ（）请求对ＵＳＢ设备进行Ｉ／Ｏ操作时，　Ｉ／Ｏ管理器将调用此例程．　（５）响应ＩＲＰ—ＭＪ—ＰＮＰＩＲＰ请求的例程：在此　例程中驱动程序处理由ＰｎＰ管理器发送的ＰｎＰ消　息．　下面的ＤｒｉｖｅｒＥｎｔｒｙ（）例程，可供参考：　ＮＴｓＴＡＴＩ　Ｓ　ＤｒｉｖｅｒＥｎｔｒｙ（ＩＮ　ＰＤＲＩＶＥＲ～ＯＢＪＥＣＴ　ＤｒｉｖｅｒＯｂｊｅｅｔ．ＩＮ　ＰＵＮＩＣＯＤＥ—Ｓ汀ＲＩＮＧ　Ｒｅｇｉｓｔｒｙ—　Ｐａｔｈ）　｛　ＮＴＳＴＡＴＵＳ　ｓｔａｔｕｓ：ＳＴＡＴＵＳ一＞ＳＵＣＣＥＳＳ；　ＤｒｉｖｅｒＯｂｊｅｅｔ一＞ＤｒｉｖｅｒＵｎｌｏａｄ＝ＵＳＢＵｎｌ０ａｄ：　ＤｒｉｖｅｒＯｂｊｅｅｔ一＞Ｍａ］ｏｒＦｕｎｅｔｉｏｎ［ＩＲＰ—Ｍ３一ＣＲＥ—　ＡＴＥ］＝ＵＳＢＣｒｅａｔｅ；　ＤｒｉｖｅｒＯｂｊｅｅｔ一＞ＭａｊｏｒＦｕｎｅｔｉｏｎ［ＩＲＰ—ＭＪ一＞　ＣＬＯＳＥ］＝ｕＳＢＣＩｏｓｅ；　ＤｒｉｖｅｒＯｂｊｅｅｔ一＞ＭａｊｏｒＦｕｎｅｔｉｏｎ［ＩＲＰ—ＭＪ一＞　ＲＥＡＤ］＝ｕｓＢＲｅａｄ；　ＤｒｉｖｅｒＯｂｊｅｃｔ一＞ＭａｊｏｒＦｕｎｅｔｉｏｎ［ＩＲＰ—ＭＪ～ＷＲＩＴＥＪ　＝ＵＳＢＷｒｉｔｅ；　ＤｒｉｖｅｒＯｂｊｅｅｔ一＞ＭａｊｏｒＦｕｎｅｔｉｏｎ［Ⅱ　一ⅣＵ—ＤＥⅥ　一　ＣＯＮＴＲＯＬ］＝ＵＳＢＤｅｖｉｅｅＣｏｎｔｎｌ；　ＲｅｇｉｓｔｅｒＦｏｒＰｎｐＮｏｔｉｆｉｅａｔｉｏｎ（ＤｒｉｖｅｒＯｂｊｅｅｔ）；　函数、设备配置函数及其他函数．应用这些函数可编　写支持任何ＵＳＢ兼容设备的ＵＳＢ驱动程序和客户　程序．　７　碑鲻　赫．夏谶薯　………………～……～……………一—寸　ｉ｝＿　（　潮＿　隔烈麟黼藏黼鬻黛鳓瓣豳［————　嘲黼露蕊戤鬣瀚图）ｌ　图３驱动程序开发完成并正确安装后的示意图　为了优化应用程序性能，可将应用程序分为２　个部分：动态链接库和应用程序．动态链接库接受应　用程序的各种操作请求并负责和内核态的ＵＳＢ客　户驱动程序通信，而应用程序负责将数据进行传输，　还可进一步采用Ｗｉｎｄｏｗｓ多线程技术使数据传输　和程序界面分别处于线程，来提升程序性能．　５结束语　本文提出的高速数据处理和数据ＵＳＢ传输的　一体化方案，主要是利用了ＴＭＳ３２０Ｖ　５０９的优良　性能，尤其是ＵＳＢ的ＢｏｏｔＬｏａｄｅｒ功能的合理应用，　使得系统结构简洁、性能可靠、易于开发和扩展，并　已在实践中获得检验．　参考文献：　［１］ＴＩ．ＴＭＳ３２０ＶＣ５５０９　Ｆｉｘｅｄ．Ｐｏｉｎｔ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎ￣Ｐｒｏｓｓｅｓｏｒ　Ｄａｔａ　Ｍａｎｕａｌ［Ｍ］．Ｕ　Ｓ：Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，２００３．　［２］ＴＩ．ＴＭＳ３２０Ｃ５５ｘ　ＣＳＬ　ＵＳＢ　ｌ￣ｌ－＆ＩＴｎｎＰｘ　Ｓ　Ｒｅｆｅｒｎｅｃｅ　Ｇｕｉｄｅ［Ｍ］．Ｕ　Ｓ：Ｔｅｘａｓ　Ｉｓｎｔｒｕｍｅｎｔｓ，２００１．　［３］ＴＩ．ＡＤｓＰ侣１０ｓＵＳＢＤｅｖｉｃｅＤｒｉｖｅｒｆｏｒｔｈｅＴＭＳ３２０Ｃ５５０９　［Ｍ］．ｕ　Ｓ：Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，２００３．　