[发明专利]一种基于寄存器的虚拟机及其实现方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机图形学技术领域，涉及一种虚拟机，具体是一种基于寄存器的虚拟机及其实现方法。

背景技术

人机界面(Human-Machine Interface,HMI)是用户和机器之间进行传递和交互的媒介，伴随着嵌入式技术和显示技术出现了虚拟仪表。在虚拟仪表的基础上，人机界面在进行交互时有多种显示、交互方式，如仪表盘、数字框、进度条等等，而每种形式又会有多种变化以及显示效果。

中国申请公布专利CN102541616A,提供了一种嵌入式操作系统虚拟机及其实现方法，支持在单个硬件微处理器上建立两个不同的嵌入式操作系统，从而把一个嵌入式系统的物理处理器芯片转化为多个逻辑的芯片系统，并且在两个操作系统之间，建立类似与硬件通信机制的虚拟化的通信机制。

但是，该方案采用将物理芯片转化为多个逻辑的芯片系统，从而支持两个系统运行在同一片物理芯片上，使用范围局限性强，不适合快速的界面开发工作，无法提供快速的界面开发支持。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于寄存器的虚拟机及其实现方法，配合专用的设计语言，实现快速便捷的个性化人机交互界面开发。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于寄存器的虚拟机，包括代码存储模块、代码读取模块、解释执行模块、寄存器、绘制接口以及绘图执行模块；

所述代码存储模块，将指令代码编译为二进制代码进行存储；

所述代码读取模块，执行时，从代码存储模块读取二进制代码，还原为指令代码；

所述解释执行模块，实现指令代码的解析和服务(执行)函数的调用，对读取的指令代码进行解析，并调用指定服务函数接口执行操作；

所述寄存器，用于存放执行过程中的变量的值，并对其中变量的值进行数据操作和逻辑操作；

所述绘制接口，为解释执行模块提供界面绘制的接口；

所述绘图执行模块，作为图形绘制执行模块，具体执行图形绘制操作。

进一步地，所述解释执行模块解析每行指令代码时，通过将所有执行函数注册到一个函数数组中，操作码的值对应服务函数的坐标，使用操作码的值直接调用函数。

一种基于寄存器的虚拟机实现方法，包括以下步骤：

步骤S1，通过代码读取模块从代码存储模块读取二进制代码，还原为指令代码；

步骤S2，通过解释执行模块解析指令代码所代表的操作，并根据解析结果调用特定的服务函数；

步骤S3，判断指令代码所代表的操作类型，若为寄存器操作，执行步骤S4，若为绘制操作，执行步骤S5；

步骤S4，对指定寄存器中的数据进行操作，执行步骤S7；

步骤S5，调用绘制接口，执行步骤S6；

步骤S6，绘制接口调用界面绘制函数，通过绘图执行模块实现界面的绘制，执行步骤S7；

步骤S7，执行结束。

本发明的有益效果：本发明提供的一种基于寄存器的虚拟机及其实现方法，将绘制功能抽象成一些常用的接口，使用自定义代码调用这些接口，实现界面效果的快速开发和实现，同时，通过接口的抽象提高代码的可重用性，降低后续的开发难度和成本；通过使用基于寄存器的实现方式，可以提供多个变量的存储空间，相对于基于栈的虚拟机减少了代码量并提高了虚拟机的执行速度。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明的系统示意图。

图2是本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种基于寄存器的虚拟机，包括代码存储模块、代码读取模块、解释执行模块、寄存器、绘制接口以及绘图执行模块。

代码存储模块，采用Flash存储器，将指令代码编译为二进制代码进行存储。

代码读取模块，执行时，从代码存储模块读取二进制代码，还原为指令代码；其中，指令代码为定长，可以加开寻址过程。