BITCS2016程序设计 | 29. 微处理器模拟

29. 微处理器模拟

成绩10开启时间2016年09月22日 星期四 12:00折扣0.8折扣时间2016年09月27日 星期二 23:55允许迟交否关闭时间2016年10月10日 星期一 23:55

描述

考虑一个具有以下特性的的小型微处理器：

• 每个字有四位。
• 地址是两个字。 高字在前。 也就是说两个字组成的地址中的高字总是在低字的内存前。
• 内存占有256个字。
• 有两个累加器，A和B， 每个存储一个字。
• 一个有9个指令代码。每个指令需要至少一个字来存储代表这条指令的代码。有四条指令有参数并需要额外的两字。

每个四位代表的数字可以有值0~15，包括0和15在内，10进制。我们会以常见的十六进制的行式编写代码。也就是说A代表10，B代表11……

下面是9条指令：

代 码字数

描述

03LD：装载指令中参数代表的地址的内容到累加器A13ST：向指令中参数代表的地址写入累加器A的内容21SWP：交换A和B的内容31ADD：将A和B中的内容相加，并将结果的低字写入A，高字写入B41INC：A中数加1，允许向上溢出，也就是说F+1-->051DEC：A中数减1，允许向下溢出，也就是说0-1-->F63BZ：如果A=0，下一个要执行的命令是在参数代表的地址的指令；如果A不是0，则参数被忽略不执行。73BR：下一条要执行的指令在参数指定的地址。81STP：程序中止执行。

微处理器每次都从00处的代码开始执行，并一直执行直到遇到中止的命令。

以下的例子表现了部分的程序并描述了它们的功效。

程序描述01A8将在1A（10进制26）处的内容装入A，并终止。01A512F8将在1A（10进制26）处的内容装入A，A减1，把结果保存在2F处，并终止。

输入

在输入中将包含由正好256个字符组成的数行。每一行都代表内存的内容，地址00到FF。

如果一行代码的00处是8，程序结束输入。程序运行的过程中不会从内存中溢出，也就是说不会有F0到FF的指令让你去执行。

输出

对于给出的每一种内存状况，你必须从00开始模拟执行，当遇到停止命令时，将当时的内存中的内容输出成一行256个字符的串（由16进制表示）。

 测试输入期待的输出时间限制内存限制额外进程测试用例 2以文本方式显示

1. 0102011311321128FF0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000↵
2. 8000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000↵

以文本方式显示

1. 0102011311321128FF1E00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000↵

1秒1024KB0解题思路：

字符串处理，将复杂的题目要求写下然后实现即可。

代码：

#include "stdio.h"#include "string.h"int letter2value( char a ){if( a >= '0' && a <= '9' )return a - '0';return a - 'A' + 10;}char value2letter( int a ){if( a >= 0 && a <= 9 )return a + '0';return a - 10 + 'A';}int main(){char input[ 260 ] = { 0 };int A, B, addr, tmp;while( 1 ){gets( input );if( input[ 0 ] == '8' )break;A = B = 0;for( int i = 0; i < 256; i ++ ){if( input[ i ] == '8' )break;else if( input[ i ] == '0' ){addr = letter2value( input[ i + 1 ] ) * 16 + letter2value( input[ i + 2 ] );A = letter2value( input[ addr ] );i += 2;}else if( input[ i ] == '1' ){addr = letter2value( input[ i + 1 ] ) * 16 + letter2value( input[ i + 2 ] );input[ addr ] = value2letter( A );i += 2;}else if( input[ i ] == '2' ){tmp = A;A = B;B = tmp;}else if( input[ i ] == '3' ){tmp = A + B;A = tmp % 16;B = tmp / 16;}else if( input[ i ] == '4' ){A ++;A %= 16;}else if( input[ i ] == '5' ){A --;A = ( A + 16 ) % 16;}else if( input[ i ] == '6' ){if( !A ){addr = letter2value( input[ i + 1 ] ) * 16 + letter2value( input[ i + 2 ] );i = addr - 1;}elsei += 2;}else if( input[ i ] == '7' ){addr = letter2value( input[ i + 1 ] ) * 16 + letter2value( input[ i + 2 ] );i = addr - 1;}}puts( input );}return 0;}

结果：

题外话：

实话说，是不是因为是今年程设的最后一篇博客所以给了我再次编辑的机会。刚才因为手误，不小心把所有没有保存的内容清楚了= =。

引用一句正在看的电影的台词“当事情真的真的很好笑时，我们就会笑”。这是我今年程设的最后一道题目，虽然没有30题全部做完，但是每道题目都重新让我开始思考，并且我收获了很多。在做题的过程中我找到了四年前做题的感觉。大二的程设，无疑对我的本科生涯带来很多东西，有辛苦，有疲惫，但更多是对于编程的热爱。已经很久没有，因为一道题目，一个样例，绞尽脑汁思考，尝试，然后解决问题。相信每个认真经历过这样一段时期的人都能体会到，当看见自己努力的方向出现一点点转机时内心的感动。那种成就感，可能就是继续向前的意义。

四年后的这个秋天，2016年，再一次，因为程设我又重新收获。感谢这份专注，也希望今后的学弟学妹们，认认真真的做题，你们会发现其中的乐趣，前进的动力和意义。Good luck!