Diplomarbeit - Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden

Diplomarbeit: Modulares System Programmierung der Knotenpunkte
6.3. Umsetzung
Um die Sensoren und Aktoren beziehungsweise die dazugehörigen Controller in die Lage zu
versetzen, Steuerprogramme ausführen zu können, müssen die PL0-Programme in einen Code
übersetzt werden, den die Controller verstehen. Um die Programme nicht für jeden Controllertypen
spezifisch zu übersetzen, wird ein Code erzeugt, der von einer Virtuellen Maschine ausgeführt
werden kann. Diese verfügt über einen Kellerspeicher, auf dem alle Daten abgelegt werden. Damit sie
auch auf kleineren Controllern mit wenig Arbeitsspeicher lauffähig ist, ist die Breite des Maschinen-
Speichers auf zwei Byte festgelegt.
Der Code ist relativ klein gehalten und kommt mit derzeit 35 Befehlen aus. Damit ist er bereits
gegenüber dem von Prof. Beck verwendeten Zwischencode um einige Befehle erweitert worden. Sie
dienen zum einen dem Alternativ-Zweig der zweiseitigen Verzweigung (IF THEN ELSE) und den
Funktionsaufrufen und zum anderen wurden zwei neue Befehle eingeführt, um mit den anderen
Knotenpunkten kommunizieren zu können. Diese Befehle holen sich ihre Parameter vom
Kellerspeicher und schreiben die Ergebnisse dorthin zurück. Die Virtuelle Maschine entscheidet dabei,
ob sich die Anfrage an einen entfernten Knoten richtet oder die Daten direkt vom gleichen Controller
bezogen werden können. Dadurch, dass keine Unterschiede bei diesen beiden Aufrufen in der
Skriptsprache gemacht werden, vereinfacht sich die Programmierung und die Programme können mit
gleichen Ergebnissen auf jedem Knoten ausgeführt werden, ohne extra angepasst werden zu
müssen.
6.3.1. Der Compiler
Auf die genaue Entwicklung eines Compilers soll hier nicht eingegangen werden, sondern es wird nur
ein grober Überblick gegeben.
Ein Compilervorgang besteht aus mehreren Phasen. Am folgenden Beispiel werden diese kurz
erläutert.
CONST pi=3;
VAR a,x;
BEGIN
IF a>0 THEN
x:=2*pi+a;
END.
Phase Bedeutung
Lexikalische Analyse Der Quelltext wird in eine Folge von Symbolen zerlegt.
(const)(id,pi)(=)(num,3)(;)
(var)(id,a)(,)(id,x)(;)
(begin)
(if)(id,a)(>)(then)
(id,x)(:=)(num,2)(*)(id,pi)(+)(id,a)(;)
(end)(;)
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