Запланированное перекрытие
Адресное пространство форт-системы не так уж велико — 64 Кбайт. Это налагает известное ограничение на общее число форт-слов, одновременно присутствующих в словаре. Для снижения этого ограничения можно применить свернутый шитый код или использовать форт-систему, в которой в качестве основного вместо 16-разрядного значения выступает 32-разрядное. Можно заметно сократить требуемый объем оперативной памяти, если использовать векторное поле кода.
Опишем еще один простой способ снижения требований к памяти — запланированное перекрытие. Группа взаимосвязанных определений образует единый сегмент в двоичном коде, который может быть загружен на заранее заданное место в словаре из внешней памяти форт-системы. Разные сегменты, загружаемые на одно и то же место оперативной памяти, перекрывают друг друга, вот почему такая структура и названа запланированным перекрытием. Благодаря тому, что хранящийся во внешней памяти сегмент выражен в двоичном коде, а не в виде текста, его загрузка идет примерно в 50-100 раз быстрее, чем обычная текстовая интерпретация.
В приводимой далее реализации каждый сегмент загружается на фиксированный адрес — значение указателя HERE на момент начала его компиляции. Определение сегмента включается в список FORTH. После того как трансляция сегмента завершена, при его выгрузке во внешнюю память указатель вершины словаря понижается до прежнего значения с одновременным исключением всех слов данного сегмента из списка FORTH. При загрузке сегмента на соответствующий адрес указатель вершины словаря вновь поднимается, и определения сегмента снова включаются в список FORTH.
Для трансляции сегментов введем глобальную переменную (СЕГМ), содержащую адрес начала очередного компилируемого сегмента, границы которого отмечаются словами СЕГМ-НАЧ и СЕГМ-КОН. Выгрузку и загрузку сегментов выполняют слова СЕГМ-ВЫГР и СЕГМ-ЗАГР.
VARIABLE (СЕГМ) : СЕГМ-НАЧ ( -> НАЧАЛО ТРАНСЛЯЦИИ СЕГМЕНТА) HERE DUP (СЕГМ) ! 0 , ( НОМЕР ЭКРАНА) HERE 0 C, BL C, ( ФИКТИВНОЕ ИМЯ) FORTH DEFINITIONS LATEST , ( ЗВЕНО СВЯЗИ) CURRENT @ ! , ( ТОЧКА ЗАГРУЗКИ) 0 , 0 , ( ДЛИНА И ПОСЛЕДНЯЯ СТАТЬЯ) ; : СЕГМ-КОН ( -> КОНЕЦ ТРАНСЛЯЦИИ СЕГМЕНТА) (СЕГМ) @ >R ( ТОЧКА ЗАГРУЗКИ СЕГМЕНТА) HERE R@ - ( ДЛИНА) DUP R@ 8 + ! FORTH DEFINITIONS LATEST R> 10 + ! ; : СЕГМ-ВЫГР ( N:НОМЕР ЭКРАНА-> ВЫГРУЗКА) DUP (СЕГМ) @ >R R@ ! ( НОМЕР) R@ SWAP ( A:АДРЕС СЕГМЕНТА,N) DUP R@ 8 + @ 1023 + 1024 / ( A,N,N,N1:ЧИСЛО ЭКРАНОВ) CR ." СЕГМЕНТ ВИГРУЖЕН НА ЭКРАНЫ: " + SWAP DO I . ( AI:АДРЕС СЛЕДУЮЩЕИ ПОРЦИИ) DUP I BUFFER 1024 CMOVE UPDATE 1024 +LOOP DROP FLUSH R> (FORGET) ; : СЕГМ-ЗАГР ( N:НОМЕР ЭКРАНА-> ЗАГРУЗКА) DUP BLOCK ( N,A0:АДРЕС ПЕРВОГО БЛОКА СЕГНЕНТА) 2DUP @ - IF DROP CR . ." - БЛОК ДЛЯ ЗАГРУЗКИ?" ABORT THEN DUP 6 + @ (FORGET) 2DUP HERE ( N,A0,N,A0,A1:НАЧАЛО) SWAP 8 + @ ( N,A0,N,A1,L) DUP ALLOT 1023 + 1024 / ( N,A0,N,A1,N1:ЧИСЛО ЭКР) ROT DUP ROT + SWAP ( ...N1+N,N) DO I BLOCK OVER 1024 CMOVE 1024 + LOOP 2DROP ( N) BLOCK 10 + @ CURRENT @ ! ;
Слово СЕГМ-НАЧ строит заголовок сегмента, который располагается в его начале и содержит начальный номер экрана во внешней памяти, фиктивную словарную статью, адрес начала сегмента в оперативной памяти, длину сегмента и адрес начала его последней словарной статьи. Номер экрана определяется программистом при выгрузке сегмента во внешнюю память, впоследствии именно с этого экрана начинается его загрузка. Слово СЕГМ-ЗАГР проверяет, содержат ли первые 2 байта сегмента данный номер, и выдает сообщение об ошибке, если это не так.
Фиктивная словарная статья в заголовке сегмента аналогична полю параметров для слов, определенных через VOCABULARY, и служит для включения определений данного сегмента в список FORTH при загрузке сегмента. Она сцепляется с последней статьей списка FORTH на момент начала трансляции сегмента. При загрузке сегмента список FORTH устанавливается на последнее определение внутри данного сегмента. Таким образом, словарные статьи сегмента вновь включаются в словарь форт-системы. При изменениях состояний словаря, связанных с загрузкой и выгрузкой сегментов, в качестве вспомогательного используется слово (FORGET), которое корректным образом понижает вершину словаря, исключая из него все системные ссылки на исключаемые статьи. В качестве параметра это слово использует новый адрес вершины словаря (см. модель форт-системы в ).