［４］宋新爱．基于ＷＤＭ的设备驱动程序开发［Ｊ］．西安石　油大学学报：自然科学版，２００７，２２（４）：１１３—１１５．　［５］ＴＩ．ＴＭＳ３２０Ｃ５５ｘ　ＤＳＰ　Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｓ　Ｒｅｆｒｅｅｎｃｅ　ｕＧｉｄｅ［Ｍ］．　Ｕ　Ｓ：Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，２０ｏ３．　（下转第１０５页）　维普资讯 http://www.cqvip.com 何明等：基于遗传算法和粗糙集理论的增量式规则获取方法　一１０５一　（２）为了比较标准遗传算法、粗糙集和基于粗糙　集的增量式遗传算法之间获取规则的性能，分别对　以上①，②，③数据库按照不同的方法抽取规则，　表１给出了比较的结果．　表１规则获取方法比较　一种优化技术作用于规则集上．在此基础上，针对数　据挖掘对算法可扩性的要求，将增量算法与数据库　更新结合起来，实现知识的渐进更新．试验结果表　明，本文所提出的方法能有效地获取最优规则集．　参考文献：　［１］Ｐａｗａｌｋ　Ｚ．Ｒｏｕｇｈ　ｓｅｔｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　０ｆ　Ｃｏｒｎ—　ｐｕｔｅｒ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９８２，１１（５）：３４１—３５６．　［２］Ｐａｗａｌｋ　Ｚ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　Ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｒｅａｓｏｎｉｎｇ　ａｂｏｕｔ　Ｄａｔａ　［Ｍ］．Ｂｏｓｔｏｎ：Ｋｌｕｗｅｒ　Ａｃａｄｅｍｉｃ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，１９９１．　［３］Ｙａｏ　Ｙｉｙ１Ｊ，Ｚｈａｏ　Ｙａｈ，Ｗａｎｇ　Ｊｕｅｅｔ，ｅｔ　ａ１．Ａ　Ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　Ｍａ—　ＳＧＡ：标准遗传算法；ＲＳＴ：粗糙篥理论；ＩＧＡ：基于粗糙集的增　ｃｈｉｎｅ　Ｌｅａｒｎｉｎｇ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｕｓｅｒ　Ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ　量式遗传算法　［Ｃ］／／ＧｒｅｃｏＳ，Ｈａｔａ　Ｙ，Ｉ－Ｉｉｒａｎｏ　Ｓ，ｅｔ　ａ１．Ｒｏｕｇｈ　Ｓｅｔｓ　ａｎｄ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｔｒｅｎｄｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｉｇ（ＲＳＣＩＥ　２００６）．Ｂｅｎｒｌｉｎ：　Ｓｐｒｉｎｇｅｒ—Ｖｅｒｌａｇ，２００６：５８７—５７６．　