Платформа AFS/AFM является развитием принципов построения стековых вычислительных машин и языка программирования Форт (Forth). "Продвинутый Форт" (Advanced Forth) появился в процессе разработки Форт-системы для современной аппаратуры. Эта система объединяет высокопроизводительное операционное ядро, драйверы периферийных устройств, интерактивную среду программирования, средства межмашинной связи и многое другое.
Язык программирования Advanced Forth наследует прогрессивные идеи классического Форта, но свободен от анахронизмов официального стандарта. Собственные разработки и ноу-хау позволили создать принципиально новый продукт на современном качественном уровне.
Название платформы - аббревиатура от Advanced Forth System (AFS) и Advanced Forth Machine (AFM), т.е. "продвинутая Форт-система" и "продвинутая Форт-машина".
Форт-система AFS - это программный комплекс, который является и операционной системой, и средой разработки программ, и транслятором языка программирования, и средством интерактивного управления. Любой вариант AFS собирается из программных модулей, оптимизированных для использования на конкретной аппаратуре. Как самостоятельное программное обеспечение AFS не поставляется.
Состав системы и ее возможности определяются доступными ресурсами целевой аппаратной платформы. Если в компьютерах с большими объемами памяти возможности AFS практически не ограничены, то в однокристальных контроллерах с небольшой встроенной памятью используются специальные версии AFS, обеспечивающие высокую эффективность выполнения ограниченного круга задач.
Для простоты ориентирования в вариантах исполнения AFS было введено понятие "интеллектуального уровня" системы. Системы нижних уровней предназначены для встраивания в микроконтроллеры различного класса, системы с высоким "уровнем интеллекта" предназначены для построения мультипроцессорных комплексов.
Работа с AFS и программирование на языке Advanced Forth осуществляются интерактивно. Текстовая консоль AFS доступна для любого устройства, работающего как терминал с последовательным интерфейсом. Все необходимое программное обеспечение имеется в комплекте поставки даже самых простых версий AFS. Установка дополнительного ПО и организация специального рабочего места не требуется.
The AFS/AFM platform is an evolution of the principles of building stack computers and the Forth programming language. "Advanced Forth" appeared in the process of developing a Forth system for modern equipment. This system integrates a high-performance operating kernel, peripheral device drivers, interactive programming environment, inter-machine communication and much more.
The Advanced Forth programming language inherits the progressive ideas of the classic Forth, but is free from the anachronisms of the official standard. Own developments and know-how made it possible to create a fundamentally new product at a modern quality level.
The platform name is an abbreviation for Advanced Forth System (AFS) and Advanced Forth Machine (AFM).
The AFS is a software package that includes an operating system, a software development environment, a programming language translator, and an interactive management tool. Any version of AFS is assembled from software modules optimized for use on specific hardware. The AFS is not supplied as stand-alone software.
The composition of the system and its capabilities are determined by the available resources of the target hardware platform. While in computers with large amounts of memory AFS capabilities are practically unlimited, in single-chip controllers with small built-in memory special AFS assemblies are used that provide high efficiency for a limited range of tasks.
For ease of orientation, the concept of "intelligence level" of the system was introduced in the AFS versions. Lower level systems are designed for integration into microcontrollers of various classes, systems with a high "intelligence level" are designed to build multiprocessor computers.
Work in the AFS and programming in Advanced Forth are performed interactively. The system text console is available for any device operating as a terminal with a serial interface. All the necessary software is supplied with even the simplest versions of AFS. Installation of additional software and organization of a special workplace is not required.
Введение в программирование на языке Advanced Forth и различная информация о платформе AFS/AFM предоставляются в формате PDF.
An introduction to Advanced Forth programming and various AFS/AFM platform information are provided in PDF format.
Форт-машина — это универсальная вычислительная машина, интегрированная с Форт-системой, архитектура которой оптимизирована для эффективного выполнения метакода языка Форт. Благодаря простоте и гибкости, такая машина может быть реализована самыми разными способами: аппаратным Форт-процессором или на ПЛИС, на специально разработанном компьютере или адаптированной ЭВМ массового производства, в однокристальном микроконтроллере.
Реализации нашей компании составляют семейство Форт-машин под общим названием AFM (Advanced Forth Machine). В настоящее время в семействе AFM используются, в основном, однокристальные микроконтроллеры с RISC ядром ARM различных моделей, для каждого из которых разработана и оптимизирована своя версия AFS. Современные RISC-процессоры являются удобной аппаратной базой для создания высокоэффективной Форт-машины. Особенности архитектуры ARM позволяют реализовать ядро Форт-системы с минимальным объемом машинного кода.
Как и в случае с AFS, для AFM введены классификаторы модельного ряда, отвечающие за уровень сложности Форт-машины. Форт-машины на базе однокристальных микроконтроллеров занимают нижний уровень иерархии AFM. Такие Форт-машины поставляются в виде запрограммированных микросхем, защищенных от считывания и модификации программ AFS.
Для удобства разработки и мелкосерийного производства изделий, микросхемы могут поставляться на печатных платах модулей AFM. В зависимости от числа используемых выводов микроконтроллера и наличия дополнительных схем, модули AFM изготавливаются в нескольких исполнениях – AFMnano, AFMmicro, AFMstandard. В серии AFMcustom производятся специальные изделия на базе Форт-машин семейства AFM.
Все модули AFM имеют специальный соединитель для подключения последовательного терминала. Для передачи данных необходим кабель последовательного интерфейса, например, USB-UART. В качестве терминала может быть использован обычный персональный компьютер и простая программа. Большинство модулей AFM могут получать напряжение питания от шины USB.
A Forth machine is a universal computer integrated with a Forth software system, the architecture of which is optimized for the efficient execution of a metacode of the Forth language. Due to its simplicity and flexibility, such a machine can be implemented in a variety of ways: hardware Forth processor or FPGA, on a specially designed computer or adapted mass-produced computer, in a single-chip microcontroller.
Implementations of our company are a family of Forth machines under the general name AFM (Advanced Forth Machine). Currently, the AFM family mainly uses various models of single-chip microcontrollers with an ARM RISC core. Each has its own version of AFS. Modern RISC processors are a convenient hardware base for creating a highly efficient Forth machine. Features of the ARM architecture make it possible to implement the kernel of a Forth system with a minimum amount of machine code.
As in the case of AFS, for the AFM introduced classifiers of the lineup, which are responsible for the level of complexity of the Forth machine. Forth machines based on single-chip microcontrollers occupy the lower level of the AFM hierarchy. Such AFM are supplied in the form of programmed integrated circuits, protected from reading and changing AFS programs.
For ease of development and small-scale production, microcontrollers can be supplied on printed circuit boards of AFM modules. Depending on the number of microcontroller pins used and the availability of additional circuits, AFM modules are manufactured in several versions - AFMnano, AFMmicro, AFMstandard. In the AFMcustom series, special products are manufactured based on Forth machines of the AFM family.
All AFMs have a dedicated serial terminal connector. A serial cable, such as USB-UART, is required for data exchange. An ordinary personal computer and a simple program can be used as a terminal. Most AFMs can receive power from the USB bus.
Вся информация по изделиям семейства AFM доступна на специализированном сайте.
All information on products of the AFM family is available on a specialized website.