嵌入式FORTH虚拟计算机的实现

5.NEXT核心算法与函数

FORTH虚拟机的核心算法--NEXT，它完成了指令的控制执行过程。如借用以上描述，用形式化的方法表示为：

由于FORTH虚拟机是工作在真实计算机上，因此要实现FORTH虚拟机必须用真实计算机的代码来实现这个核心过程，以X86汇编语言为例，其实现FORTH虚拟机核心过程的代码为(16位地址空间)：

ES:BX,SI MOV

SI,#2 ADD

ES:[BX]JMP

从代码可以看出，它非常象一个子过程或函数的调用。在真实计算机中，函数是非常常用的一个功能，是若干指令的有序集合。

在FORTH虚拟计算机中高级字就可认为是“函数”。表3是真实计算机和FORTH虚拟计算机在函数调用中的执行过程对比。

6.结论

对于嵌入式应用来说，一个可扩展性好、可移植性好、可裁剪、实现快速，并且便于调试的嵌入式虚拟机，能给嵌入式应用的开发带来极大的方便。基于FORTH构筑的虚拟机，引入字典表完成指令和机器代码的对应，并用字定义来完成指令的扩展，使系统的结构具有了极大的灵活性和扩展性，仅仅通过对基本字的堆叠、组合就可完成高级字的层层定义，实现极其复杂的系统。在JLP FORTH中存储分段使得程序指令和数据能相对独立，有效地增强了系统的安全性。这些设计思路使得在其上构建的FORTH虚拟机具有了代码简单、调试方便、安全性高、扩展性强等特点，特别适合应用于嵌入式系统中。