在數(shù)控加工中，對(duì)于復(fù)雜零件的加工，如水輪機(jī)葉片，用CAD/CAM生成的基于微小直線段的NC程序能達(dá)到幾兆。對(duì)于這些程序量非常大的NC程序，稱之為巨量NC程序。

　　對(duì)于專用體系結(jié)構(gòu)的CNC系統(tǒng)，NC程序存儲(chǔ)空間有限，在解釋巨量NC程序時(shí)，一般采用RS-232通訊接口，邊傳送邊加工，加工復(fù)雜零件較不便，同時(shí)也增加了數(shù)控加工系統(tǒng)的成本，降低了數(shù)控加工的可靠性。對(duì)于基于工業(yè)PC平臺(tái)的CNC系統(tǒng)，只有640k的基本內(nèi)存，由于操作系統(tǒng)和CNC系統(tǒng)控制軟件占用一定的內(nèi)存空間，當(dāng)要解釋運(yùn)行巨量NC程序時(shí)，一般將巨量NC程序分成多個(gè)程序塊，系統(tǒng)根據(jù)每塊程序大小進(jìn)行內(nèi)存分配，如分配不合理，則需重新分塊，這給操作帶來(lái)不便。華中Ⅰ型CNC系統(tǒng)以工業(yè)PC為平臺(tái)，對(duì)于巨量程序的加工，通過(guò)使用系統(tǒng)的擴(kuò)展內(nèi)存實(shí)現(xiàn)巨量NC程序的解釋，同時(shí)要兼容處理類似高級(jí)語(yǔ)言BASIC編寫(xiě)的NC程序。根據(jù)用戶的加工程序的最大需要，來(lái)配置系統(tǒng)的擴(kuò)展內(nèi)存。系統(tǒng)使用擴(kuò)展內(nèi)存，充分利用PC的軟件資源，使用擴(kuò)展內(nèi)存設(shè)備管理程序EMM386.EXE，用DOS的67H號(hào)中斷對(duì)高端內(nèi)存的物理頁(yè)的讀寫(xiě)，完成對(duì)擴(kuò)展內(nèi)存的邏輯頁(yè)操作[1].CNC系統(tǒng)運(yùn)行前，需在CONFIG.SYS文件中裝載：DEVICE=C：＼HIMEM.SYS DEVICE=C：＼EMM386.EXE

　　1、NC程序的裝載在NC程序裝入之前，檢測(cè)程序檢測(cè)有多大的擴(kuò)展內(nèi)存，能運(yùn)行多大的NC程序，根據(jù)所要求加工的NC程序判斷能否裝載。

　　無(wú)論是手工編制的NC程序還是巨量NC程序，運(yùn)行時(shí)統(tǒng)一采用擴(kuò)展內(nèi)存進(jìn)行裝載。為了使用系統(tǒng)的擴(kuò)展內(nèi)存，需調(diào)用DOS的67H中斷的多項(xiàng)子功能。首先申請(qǐng)一個(gè)包含一定邏輯頁(yè)數(shù)的句柄，然后把這些擴(kuò)展內(nèi)存清空，清空后再把NC程序調(diào)入擴(kuò)展內(nèi)存，這樣所要加工的NC程序的大小與系統(tǒng)的基本內(nèi)存無(wú)關(guān)，只與系統(tǒng)的擴(kuò)展內(nèi)存有關(guān)。只要CNC系統(tǒng)的擴(kuò)展內(nèi)存滿足就能把NC程序裝入并投入運(yùn)行。NC程序首先裝入高端內(nèi)存的物理頁(yè)，再通過(guò)物理頁(yè)和邏輯頁(yè)的映射關(guān)系，把NC程序裝入擴(kuò)展內(nèi)存邏輯頁(yè)。程序開(kāi)始運(yùn)行以后，可以根據(jù)提示的剩余的內(nèi)存選擇所要編輯的程序。

