[發(fā)明專利]一種基于圖形化的編程語言核心虛擬機內(nèi)核演示系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110632263.4
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113312146A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡敏;李少卿;張貝貝;熊鵬程;梅一多
• 申請（專利權(quán)）人: 蔡敏
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/451
• 代理公司: 杭州山泰專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33438
• 代理人: 周玲

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于圖形化的編程語言核心虛擬機內(nèi)核演示系統(tǒng)，包括：演示模塊，用于將虛擬機在底層執(zhí)行過程中的運行情況和每行代碼執(zhí)行的各組件的數(shù)據(jù)存取通過網(wǎng)格圖形，在UI展示；交互模塊，接受外部設(shè)備發(fā)送過來的操作命令；調(diào)度模塊，用于根據(jù)AST(抽象語法樹)中所呈現(xiàn)的內(nèi)容，進行執(zhí)行，將語句轉(zhuǎn)化成的指令集的數(shù)據(jù)進行調(diào)用處理，并與演示模塊和交互模塊進行互動，接收交互模塊的指令并將執(zhí)行命令轉(zhuǎn)化后向演示模塊輸出。本發(fā)明通過將虛擬機的運行與圖形化展示結(jié)合，在掌握虛擬機原理等學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程中帶來了極大的改變，改變了傳統(tǒng)教學(xué)的訓(xùn)練方式，有效提高了現(xiàn)有技術(shù)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于圖形化的編程語言核心虛擬機內(nèi)核演示系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前市面上編程語言大部分采用虛擬機來進行內(nèi)部核心調(diào)用和計算，市面上的關(guān)于虛擬機的材料相對過于專業(yè)，同時由于不同的語言，在AST(抽象語法樹)之后，轉(zhuǎn)化成符號表和指令集時，都是具有自身數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點，同時由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，其運行邏輯的方法往往是比較不容易讓人理解；不利于在教學(xué)中對同學(xué)進行深入講解，同學(xué)也很難構(gòu)建關(guān)于整個邏輯的結(jié)構(gòu)。

考慮到上述問題，發(fā)明人在此提出一種基于圖形化的編程語言核心虛擬機內(nèi)核演示系統(tǒng)，通過對網(wǎng)格及邏輯位置的存放數(shù)據(jù)來展示虛擬機運行過程中關(guān)于指令集及符號表，堆和棧、棧幀之間的關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于圖形化的編程語言核心虛擬機內(nèi)核演示系統(tǒng)，解決背景技術(shù)中所提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于圖形化的編程語言核心虛擬機內(nèi)核演示系統(tǒng)，包括：

演示模塊，用于將虛擬機在底層執(zhí)行過程中的運行情況和每行代碼執(zhí)行的各組件的數(shù)據(jù)存取通過網(wǎng)格圖形，在UI展示；

交互模塊，接受外部設(shè)備發(fā)送過來的操作命令；

調(diào)度模塊，用于根據(jù)AST(抽象語法樹)中所呈現(xiàn)的內(nèi)容，進行執(zhí)行，將語句轉(zhuǎn)化成的指令集的數(shù)據(jù)進行調(diào)用處理，并與演示模塊和交互模塊進行互動，接收交互模塊的指令并將執(zhí)行命令轉(zhuǎn)化后向演示模塊輸出。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述演示模塊包括AST(抽象語法樹)單元、符號表單元、堆棧單元、棧幀單元和寄存器單元。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述AST(抽象語法樹)單元用于將代碼轉(zhuǎn)化成倒序生長的樹型結(jié)構(gòu)，其節(jié)點為代碼的語句和運算符。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述符號表單元用于將AST(抽象語法樹)上的內(nèi)容抽象成以名稱為主的散列鏈表的形式，其名稱包括函數(shù)、類型和變量。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述堆棧單元包括包括堆模型和棧模型。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述棧幀單元由變量表、參數(shù)表和計算棧組成。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述寄存器單元用于模仿底層與CPU的直接交互。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種基于圖形化的編程語言核心虛擬機內(nèi)核演示系統(tǒng)，具備以下有益效果：

該一種基于圖形化的編程語言核心虛擬機內(nèi)核演示系統(tǒng)，通過將虛擬機的運行與圖形化展示結(jié)合，在掌握虛擬機原理等學(xué)習(xí)訓(xùn)練過程中帶來了極大的改變，改變了傳統(tǒng)教學(xué)的訓(xùn)練方式，有效提高了現(xiàn)有技術(shù)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練效果；

該一種基于圖形化的編程語言核心虛擬機內(nèi)核演示系統(tǒng)，通過圖形化這種生動的效果展示，可以引導(dǎo)學(xué)習(xí)者快速理解市面主流虛擬機運行原理，并將其與知識點進行結(jié)合，通過分析原理，快速掌握核心語言，有效提高了現(xiàn)有技術(shù)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練效果。

附圖說明