Wenn Sie sich daran erinnern, wie ein Puncher viele Stunden lang ein Loch nach dem anderen durchbohrt hat, dann ist dieser Artikel genau das Richtige für Sie! Willkommen unter dem Schnitt! :) :)
Lasciate ogni speranza, voi ch'entrate
- Dante Alighieri, La Divina Commedia
EDSAC - "Electronic Delay Storage Automatic Calculator" wurde 1949 in Cambridge für militärische Zwecke gegründet. Jetzt in Vergessenheit, erinnern sie sich nur zu Bildungszwecken an ihn in der N-ten Provinz in der wenig bekannten Alma Mater, der Tochter der Petersburg State University.
Es gibt auch das EDSAC Replica Project , bei dem eine große Anzahl von Enthusiasten einen Emulator und EDSAC-Anleitungen erstellt, um den Speicher dieses erstaunlichen Geräts zu erhalten.
Eine der schönsten Eigenschaften des EDSAC ist, dass es sich konzeptionell um eine sehr einfache Maschine handelt.
- Tutorial-Handbuch zum EDSAC-Simulator
Das Dryndulet sieht so aus:
Abb. 1.1. - EDSAC Simulator aus nächster Nähe.
Abb. 1.2. - EDSAC Simulator weg.
Sie können es hier herunterladen .
Links sehen Sie einen Texteditor für Anweisungen. Es gibt zwei Arten von Anweisungen: Erstbestellungen 1 (im Folgenden IO1) und Erstbestellungen 2 (Mega Advanced). Der Editor hebt die geänderte Zeile in Gelb, Grün hervor - die gespeicherten. Kommentare sind in [] enthalten. Der Editor verfügt über mehrere Speicher zurück, sodass Sie das Programm durch Drücken von Strg + Z zurücksetzen können. All dies wurde früher auf Lochstreifen geschrieben, dies ist ein Remake. Der erste Befehl in IO1 ist TNS, wobei N die Adresse der letzten Zeile mit Befehl + 1 ist. Das einfachste EDSAC-Programm ist:
Listing 1. - EDSAC-Bestellcode, das einfachste Programm.
T32S
Sie macht nichts.
Übrigens ist der Simulator standardmäßig auf IO2 eingestellt. Um ihn auf IO1 umzuschalten, klicken Sie auf das obere Bedienfeld von EDSAC -> IO1. Es wird über die Schaltfläche Start gestartet und durch Stop, Single EP gestoppt - schrittweises Debuggen. Dazu müssen Sie zuerst Z0S / ZS / Z0F / ZF schreiben.
Rechts sehen Sie den Simulator und den Inhalt des Computerspeichers. Die Wörter sind 17-Bit, insgesamt 1024 Speicherzellen (oder 35-Bit, 512 Speicherzellen, wie es bequemer sein wird, in der Mitte befindet sich eine mysteriöse "Sandwich-Ziffer").). Es gibt auch einen Akkumulator (RAM), ein 71-Bit- und ein 35-Bit-Multiplikationsregister. Der Simulator unterstützt das Eingeben und Drucken von Datenträgern. Durch Aktivieren von Hinweisen können Sie den Inhalt von Speicherzellen anzeigen, indem Sie mit der Maus darüber fahren. Eine Zahl in 10CC wird oben angezeigt. Sie können auch den Inhalt des Akkumulators und des Multiplikationsregisters anzeigen.
Abb. 2. - Format eines Maschinenwortes.
Abb. 3. - Format der Maschinenanweisungen.
Über Zahlen. Die Zahl wird im Zweierkomplement unter Verwendung des Befehls PNS oder PNL in den Speicher geschrieben, wobei N ein Faktor vor zwei ist. Beispiel: P0S = 2 * 0 + 0 = 0, P0L = 2 * 0 + 1 = 1, P1S = 2, P1L = 3 usw. Negative Zahlen werden im Komplementcode geschrieben. Sie können dies im Tutorial nachlesen . EDSAC arbeitet auch mit Bruchzahlen. Kurzwortsymbol S (F für IO2) und L (D). Abhängig davon ändern nicht nur die Zahlen, sondern auch die Anweisungen ihre Bedeutung.
Es gibt ein paar Anleitungen, die Hauptanleitung und die Kurzanleitung . Ich empfehle die letzte, da es
Damit der darin angegebene Code funktioniert, müssen Sie die erste Zeile von ZOS / ZS / Z0F / ZF durch X0S / X0F ersetzen. Siehe Anweisungen dort oder bereits in den Kommentaren zum Code.