　　2、巨量NC程序的解釋程序裝入擴(kuò)展內(nèi)存的邏輯頁(yè)后，對(duì)程序的解釋操作在高端內(nèi)存的物理頁(yè)中進(jìn)行，這時(shí)要把擴(kuò)展內(nèi)存邏輯頁(yè)的內(nèi)容分頁(yè)映射到高端內(nèi)存的物理頁(yè)，再對(duì)物理頁(yè)中的NC程序進(jìn)行解釋。

　　對(duì)高端內(nèi)存的物理頁(yè)進(jìn)行操作，必須不斷地考慮程序指針的變換中所涉及的邏輯頁(yè)的轉(zhuǎn)換以及程序指針的邏輯頁(yè)數(shù)是否超過(guò)這個(gè)句柄所擁有的總的邏輯頁(yè)數(shù)等問(wèn)題[2].這就要求在程序指針變換時(shí)記錄下程序指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的擴(kuò)展內(nèi)存上的邏輯頁(yè)中的邏輯位置，稱為程序邏輯指針。把程序指針在高端內(nèi)存物理頁(yè)中的實(shí)際物理位置稱作程序?qū)嶋H指針。程序邏輯指針在擴(kuò)展內(nèi)存中從邏輯低地址移向邏輯高地址，程序?qū)嶋H指針只是在物理頁(yè)中往復(fù)地從頭至尾地移動(dòng)，直到所有的程序行解釋執(zhí)行完畢。程序邏輯指針和程序?qū)嶋H指針有一種對(duì)應(yīng)關(guān)系，設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)體來(lái)代替基于系統(tǒng)S基本內(nèi)存的程序解釋器的程序指針，用來(lái)記錄程序的邏輯位置。

　　在具體的解釋器實(shí)現(xiàn)中要考慮到程序?qū)嶋H指針和程序邏輯指針處于頁(yè)首和頁(yè)末的情況。當(dāng)程序?qū)嶋H指針和程序邏輯指針在頁(yè)首時(shí)，程序邏輯指針的下個(gè)位置可能在前一邏輯頁(yè)末尾，程序?qū)嶋H指針可能要退到物理頁(yè)的末尾。而當(dāng)程序?qū)嶋H指針和程序邏輯指針在頁(yè)末時(shí)，程序邏輯指針的下個(gè)位置可能在后一邏輯頁(yè)首，程序?qū)嶋H指針可能從物理頁(yè)的頁(yè)尾移到物理頁(yè)的頁(yè)首。針對(duì)這2種情況進(jìn)行處理，設(shè)計(jì)了2個(gè)處理函數(shù)：struct PageProgPtr TreatOfFrameEnd（struct PageProgPtr）；struct PageProgPtr TreatOfFrameStart（struct PageProgPtr）；通過(guò)這種處理保證程序?qū)嶋H指針在物理頁(yè)中和程序邏輯指針在擴(kuò)展內(nèi)存的邏輯頁(yè)中的準(zhǔn)確性。

　　由于在程序解釋時(shí)程序?qū)嶋H指針只在物理頁(yè)中來(lái)回變化，而程序邏輯指針在擴(kuò)展內(nèi)存的邏輯頁(yè)中移動(dòng)，在解釋器的設(shè)計(jì)中必須把程序?qū)嶋H指針和程序邏輯指針結(jié)合在一起考慮。解釋器通過(guò)解釋高端內(nèi)存中物理頁(yè)的內(nèi)容來(lái)完成擴(kuò)展內(nèi)存的NC程序的解釋任務(wù)。

　　解釋器解釋NC程序所得到的數(shù)據(jù)送到一個(gè)環(huán)形緩沖隊(duì)列中，當(dāng)填滿緩沖隊(duì)列后，解釋任務(wù)就停止。當(dāng)插補(bǔ)器從解釋器中取走數(shù)據(jù)，使緩形隊(duì)列中有空單元時(shí)，通過(guò)任務(wù)調(diào)度把解釋器再次激活，這樣解釋器和插補(bǔ)器就能協(xié)調(diào)工作。