라벨을 사용하여 Little Man 컴퓨터 프로그램 BubbleSort를 단순화하고 싶습니다.

Nov 16 2020

이 코드는 입력, 출력을 Bubblesorts하고 사용하고, 자체적으로 정렬 한 다음 반복하는 Little Man Computer 프로그램입니다. 이것은 프로그램이지만 코드를 단순화하고 더 읽기 쉽게 만들기 위해 분기가 이동할 모든 상수, 변수 및 분기 대상 위치에 대해 레이블을 사용하고 싶습니다. 유지 관리를 개선하기 위해 어떤 레이블 이름을 사용해야할지 모르겠습니다. 숫자 코드는 필요하지 않습니다. 줄 번호, 레이블, 니모닉 데이터 및 설명 만.

000 IN      9001      // input count
001 STO 090 3090 // store count
002 LDA 096 5096 // STO
003 ADD 095 1095 // Determine first location
004 STO 011 3011 // Overwrite STO instruction for list
005 ADD 090 1090
006 STO 092 3092 // Store STO + LOC + Count to determine end
007 LDA 011 5013 // Load manipulated instruction (using as counter)
008 SUB 092 2092 //
009 BRZ 016 7016 // If last count, go to END INPUT LIST
010 IN 9001   
011 DAT 0        // manipulated instruction (store input in list)
012 LDA 011 5011
013 ADD 098 1098 // increment store instruction (to next list location)
014 STO 011 3011 // Update STO instruction
015 BR 007 6007 // GOTO INPUT LIST LOOP
016 LDA 098 5098
017 SUB 090 2090 // 1 – count
018 BRP 061 8061 // GO TO END I LOOP
019 LDA 099 5099
020 STO 092 3092 // set I to zero (0)
021 LDA 090 5090
022 SUB 098 2098 // COUNT - 1
023 SUB 092 1092 // COUNT -1 – I
024 BRZ 061 7061 // if(I == count - 1) GOTO END I LOOP
025 LDA 090 5090
026 SUB 098 2098
027 STO 093 3093 // J = Count – 1
028 LDA 092 5092 // I
029 SUB 093 2093 // I - J
030 BRP 057 8057 // If I == j, then GO END J LOOP
031 LDA 097 5097 // load LDA instruction numeric code
032 ADD 095 1095 // set to LDA 500
033 ADD 093 1093 // set to LDA [500 + j] or A[j]
034 STO 039 3039 // reset instruction
035 SUB 098 2098 // set to LDA [500 + j – 1] or A[j-1]
036 STO 037 3037 // reset instruction
037 DAT 0 // load A[j-1] (instruction is manipulated)
038 STO 088 3088
039 DAT 0 // load A[j] (instruction is manipulated)
040 STO 089 3089
041 SUB 088 2088 // A[j] – A[j-1] (swap if not positive)
042 BRP 053 8053 // GOTO DECREMENT J
043 LDA 096 5096 // load STO instruction code
044 ADD 095 1095 // set to STO 500
045 ADD 093 1093 // set to STO [500 + j]
046 STO 052 3052 // reset instruction
047 SUB 098 2098 // set to STO [500 + j – 1]
048 STO 050 3050 // reset instruction
049 LDA 089 5089 // load A[j]
050 DAT 0 // Store in A[j-1] (instruction is manipulated)
051 LDA 088 5088 // load A[j-1]
052 DAT 0 // Store in A[j] (instruction is manipulated)
053 LDA 093 5093
054 SUB 098 2098
055 STO 093 3093 // J = J – 1
056 BR 028 6028 // GOTO START J LOOP
057 LDA 092 5092
058 ADD 098 1098
059 STO 092 3092 // I = I + 1
060 BR 021 6021 // GOTO START I LOOP
061 LDA 090 5090 // Count
062 OUT 9002
063 LDA 097 5097
064 ADD 095 1095 // LDA + LOC
065 STO 071 3071 // set up instruction
066 ADD 090 1090 // LDA + LOC + Count
067 STO 092 3092 // store unreachable instruction
068 LDA 071 5071 // load manipulated instruction (used as counter)
069 SUB 092 2092
070 BRZ 077 7077 // GOTO END OUTPUT LOOP
071 DAT 0 // manipulated output
072 OUT 9002
073 LDA 071 5071
074 ADD 098 1098
075 STO 071 3071 // increment manipulated instruction
076 BR 068 6028 // GOTO OUTPUT LIST LOOP
077 BR 0 6000 // Branch to top of loop (embedded)
078 HLT 0 // (Should never hit this instruction)
088 DAT 0 // A[j-1] value (also used for swapping)
089 DAT 0 // A[j] value (also used for swapping)
090 DAT 0 // count variable (input and output)
091 DAT 0 // unused
092 DAT 0 // ‘I’ counter
093 DAT 0 // ‘j’ counter
094 DAT 0 // unused
095 DAT 500 // initial list location
096 DAT 3000 // STO instruction
097 DAT 5000 // LDA instruction
098 DAT 1 // one (constant)
099 DAT 0 // zero (constant)