Im Laufe mehrerer Monate wurden viele Versionen des Dezimaldruckverfahrens erstellt. Wenn der Programmierer undurchdringlich dumm war oder ein kompletter Idiot und ein völliger Verlierer, würde die Konvertierungsroutine ungefähr hundert Anweisungen von ihm nehmen. Aber jeder Hacker, der seinen Namen verdient, könnte ihn auf weniger Platz platzieren. Letztendlich wurde das Verfahren durch abwechselndes Entfernen von Anweisungen von einem Ort zum anderen auf etwa fünfzig Anweisungen reduziert.
- Stephen Levy, Hacker: Helden der Computerrevolution
Meine Aufgabe war es also, ein Programm zum Drucken der n-ten Zeile von Pascals Dreieck zu schreiben.
Listing 2. - Kotlin, Ausgabe der 3. Zeile von Pascals Dreieck.
fun main(args: Array<String>) {
var a = 1
var row = 3
row += 1
for (i in 1..row) {
print(a)
print(" ")
a = a * (row - i) / i
}
}
Hier wird es eine verschachtelte Schleife geben, da die Division manuell erfolgen muss.
Listing 3. - EDSAC-Bestellcode, Ganzzahldivision, Abrundung.
[31] T56S
[32] E37S [ ]
[33] P3L [ = 5]
[34] P1L [ = 2]
[35] P0S [ , 0]
[36] P0L [1]
[37] A35S [ ]
[38] T2S [ 2 ]
[39] A33S [ ]
[40] T1S [ 1 ]
[41] A1S [ ]
[42] S34S [ ]
[43] T1S [ 1]
[44] A2S [ ]
[45] A36S [ 1]
[46] T2S [ 1 ]
[47] A1S [ ]
[48] G50S [ < 0, ]
[49] T1S [ ]
[50] E41S[ ]
[51] T0S [ ]
[52] A2S [ ]
[53] S36S [ 1]
[54] T2S [ ]
[55] Z0S [ ]
Wie Sie vielleicht bemerkt haben, ist die Adressierung absolut, was
Endlich die Lösung:
Listing 4. - EDSAC-Bestellcode, IO1, n-te Zeile des Pascal-Dreiecks.
[31] T154S [ +1]
[32] E84S [ 84 , ]
[33] PS [ ]
[34] PS [ ]
[35] P10000S [ , 10, 10^4]
[36] P1000S [ , 10, 10^3]
[37] P100S [ , 10, 10^2]
[38] P10S [ , 10, 10^1]
[39] P1S [ , 10, 10^0]
[40] QS [ ]
[41] #S [ ]
[42] A40S [ ]
[43] !S [ ]
[44] &S [ ]
[45] @S [ ]
[46] O43S [ ]
[47] O33S [ 10]
[48] PS [ ]
[49] A46S [ 46 ]
[50] T65S [ 65, ]
[51] T300S [ ]
[52] A35S [ 35, 10000<<1]
[53] T34S [ 34, ]
[54] E61S [ >= 0, 61]
[55] T48S [ 48, ]
[56] A47S [ 47 ]
[57] T65S [ 65, ]
[58] A33S [ 33 ]
[59] A40S [ 40 ]
[60] T33S [ 33, ]
[61] A48S [ 48 ]
[62] S34S [ ]
[63] E55S [ >= 0, , 55]
[64] A34S [ 34 ]
[65] PS [ , ]
[66] T48S [ 48, ]
[67] T33S [ 33,
]
[68] A52S [ 52 ]
[69] A4S [ 1]
[70] U52S [ 52]
[71] S42S [ ]
[72] G51S [ < 0, 51 ]
[73] A103S [ 103 ]
[74] T52S [ 52, ]
[75] PS [ ]
[76] PS [ ]
[77] PS [const = 0]
[78] PS [const = 0]
[79] PS [const = 0]
[80] E100S [ 100]
[81] E104S [ 104]
[82] P5S [ , P S,
10]
[83] E123S [ , 123]
[84] A110S [ 2]
[85] T30S [ 30, ]
[86] O41S [ ]
[87] T300S [ ]
[88] O44S [ ]
[89] O44S [ ]
[90] A76S [ ]
[91] A4S [ 1]
[92] T76S [ , ]
[93] E113S [ 113]
[94] T300S [ ]
[95] A30S [ 30 , ]
[96] T48S [ 48, ]
[97] A80S [ 80]
[98] T75S [ 75 , ]
[99] E49S [ ]
[100] A81S [ 81]
[101] T75S [ 75, ]
[102] E49S [ ]
[103] A35S [ ]
[104] A76S [ 76]
[105] S82S [ ]
[106] S110S [ 2]
[107] G87S [ <0, 87]
[108] X0S [ ]
[109] ZS [ , ]
[110] P1S [const = 2]
[111] P2S [const = 4]
[112] P0L [const = 1]
[113] T300S [ ]
[114] A76S [ 76 ]
[115] S111S [ 111 , 4]
[116] E124S [ >=0, 124 ]
[117] T300S [ ]
[118] A30S [ 30 ]
[119] T48S [ 48, , ]
[120] A83S [ 83]
[121] T75S [ 75 ]
[122] E49S [ ]
[123] O44S [ ]
[124] O44S [ ]
[125] T300S [ ]
[126] A82S [ ]
[127] A110S [ 2]
[128] S76S [ ]
[129] T29S [ 29, ]
[130] H29S [ 29 ]
[131] V30S [ 30 , ]
[132] L64S [ 8 ]
[133] L32S [ 7 ]
[134] T30S [ 30 ]
[135] T2S [ 2, ]
[136] A30S [ 30]
[137] T1S [ 1 , ]
[138] A1S [ 1, ]
[139] S76S [ 76]
[140] T1S [ 1, ]
[141] A2S [ 2]
[142] A110S [ 1 110]
[143] T2S [ 1 2, ]
[144] A1S [ 1]
[145] G147S [ < 0, , 147]
[146] T1S [ 1, ]
[147] E138S[ >= 0, , 138 , ]
[148] T300S [ ]
[149] A2S [ 2]
[150] S110S [ 1 110]
[151] U2S [ 2]
[152] T30S [ 30, ]
[153] E94S [ 94, ]
Was kann ich über IO2 sagen? Unterstützt Unterprogramme, relative Adressierung, erweiterter Befehlssatz.
