一种基于平行控制的同一算法执行系统技术方案

一种基于平行控制的同一算法执行系统，自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库、在线编程模块、程序存储模块分别与程序编译模块相连；程序编译模块在自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库的作用下对在线编程模块所编写的算法程序以及程序存储模块中存储的程序进行解析；程序编译模块与指令析取库相连，指令析取库与指令队列连接，指令析取库建立指令析取规则，并将从程序编译模块中析取出每条具体的指令发送至指令队列中；指令列队与通信系统相连，指令队列将要执行的指令信息推送至通信系统中，利用通信系统调用实际系统和人工系统。本发明专利技术具有算法程序解析效率高准确性高、程序稳定性强、在线编程并可数据存储等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于平行控制的同一算法执行系统
本专利技术涉及平行控制领域，尤其是一种用于平行控制系统中实际系统与虚拟系统对同一算法的执行系统。
技术介绍
随着对平行控制系统研究的不断深入，平行控制系统在可应用性方面的要求不断得到提高，在实现了平行控制系统中实验系统与人工系统之间的通信之后，接下来面临的问题就是对平行控制系统的应用。然而对平行控制系统的应用，首要问题就是怎样使同一算法能同时在实验系统和人工系统中执行。在现有已知技术中，人们已经解决了跨平台的问题，研究重点便是解决同一算法执行问题。由于平行控制涉及两个系统，即实验系统与人工系统，在两个系统中分别编写相同功能的算法，利用通信系统实现两个系统之间的通信即可操作整个平行控制系统，但是这种方法工作量较大，分别编写的算法存在差异性，并且只能离线编程编译之后才能运行，因此整个系统的可变动性和可操作性较差。然而，目前对于平行控制系统中同一算法执行的研究还处于空白阶段，无法满足人们在控制领域的需求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种可在线编辑算法、按照自定义的语法语义规则进行解析并调用相关指令库的基于平行控制的同一算法执行系统。为实现上述目的，采用了以下技术方案：本专利技术一种基于平行控制的同一算法执行系统，所述系统包括自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库、在线编程模块、程序存储模块、程序编译模块、指令析取库、指令队列、通信系统、实际系统和人工系统；其中，自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库、在线编程模块、程序存储模块分别与程序编译模块相连；自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库形成自定义编程语言和编程规则，相当于自定义一种新的编程语言；在线编程模块与程序存储模块相连，在线编程模块所编写的算法程序储存在程序存储模块中；程序编译模块在自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库的作用下对在线编程模块所编写的算法程序以及程序存储模块中存储的程序进行解析，查看所编写的语法词义等是否合法；程序编译模块与指令析取库相连，指令析取库与指令队列连接，指令析取库建立指令析取规则，并将从程序编译模块中析取出每条具体的指令发送至指令队列中；指令列队与通信系统相连，指令队列将要执行的指令信息推送至通信系统中，利用通信系统调用实际系统和人工系统。所述通信系统包括实际系统通信单元和人工系统通信单元，实际系统通信单元与实际系统相连接，人工系统通信单元与人工系统相连接，所述人工系统采用MSRS平台开发；在实际系统中设有实际运动接口库，在人工系统中设有虚拟运动接口库；通信系统分别向实际系统通信单元和人工系统通信单元发送指令；实际系统通信单元向实际系统发送指令，调用实际系统中的实际运动接口库，采用多线程的方式执行实际系统；人工系统通信单元向人工系统发送指令，调用人工系统中的虚拟运动接口库，采用多线程的方式执行人工系统。所述自定义程序关键字库建立程序的关键字，将关键字添加至关键字库中；所述自定义语法语义分析库使用正则表达式定义语言语法规则库，建立自己的分析规则，就像C++等语言拥有自己的语法库一样，在此基础上编写相关算法程序，然后再利用自定义的语言语法规则库对算法进行解析。所述指令队列含有内存指令队列和数据库指令队列两部分，其中，指令析取库中使用析取规则析取出程序中的相关信息，存储在指令队列中，一般要执行的指令存放在内存指令队列中，为了方便多次使用，可将指令信息存储到数据库指令队列中。所述在线编辑模块可与手持编辑设备连接组成编辑系统。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、可实现在线编程，用户可根据需要灵活的设计语言语法规则；2、使用正则表达式定义语言语法规则库，提高了对算法程序解析的效率和准确性；3、使用编译原理的思想保证了算法程序的合法性，友好的错误处理能力提高了程序的稳定性；4、系统具有存储功能，可将在线编写的算法程序存储到文档，方便多次使用；而从算法程序析取出的指令队列以程序文档名为数据表名存储到数据库中，方便多次使用；使系统数据的安全性得到了保障，有效保证同一算法在平行控制系统中的顺利执行；5、拓展能力强，程序软件可整体迁移到手持设备中，实现手持编程器的功能，便于操控。附图说明图1是本专利技术的系统架构图。图2是本专利技术的编译原理图。图3是本专利技术中词法分析流程图。图4是本专利技术中程序编译流程图。附图标号：1-自定义程序关键字库、2-自定义语法语义分析库、3-在线编程模块、4-程序存储模块、5-程序编译模块、6-指令析取库、7-指令队列、8-内存指令队列、9-数据库指令队列、10-通信系统、11-实际系统通信单元、12-人工系统通信单元、13-实际系统、14-人工系统、15-实际运动接口库、16-虚拟运动接口库。