•提升LabVIEW程序性能－优化内存管理
•内容提要
•为什么要优化LabVIEW程序内存管理
•LabVIEW的自动管理内存特性
–方便用户开发，满足一般应用需求
•LabVIEW应用程序趋向大型化，复杂化
–项目规模大，需求复杂
–数据处理量大，性能要求高
•好的编程风格帮助LabVIEW优化内存管理
–可以显著提高程序运行效率
–需要了解LabVIEW的内存分配机制
•监测VI内存占用和运行时间的工具
•帮助定位和分析程序中的瓶颈部分
•显示VI内存分配情况的工具
•帮助分析程序中各个数据变量的内存拷贝情况
–目标：消除黑点
演示：监测VI内存占用和运行时间的工具
•优化 LabVIEW程序内存管理－基础篇
•避免强制类型转换
•防止内存泄漏
•合理分配数组内存
•合理使用全局变量
•1 数据类型转换
•强制点表明连接了两种不同的数据类型
–LabVIEW中类型强制转换需要数据备份
–涉及大数组的类型强制转换会占用大量内存
•推荐的类型转换方式
•更好的解决方式是在随机数创建时进行转换
–避免转换大块数据缓存
•2 防止内存泄漏
•通常发生在文件操作或动态调用VI中
–注意关闭已打开的引用
•3 合理分配数组内存
•过多进行内存重新分配占用很大开销
•慎用可能导致内存重新分配的相关函数
–创建数组
–连接字符串
演示：LabVIEW 数组分配
•4 合理使用全局变量
ü增加程序可读性
–减少程序框图中的连线
û带来额外的内存开销
–全局变量需要数据备份
•避免对大数据变量使用全局变量
–例如大数组，图像，信号等等
•做到程序可读性和执行效率之间的平衡
演示：全局变量的内存分配
•优化 LabVIEW程序内存管理－高级篇
•利用移位寄存器shift register
•灵活使用LabVIEW自带的VI
•使用元素同址操作结构In Place Element Structure
•合理配置调用函数库节点Call Library Node
•1 Shift Register－
Jeff Kodosky的最佳创意之一！
Jeff Kodosky的最佳创意之一！
•通过使用移位寄存器，规定输出端数据重用输入端数据内存，节省内存开销
•举例：将输入数组的前半部分增大10倍
演示：移位寄存器的使用
查找并替换数组中的值
•2 灵活使用LabVIEW自带的VI
•基本线性代数子程序VI
(Basic Linear Algebra Subroutines)
–合理归并基本线性代数操作
–减少不必要的内存复制开销
–使程序更加简洁
演示：使用BLAS VI进行矩阵－向量乘法
•3 元素同址操作结构
•更新数组或簇中的元素时，避免元素数据备份
•元素同址操作结构的优点
•方便实现多种情况的缓存重用，消除元素复制开销
–数组索引和替换
–簇的绑定和解除绑定
–波形的绑定和解除绑定
–变体的缓存重用
–任意元素的缓存重用
•举例：数组索引和替换
•将数组第2个元素增大10倍
•举例：簇的绑定和解除绑定
•个人纳税信息的更新
演示：嵌套的元素同址操作结构
更新数组中单数号元素
•4 合理配置调用函数库节点
•调用库函数节点中的Constant选项
–只有输入端，没有输出端，并确保在所调用的函数中没有修改所输入的数据
–此时选中Constant选项，LabVIEW不会对输入数据进行备份
演示：配置调用库函数节点
•总结
•优化LabVIEW程序内存管理可以显著提高效率
•利用内存分配显示工具检查内存分配情况
•慎用可能导致内存分配的函数和全局变量
•灵活使用缓存重用技术
–移位寄存器 shift register
–元素同址操作结构
目标：尽量消除代表内存分配的黑点!!