Das gleiche Programm auf IO2:
Listing 5. - EDSAC-Bestellcode, IO2, n-te Zeile des Pascal-Dreiecks.
..PK
T56K
[P6, ]
GKA3FT25@H29@VFT4DA3@TFH30@S6@T1F
V4DU4DAFG26@TFTFO5FA4DF4FS4F
L4FT4DA1FS3@G9@EFSFO31@E20@J995FJF!F
..PZ
[ n- ]
GK [ ]
[0] XF [ , ]
[1] O34@ [ , 34]
[2] O35@ [ , 35]
[3] O36@ [ , 36]
[4] TF [ ]
[5] A27@ [ 27 ]
[6] TF [ 0 , ]
[7] A7@ [ ]
[8] G56F [ P6]
[9] T20@ [ 20 ]
[10] A28@ [ ]
[11] A31@ [ 1]
[12] U28@ [ 28]
[13] T20@ [ 20, ]
[14] A33@ [ ]
[15] A31@ [+1]
[16] S28@ [ 28]
[17] T20@ [ 20, ]
[18] E37@ [ , 37]
[19] PD [const = 1]
[20] XF [ ]
[21] XF [ ]
[22] A33@ [ 33 ]
[23] A31@ [+1]
[24] S28@ [ 28 , ]
[25] E2@ [ >= 0, , 2]
[26] ZF [ , ]
[27] PD [ ]
[28] PF [ ]
[29] PD [ ]
[30] PD [ ]
[31] PD [const = 1]
[32] P1F [ ]
[33] P2D [ , EDSAC]
[34] #F [ ]
[35] @F [ ]
[36] &F [ ]
[37] H20@ [ 20 ]
[38] V27@ [ 27 , ]
[39] L1024F [ 12 ]
[40] L4F [ 4 ]
[41] T20@ [ 20 , ]
[42] T102@ [ 102, ]
[43] A20@ [ 20]
[44] T101@ [ 101 , ]
[45] A101@ [ 101, ]
[46] S28@ [ 28]
[47] T101@ [ 101, ]
[48] A102@ [ 102]
[49] A31@ [ 1 31]
[50] T102@ [ 1 102, ]
[51] A101@ [ 101]
[52] G54@ [ < 0, , 54]
[53] T101@ [ 101, ]
[54] E45@ [ >= 0, , 45 , ]
[55] T200@ [ ]
[56] A102@ [ ]
[57] S31@ [ 1 102]
[58] U102@ [ 102]
[59] T27@ [ 27, ]
[60] E22@ [ 22, ]
[61] EZPF [ ]
Abb. 4. - Fazit für Indikator = 5.
Ich hoffe, Ihnen hat dieser Artikel gefallen und Sie sind von den Ursprüngen der Programmierung durchdrungen. Wenn Sie solchen Code schreiben, beginnen Sie, all die Abstraktionsebenen zu schätzen, die später auftauchten. Sie verstehen, wie weit die Programmiersprache gegangen ist, um das zu werden, was sie sind. Vielen Dank für Ihre Zeit!
PS Liebe Freunde aus der Provinz N, nein danke für den von mir freundlicherweise zur Verfügung gestellten Code, wenn Sie die gleiche Version wie ich haben. Viel Glück mit RISC-V!
PPS Ausgezeichnete Codebeispiele für die EDSAC IO2 vorgesehen sind hier .
Der PPPS-Code wird unter der MIT-Lizenz veröffentlicht.
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