解釋一編譯方法 - 數(shù)控制碼系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理新方法

　　單純使用傳統(tǒng)的解釋方法或編譯方法都有不可避免的缺點(diǎn)，解釋一編譯方法是將兩種方法相結(jié)合進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法。在開始加工前先開辟一段內(nèi)存作為緩沖區(qū)(根據(jù)具體情況分配)，接著一次性編譯若干程序段，直到緩沖區(qū)滿。然后，從緩沖區(qū)中取出已編譯好的程序段進(jìn)行加工處理。這里必須給加工處理完的程序置一標(biāo)志，例如，定義一標(biāo)志位bufflag，初始為False，程序加工處理完后置為True，則當(dāng)所有程序的標(biāo)志位都為True時(shí)清空緩沖區(qū)，繼續(xù)裝入下一批編譯的程序段。譯碼緩沖區(qū)在譯碼進(jìn)程初始化時(shí)被開辟，在譯碼進(jìn)程被殺死時(shí)釋放。在譯碼緩沖區(qū)的生命期間，數(shù)據(jù)被不斷地寫入、修改、讀出與清除。對(duì)于某一個(gè)緩沖區(qū)，它不斷地接收新的零件程序段，不斷地被各子進(jìn)程輪流處理。這種將大量加工程序分成若干程序段進(jìn)行編譯加工的方法，可有效減少編譯等待時(shí)間，增加加工效率。

　　4適用于制碼系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的新方法

　　上述幾種數(shù)據(jù)處理方法都有其不足，如資源重疊流水處理解釋方法只是縮短了進(jìn)程間的等待時(shí)間，其解釋階段不如目標(biāo)碼編譯方法效率高，整個(gè)譯碼處理效率不如解釋一編譯方法;目標(biāo)碼編譯方法只是優(yōu)化了編譯階段的數(shù)據(jù)處理;解釋一編譯方法結(jié)合解釋方法和編譯方法，提高了整體數(shù)據(jù)處理效率，但數(shù)據(jù)解釋送緩沖區(qū)階段不如資源重疊流水處理解釋方法效率高，緩沖區(qū)編譯階段又不如目標(biāo)碼編譯方法效率高。

　　綜合分析上述各方法的優(yōu)缺點(diǎn)，為制碼系統(tǒng)研究出一種更優(yōu)的數(shù)據(jù)處理方法。主要思想是：總體運(yùn)用解釋一編譯方法，開辟一段內(nèi)存作為緩沖區(qū)，先一次性編譯若干代碼段存入緩沖區(qū)，直到緩沖區(qū)滿。然后，從緩沖區(qū)中取出已編譯好的代碼段進(jìn)行加工處理。而在一次性編譯若干代碼段中各條代碼時(shí)，采用資源重疊流水處理的解釋方法進(jìn)行編譯處理。并且在編譯處理時(shí)綜合采用目標(biāo)碼編譯方法，先判斷各標(biāo)志位，如具有相同代碼段，就將該段相同代碼編譯后的目標(biāo)碼存入RAM中，下次處理相同數(shù)據(jù)時(shí)直接調(diào)用RAM中的目標(biāo)碼即可。其數(shù)據(jù)處理過(guò)程如下：

　　(1)定義緩沖區(qū)數(shù)據(jù)格式

　　根據(jù)零件標(biāo)記碼的固定長(zhǎng)度分配一定內(nèi)存空間作為緩沖區(qū)，需兩個(gè)一樣大小的緩沖區(qū)，一個(gè)用來(lái)存放若干程序殷(一個(gè)零件的6個(gè)標(biāo)記碼);另一個(gè)用來(lái)存放譯碼結(jié)果。緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義如下：

　　每個(gè)緩沖區(qū)設(shè)置6小塊緩沖區(qū)BUF0～BUF5，用來(lái)存放每個(gè)零件的6位標(biāo)記碼，并置相應(yīng)的bufflag為1;6塊緩沖區(qū)滿后，再依次進(jìn)行數(shù)據(jù)譯碼處理，處理結(jié)果放入另一緩沖區(qū)，同時(shí)置相應(yīng)的bufflag為2;當(dāng)6塊緩沖區(qū)全部準(zhǔn)備好(bufflag為2)，則進(jìn)行加工，加工完的標(biāo)記碼所對(duì)應(yīng)的緩沖區(qū)就置bufflag為O，繼續(xù)存放下一個(gè)零件標(biāo)記碼。