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明：如图1所示的本专利技术系统架构图中，本专利技术所述系统包括自定义程序关键字库1、自定义语法语义分析库2、在线编程模块3、程序存储模块4、程序编译模块5、指令析取库6、指令队列7、通信系统10、实际系统13和人工系统14；其中，自定义程序关键字库(例如：if、for等)、自定义语法语义分析库、在线编程模块、程序存储模块分别与程序编译模块相连；自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库形成自定义编程语言和编程规则，相当于自定义一种新的编程语言；在线编程模块与程序存储模块相连，在线编程模块所编写的算法程序储存在程序存储模块中；程序编译模块在自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库的作用下对在线编程模块所编写的算法程序以及程序存储模块中存储的程序进行解析，查看所编写的语法词义等是否合法；程序编译模块与指令析取库相连，指令析取库与指令队列连接，指令析取库建立指令析取规则，并将从程序编译模块中析取出每条具体的指令发送至指令队列中；指令列队与通信系统相连，指令队列将要执行的指令信息推送至通信系统中，利用通信系统调用实际系统和人工系统。所述通信系统包括实际系统通信单元11和人工系统通信单元12，实际系统通信单元与实际系统相连接，人工系统通信单元与人工系统相连接，所述人工系统采用MSRS平台开发；在实际系统中设有实际运动接口库，在人工系统中设有虚拟运动接口库；通信系统分别向实际系统通信单元和人工系统通信单元发送指令；实际系统通信单元向实际系统发送指令，调用实际系统中的实际运动接口库15，采用多线程的方式执行实际系统；人工系统通信单元向人工系统发送指令，调用人工系统中的虚拟运动接口库16，采用多线程的方式执行人工系统。如图2所示的本专利技术编译原理图，采用编译原理的思想，自定义程序关键字库建立程序的关键字，将关键字添加至关键字库中；自定义语法语义分析库使用正则表达式定义语言语法规则库，建立自己的分析规则，就像C++等语言拥有自己的语法库一样，在此基础上编写相关算法程序，然后再利用自定义的语言语法规则库对算法进行解析。具体此法解析如附图3所示。对算法程序编译的过程如图4所示。与原始的编译原理思想相比本专利技术做了简化处理，将语法分析和语义分析过程合二为一，去掉了生成中间代码的环节，并且最终的目标代码也不是直接生成机器语言，而是获取到程序中所需要的指令队列。所述指令队列含有内存指令队列8和数据库指令队列9两部分，其中，指令析取库中使用析取规则析取出程序中的相关信息，存储在指令队本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于平行控制的同一算法执行系统，其特征在于：所述系统包括自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库、在线编程模块、程序存储模块、程序编译模块、指令析取库、指令队列、通信系统、实际系统和人工系统；其中，自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库、在线编程模块、程序存储模块分别与程序编译模块相连；自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库形成自定义编程语言和编程规则；在线编程模块与程序存储模块相连，在线编程模块所编写的算法程序储存在程序存储模块中；程序编译模块在自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库的作用下对在线编程模块所编写的算法程序以及程序存储模块中存储的程序进行解析；程序编译模块与指令析取库相连，指令析取库与指令队列连接，指令析取库建立指令析取规则，并将从程序编译模块中析取出的内容发送至指令队列中；指令列队与通信系统相连，指令队列将要执行的指令信息推送至通信系统中，利用通信系统调用实际系统和人工系统。

【技术特征摘要】
1.一种基于平行控制的同一算法执行系统，其特征在于：所述系统包括自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库、在线编程模块、程序存储模块、程序编译模块、指令析取库、指令队列、通信系统、实际系统和人工系统；其中，自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库、在线编程模块、程序存储模块分别与程序编译模块相连；所述自定义程序关键字库建立程序的关键字，将关键字添加至关键字库中；所述自定义语法语义分析库使用正则表达式定义语言语法规则库，建立自己的分析规则；自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库形成自定义编程语言和编程规则；在线编程模块与程序存储模块相连，在线编程模块所编写的算法程序储存在程序存储模块中；程序编译模块在自定义程序关键字库、自定义语法语义分析库的作用下对在线编程模块所编写的算法程序以及程序存储模块中存储的程序进行解析；程序编译模块与指令析取库相连，指令析取库与指令队列连接，指令析取库建立指令析取规则，并将从程序编译模块中析取出的内容发送至指令队列中；指令列队与通信系...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗小元，武康康，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13