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labview棧和隊列

作者: 時間:2017-01-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

同步控制技術(shù)----棧與隊列

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201701/337150.htm

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在計算機編程中棧是一個很重要的概念,尤其在匯編語言中,需要不斷進棧和出棧的操作.棧是限定在一個表的尾端進行插入(進堆棧)和刪除(出堆棧)的線性表.是后進先出結(jié)構(gòu)(LIFO).

隊列的定義和棧的定義是類似的,區(qū)別是數(shù)據(jù)是先進先出(FIFO)

labview還有一個概念緩沖區(qū)BUFFER,典型的比如CHART,它默認(rèn)保存數(shù)據(jù)長度是1024.BUFFER的概念和隊列是非常相似的,都是一個先進先出的結(jié)構(gòu).如果我們設(shè)定隊列的數(shù)據(jù)長度也是1024.比較一下他們的區(qū)別.

區(qū)別一:未達到設(shè)定

開始的時候,隊列和緩沖區(qū)中都是沒有數(shù)據(jù)的,當(dāng)有數(shù)據(jù)進入的時候,隊列和緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)在不斷地增加,對于緩沖區(qū),因為未達到它最大許可的長度 1024,因此數(shù)據(jù)是不斷第增加的,隊列則不同,它的數(shù)據(jù)是否增加取決于是否有讀隊列的過程,就是所說的出隊,如果出隊的速度大于入隊的速度,隊列中則根本不會有數(shù)據(jù).如果沒有出隊的過程或者出隊的速度小于入隊的過程,隊列中的數(shù)據(jù)也是不斷地增加的.這是第一個區(qū)別.

區(qū)別二:到達設(shè)定值

當(dāng)隊列和BUFFER都達到了1024個數(shù)據(jù)后,這是再有新的數(shù)據(jù)要進來,隊列和BUFFER的表現(xiàn)是不同的,對于BUFFER,它將自動擠出(形象的說法,當(dāng)然也是編程實現(xiàn)的)最早進入BUFFER的數(shù)據(jù),所謂先進先出.而隊列則不同.要求進入隊列的線程只能被動等待,一直到隊列中有別的線程取出數(shù)據(jù),隊列中有空閑位置.所以隊列有調(diào)節(jié)讀寫速度線程的能力.

相同點一:數(shù)據(jù)進入都是在尾部,(隊列插入如果在頭部,就編程上面所說的棧了)

相同點二:對于中間數(shù)據(jù)都實現(xiàn)了有效的封裝,你無法直接提取中間的某個數(shù)據(jù),你可以讀出中間的數(shù)據(jù),但是不能改變當(dāng)前BUFFER和隊列的值.

LABVIEW提供的隊列的功能函數(shù)(包括棧),在逐點分析庫提供了DBL型的BUFFER,我在另外的日志中專門提到了,這里就不多說了.

LV隊列的函數(shù)是基本函數(shù),無法進行深入跟蹤,估計應(yīng)該是采用C++的算法然后封裝的,我實際測試過,它的運行效率遠高于用數(shù)組的方式構(gòu)成的隊列,為了詳細(xì)說明隊列和棧的細(xì)節(jié),我還是用數(shù)組的形式,然后在介紹LV的隊列函數(shù).

首先看看如何用數(shù)組實現(xiàn)棧的功能:

棧的操作是非常簡單的,只有壓棧和出棧兩個操作(PUSH AND POP)

我們用AE來實現(xiàn)它.分成三個action: Init,Push ,Pop

首先嚴(yán)格自定義ENUM,表示三個動作.

這樣我們就完成了棧的AE的制作過程。

看看它的調(diào)用過程。

10次循環(huán),棧中的數(shù)據(jù)應(yīng)該是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。棧的彈出次序應(yīng)該是9,8,7,6,5,4,3,2,1,0

運行結(jié)果確實如此。

與棧相反,隊列是一個先入先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),我們對棧的過程稍微修改一下,就可以得到隊列。就不多介紹了。

下面重點介紹一下LV提供的隊列的具體功能。

分別介紹這8個節(jié)點的具體功能:
1:獲得隊列(實際是得到隊列的參考)它有5個數(shù)據(jù)端子

name:String
隊列在LV系統(tǒng)中是名稱來區(qū)分的,LV系統(tǒng)自己維護一個包含的目前所有隊列的表,當(dāng)你運行這個函數(shù)的時候,它首先會查找表中是否已經(jīng)存在這個隊列參考,如果存在,就直接返回這個參考,如果不存在,就建立一個新的隊列,并將隊列參考加入表中進行維護。這樣做的好處是非常明顯的,允許我們在任何子VI中,只需要知道隊列的名稱就可以運行這個函數(shù)直接得到隊列參考,不用通過全局變量或者數(shù)據(jù)流輸入來得到參考,在一個層層嵌套的VI中想傳遞一個數(shù)據(jù)很不容易,也不利于模塊化。

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