　　(2)采用資源重疊流水處理的解釋方法進(jìn)行譯碼

　?、?gòu)牡谝粋€(gè)緩沖區(qū)取出第一個(gè)零件標(biāo)記碼進(jìn)行編譯并將結(jié)果放入第二個(gè)緩沖區(qū)中，同時(shí)輸入第二個(gè)零件的標(biāo)記碼。

　?、趶牡诙€(gè)緩沖區(qū)中取出第一個(gè)零件的編譯結(jié)果對(duì)第一個(gè)零件進(jìn)行加工，這時(shí)編譯第二個(gè)零件的標(biāo)記碼放入已空的第二個(gè)緩沖區(qū)中，同時(shí)輸入第三個(gè)零件的標(biāo)記碼。

　?、鄣谝粋€(gè)零件加工完畢，繼續(xù)加工第二個(gè)零件，并編譯第三個(gè)零件的標(biāo)記碼，同時(shí)輸入第四個(gè)零件的標(biāo)記碼。

　　采用重疊流水?dāng)?shù)據(jù)譯碼處理，直到加工完成整批零件。數(shù)據(jù)譯碼處理過(guò)程如圖2。

　　(3)編譯緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)

　　數(shù)據(jù)編譯階段，即從第一個(gè)緩沖區(qū)取出數(shù)據(jù)進(jìn)行編譯的階段，編譯結(jié)果存入第二個(gè)緩沖區(qū)，采用目標(biāo)碼編譯方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編譯。由于零件上標(biāo)記碼是兩組對(duì)稱的相同代碼且整批零件的代號(hào)相同，為了避免重復(fù)編譯相同代碼，在緩沖區(qū)格式中定義了兩個(gè)標(biāo)志位accessorynuml和accessorynum2。accessorynuml是某個(gè)零件單獨(dú)標(biāo)記碼編譯后的目標(biāo)碼標(biāo)志位，為0表示該碼還未編譯或已重復(fù)使用一次;為1表示已編譯存儲(chǔ)，且還未重復(fù)使用。accessorynum2是整批零件代號(hào)編譯后的目標(biāo)碼標(biāo)志位，為0表示還未編譯或已重復(fù)使用n次;為n表示第一次編譯存儲(chǔ)，且未重復(fù)使用;為i表示已重復(fù)使用了n-i次(n為整批零件數(shù)，i為1~n間的整數(shù))。當(dāng)acccssorynum1為1時(shí)說(shuō)明該零件單獨(dú)標(biāo)記碼還要被使用，應(yīng)先保存，下次使用時(shí)可以直接加工而無(wú)需再去編譯;由于加工零件是對(duì)稱的。所以第二次加工就無(wú)需重新編譯而直接加工即可。當(dāng)accessorynum2的值大于O小于n時(shí)，說(shuō)明該代碼需保存。由于整批零件的代號(hào)相同，因此加工每個(gè)零件時(shí)都可以直接調(diào)用第一次編譯好的代號(hào)數(shù)據(jù)直接加工。通過(guò)accessorynum1和accessorynum2兩個(gè)標(biāo)志位，可以加快數(shù)據(jù)編譯處理速度，有效提高數(shù)據(jù)處理的效率。

　　當(dāng)一個(gè)零件加工完換下一個(gè)零件時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)零件標(biāo)記碼的數(shù)據(jù)處理，直到加工完整批零件。只有在輸入或編譯下一個(gè)零件，即需要占用兩緩沖區(qū)之一、而上一零件的編譯或加工還沒(méi)有處理完時(shí)需要等待，但這種等待是極其短暫的。

　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)可知，數(shù)控制碼系統(tǒng)中運(yùn)用資源重疊流水解釋方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，一個(gè)零件的制碼時(shí)問(wèn)需要2。4s;運(yùn)用解釋一編譯方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，需要2。3s;而運(yùn)用這種新數(shù)據(jù)處理方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，只需要2。0s，比運(yùn)用前兩種方法的教率分別提高了16。7%和13。04%，有效地提高了數(shù)控制碼的速度和效率，且使用至今一直很穩(wěn)定。

　　這種新的數(shù)據(jù)處理方法適合大量有規(guī)律或程序段較短的數(shù)控程序的譯碼。它能節(jié)約系統(tǒng)資源，加快數(shù)據(jù)處理速度，且譯碼緩沖區(qū)是靜態(tài)分配的，可有效防止內(nèi)存碎片的形成。該方法還能很好地利用Windows系統(tǒng)本身提供的基于線程的搶先式多任務(wù)機(jī)制。