通过对表１中的３种规则获取方法所得到的结　果进行比较，可以看出，在保持较高的覆盖度的同　时，基于粗糙集的增量式遗传算法所获取的规则数　量最少，获取规则的时间也是最短的．这就进一步说　［４］Ｙｉｎ　Ｙ　，Ｚｌ１ａｎｇ　Ｂｉｎ，Ｚｈａｏ　Ｙｕｈａｉ．Ｍｉｎｉｇ　ｔｎｈｅ　Ｍｏｓｔ　Ｉｎ．　ｔｅｒｅｓｔｉｎｇ　Ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｆｒｏｍ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｐｈｅｎｏｔｙｐｅｓ　Ｍｅｄｉｃａｌ【）ａ—　ｔａ［Ｃ］／／Ｇｒｅｅｏ　Ｓ，Ｈａｔａ　Ｙ，Ｈｉｒａｎｏ　Ｓ，ｅｔ　ａ１．Ｒｏｕｇｈ　Ｓｅｔｓ　ｎｄ　ａＣｕｒｒｎｔｅ　Ｔｒｅｎｄｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｉｇ（ＲＳＣＴＣ　２００６）．Ｂｅｒｎｌｉｎ：　Ｓｐｒｉｇｅｒ—Ｖｅｒｌｎａｇ。２００６：６９６—７０５．　明了本文所提出的基于增量式遗传算法的规则挖掘　的正确性和有效性．　［５］Ｐａｗｌａｋ　Ｚ．Ｄｅｃｉｓｉｏｎ　Ｔｒｅｅｓ　ａｎｄ　Ｆｌｏｗ　Ｇｒａｐｈｓ［Ｃ］／／Ｇｒｅｃｏ　５结　论　本文基于粗糙集理论，分析了遗传算法的基本　原理，结合数据挖掘中规则挖掘问题的具体情况，将　分规则获取与优化方法结合起来．把遗传算法作为　Ｓ，Ｈａｔａ　Ｙ，Ｈｉｒａｎｏ　Ｓ，ｅｔ　ａ１．Ｒｏｕｇｈ　Ｓｅｔｓ　ａｎｄ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｔｒｎｄｅｓ　ｉｎ　Ｃｏｍｐｕｔｉｇ（ＲＳｎ￣Ｉ＂Ｃ　２００６）．Ｂｅｄｉｎ：Ｓｐｒｉｇｅｒｎ－　Ｖ￣ｌａｇ，２００６：１－１１．　［６］　ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／１＾ｎ＾ｎ　ｖ＿ｉｃｓ．ｕｃｉ．ｅｄｕ／ｐｕｂ／ｍａｃｈｉｎｅ－ｌｅａｒｎｉｇ－ｎ　ｄａｔａｂａｓｅｓ／．　编辑：张新宝　（上接第９６页）　［６］ＴＩ．ＴＭＳ３２０Ｃ５５ｘ　ＤＳＰ　ＣＰＵ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｒ　Ｓ　Ｒｅｆｒｅｅｎｃｅ　［Ｍ］．Ｕ　Ｓ：Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，２００３．　［７］ＴＩ．ＴＭＳ３２０Ｃ５５ｘ　ＤＳＰ　ＣＰＵ　Ｒｅｆｒｅｎｃｅ　ｅＧｕｉｄｅ［Ｍ］．Ｕ　Ｓ：　Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，２００３．　安：西安电子科技大学出版社，２００２．　［９］　武安河．Ｗｉｎｄｏｗｓ　２０００／ＸＰ　ＷＤＭ设备驱动程序开发　［Ｍ］．２版．北京：电子工业出版社，２００５．　编辑：张新宝　［８］张惠娟．Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下的设备驱动程序设计［Ｍ］．西