ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ
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ＵＳＢインターフェースを内蔵したＰＩＣを使ってＷｉｎｄｏｗｓパソコンで外部回路を制御するための各種Ｉ／Ｏ基板の製作記事です。
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［第２０回］



●ＴＥＸＴ型インタプリタ

前回「ソフトウェアの設計方針を大転換することになってしまいました」と書きました。
ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ用のＢＡＳＩＣは開発当初からＴＥＸＴ型でいくことに決めていました。
ＴＥＸＴ型というのはＢＡＳＩＣプログラムをＴＥＸＴのまま読み込んで（またはキーボードから入力して）それをそのまま逐次解読しながら実行するという原始的なＢＡＳＩＣインタプリタのことです。
ＴＩＮＹ　ＢＡＳＩＣはその原形といえるでしょう。
ＴＥＸＴ型は命令や変数名などの文字列を読み込む都度解読しながら実行していきますからインタプリタ自体の構造は比較的シンプルなものにできます。
欠点は実行に時間がかかる点です。
プログラム例で説明をします。

上のプログラムでは変数ａｂｃとラベル＊ｌｏｏｐ、それから計算式とｐｒｉｎｔ、ｉｆ、ｇｏｔｏが使われています。
ＴＥＸＴ型のインタプリタでは１行ごとに先頭から文字列を確認しながら進みます。
３０行、５０行のｐｒｉｎｔ、４０行のｉｆ、ｇｏｔｏを行の先頭から読んで解読し各命令の処理を行ないます。
文字列の解読は８ビットのマイコンでは１字ずつ行なうことになりますからかなり負担が大きい作業です。
しかしＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ用のＢＡＳＩＣはＣコンパイラで作成していますから文字列の解読は１文字ずつ行なうのではなく文字列単位で行ないます。
その点では８ビットマイコンほど非効率ではありません。
それにＮＤ８０Ｚ３．５などの８ビットＣＰＵとＷｉｎｄｏｗｓパソコンのＣＰＵとではＣＰＵクロックも桁が違います。
８ビットＣＰＵのクロックがＭＨｚであるのに対しＷｉｎｄｏｗｓパソコンのそれはＧＨｚです。
ＷｉｎｄｏｗｓパソコンのＣＰＵが３２ビットまたは６４ビットであることも考慮すれば処理能力の差は数万倍、ひょっとすると数十万倍にも及ぶと考えられます。
ならば。
手間暇をかけてわざわざ中間言語型のＢＡＳＩＣインタプリタにしなくても原始的なＴＥＸＴ型でもよいではないか、と考えたことが当初ＴＥＸＴ型でいこうと決めた主な理由でした。
さらに言えば今回ＢＡＳＩＣを作ろうと思い立ったのは、汎用のＢＡＳＩＣを作ろうというのではなくてあくまでその目的はＰＩＣ−ＵＳＢＩＯを制御するための専用ＢＡＳＩＣを作ることです。
ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯはＵＳＢを通じて制御しますがそのＵＳＢ通信部分はＨＩＤ方式です。
ＨＩＤ方式は専用のドライバを必要としないという軽便さが最大の利点ですが通信速度が遅いことが難点といえば難点です。
そうは言ってもＰＩＣ自体の動作クロックはＭＨｚですしそもそも外部ＩＯは一般的に遅いとしたものですし、ＩＯを高速動作させるためにはそれなりのハードウェアの知識経験や技術を必要としますから、ＩＯを高速で動作させるということはあまり一般的ではありませんでしょう。
あくまで汎用的なごく普通のＩＯ制御を主な用途と考えればＨＩＤ方式でも十分でしょうし、それならばそれを制御するためのＢＡＳＩＣもＴＥＸＴ型のインタプリタでも十分といえるでしょう。
やたらＢＡＳＩＣだけが速くてもＩＯのところが遅ければＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ専用のＢＡＳＩＣとしてはある意味オーバースペックであるともいえるでしょう。
そのように考えてＴＥＸＴ型のＢＡＳＩＣインタプリタを、それも必要と思われる最低限の機能にしぼって、かつ実数型演算を除外して整数型演算と文字型の処理のみに範囲を限って開発をスタートしたのでした。

ところが。
当初考えていた最低限の機能についてはほぼ組込みを完了するころになって、だんだんと不満が高まってきてしまいました。
たとえば上のプログラム例で言いますと、ｇｏｔｏ　＊ｌｏｏｐで＊ｌｏｏｐの行に行くためにはプログラムの先頭から＊ｌｏｏｐを捜していかなければなりません。
上のプログラム例では＊ｌｏｏｐは２番目の行にありますからすぐに検出できます。
しかしプログラムが大きくて＊ｌｏｏｐがずっと下の方、１００行、２００行（行番号の１００、２００のことではありません）も下の行にあったとすると、＊ｌｏｏｐを捜すために先頭から１００行、２００行もの行を全部読み込みながら文字列の検出作業を行なうことになります。
さらに言えば。
上のプログラム例ではその作業を４回繰り返しています。
もしもそれが１０００回、１００００回の繰り返しだったならば。
おそらく人間ならばこんな馬鹿な作業はやってられないよお、なんて職場放棄をしてしまうでありましょう。
しかしそこは従順なマシンでありますから不平など申しませぬ。
ですけれど。
どうにも面白くないのですよねえ。

まあ、本来ＴＥＸＴ型のインタプリタとはそういうものなのですから、仕方がありませんでしょう。
と、そのように割り切ってしまえばよいことかもしれませんが。

もう自分自身が納得できなくなってしまいました。
まことに困った性分であります。

次回に続きます。

ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ［第２０回］
２０２２．７．１０ｕｐｌｏａｄ

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