답변

3 trincot Nov 18 2020 at 06:19

주석을 레이블에 대한 영감으로 사용하십시오. 작업의 대상이 아닌 라인은 레이블없이 이동할 수 있습니다. 예를 들어 :

start          IN                  // input count
               STO count           // store count
               LDA stoInstruction  // STO
               ADD location        // Determine first location
               STO storeInput      // Overwrite STO instruction for list
               ADD count 
               STO i               // Store STO + LOC + Count to determine end
loopInput      LDA storeInput      // Load manipulated instruction (using as counter)
               SUB i               //
               BRZ exitInputLoop   // If last count, go to END INPUT LIST
               IN    
storeInput     DAT                 // manipulated instruction (store input in list)
               LDA storeInput 
               ADD one             // increment store instruction (to next list location)
               STO storeInput      // Update STO instruction
               BR loopInput        // GOTO INPUT LIST LOOP
exitInputLoop  LDA one 
               SUB count           // 1 – count
               BRP exitLoopI       // GO TO END I LOOP
               LDA zero 
               STO i               // set I to zero (0)
loopI          LDA count 
               SUB one             // COUNT - 1
               SUB i               // COUNT -1 – I
               BRZ exitLoopI       // if(I == count - 1) GOTO END I LOOP
               LDA count 
               SUB one 
               STO j               // J = Count – 1
loopJ          LDA i               // I
               SUB j               // I - J
               BRP exitLoopJ       // If I == j, then GO END J LOOP
               LDA ldaInstruction  // load LDA instruction numeric code
               ADD location        // set to LDA 500
               ADD j               // set to LDA [500 + j] or A[j]
               STO loadCurrent     // reset instruction
               SUB one             // set to LDA [500 + j – 1] or A[j-1]
               STO loadPrevious    // reset instruction
loadPrevious   DAT                 // load A[j-1] (instruction is manipulated)
               STO previous 
loadCurrent    DAT                 // load A[j] (instruction is manipulated)
               STO current 
               SUB previous        // A[j] – A[j-1] (swap if not positive)
               BRP decrementJ      // GOTO DECREMENT J
               LDA stoInstruction  // load STO instruction code
               ADD location        // set to STO 500
               ADD j               // set to STO [500 + j]
               STO storeCurrent    // reset instruction
               SUB one             // set to STO [500 + j – 1]
               STO storePrevious   // reset instruction
               LDA current         // load A[j]
storePrevious  DAT                 // Store in A[j-1] (instruction is manipulated)
               LDA previous        // load A[j-1]
storeCurrent   DAT                 // Store in A[j] (instruction is manipulated)
decrementJ     LDA j 
               SUB one 
               STO j               // J = J – 1
               BR loopJ            // GOTO START J LOOP
exitLoopJ      LDA i 
               ADD one 
               STO i               // I = I + 1
               BR loopI            // GOTO START I LOOP
exitLoopI      LDA count           // Count
               OUT 
               LDA ldaInstruction
               ADD location        // LDA + LOC
               STO instruction     // set up instruction
               ADD count           // LDA + LOC + Count
               STO i               // store unreachable instruction
loopOutput     LDA instruction     // load manipulated instruction (used as counter)
               SUB i 
               BRZ exitLoopOutput  // GOTO END OUTPUT LOOP
instruction    DAT                 // manipulated output
               OUT 
               LDA instruction 
               ADD one 
               STO instruction     // increment manipulated instruction
               BR loopOutput       // GOTO OUTPUT LIST LOOP
exitLoopOutput BR start            // Branch to top of loop (embedded)
               HLT                 // (Should never hit this instruction)

previous       DAT                 // A[j-1] value (also used for swapping)
current        DAT                 // A[j] value (also used for swapping)
count          DAT                 // count variable (input and output)
               DAT                 // unused
i              DAT                 // ‘I’ counter
j              DAT                 // ‘j’ counter
               DAT                 // unused
location       DAT  500            // initial list location
stoInstruction DAT 3000            // STO instruction
ldaInstruction DAT 5000            // LDA instruction
one            DAT    1            // one (constant)
zero           DAT    0            // zero (constant)

메모:

이 LMC는 원래 LMC의 변형으로 3 자리 숫자를 사용했지만 4 자리 숫자를 사용하는 것으로 작업하는 것 같습니다.
코드는 그다지 간결하지 않습니다. 입력 데이터에 필요한 저장소를 제외하고 98 개의 사서함을 사용합니다. 적은 수로 할 수 있습니다. 75 개의 사서함을 사용하는 이 구현 을 살펴보십시오 .
라인 번호가 필요하다고 작성하지만 레이블을 사용할 때 라인 번호 (즉, 우편함 번호)는 무관 해집니다. LMC- 어셈블러는 조립 중에 할당 할 수 있습니다.

표준 100 개 사서함 LMC에서 실행

귀하의 의견 후에 표준 LMC에 맞게 조정 된 코드 버전을 여기에 제공합니다. 이는 실제 입력 데이터를위한 공간이 많지 않다는 것을 의미합니다. 데이터를 위해 11 개의 사서함 만 남았습니다.

다음 부분을 교체해야했습니다.

location       DAT  500            // initial list location
stoInstruction DAT 3000            // STO instruction
ldaInstruction DAT 5000            // LDA instruction

... 이와 함께 :

location       DAT list            // initial list location
stoInstruction DAT 300             // STO instruction
ldaInstruction DAT 500             // LDA instruction
list           DAT                 // start of the list

이것은 표준 LMC에서와 같이 필요합니다.

opcode는 4 자리가 아니라 3 자리입니다.
사서함 주소는 3이 아니라 2 자리입니다 (따라서 500은 허용되지 않습니다).
하드 코딩 된 사서함 주소 대신 목록 위치로 사용 가능한 다음 주소를 사용하는 것이 좋습니다.

또한 사용하지 않는 사서함을 정의하는 두 줄을 제거했습니다.

마지막으로 이전 명령 이 부정적인 결과를 냈을 때 누산기의 값이 무엇인지 이론적으로 보장 할 수 없기 때문에 BRZ명령으로 두 명령을 변경합니다 . 이 경우 누산기의 값은 신뢰할 수 없습니다 (음수가 아닌 값만 가질 수 있으므로 Wikipedia 참조). 따라서 정의되지 않은 값에 대해 수행하는 것은 위험을 감수합니다. 누산기가 아닌 플래그를 확인하므로 안전한 명령어입니다.BRPSUBBRZBRP