使用LC-3汇编语言在基数之间转换整数的算法

时间:2013-05-04 23:23:52

标签: assembly

我一直试图找出最近几天的解决方案。我正在尝试编写一种算法,使用LC-3汇编语言将输入整数从基数10转换为基数。

我有两个问题:

  1. 如何获取超过1个字符的用户输入?由于GETC命令只占用1个字符。
  2. 如果我只有我可以使用的附加物,我将如何转换到较小的基地?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

可能有一个棘手的算法我不知道,但一个简单的算法是读取基数10位的字符串以构建一个整数然后将其打印在基数6中。读取算法非常简单。我将在汇编程序中编写C代码:

val = 0;
get_next_char:
  ch = getchar();  // use TRAP to get character in LC-3
  if (ch == '\r') goto done_reading;
  val = 10 * val + (ch - '0');
  goto get_next_char;
done_reading:

如何在LC-3中乘以10?注意10 * val == (val << 3) + (val << 1)。反过来,val << 1只是val + val。所以我们有

t2 = val + val;
t4 = t2 + t2;
t8 = t4 + t4;
t10 = t8 + t2

您可以使用此基本思想乘以任何常量。只需构建你需要的2的幂(对应于被乘数中的1)并将它们加起来。

修改 我将举一个例子来说明这是如何转换为LC-3汇编程序的。 LC-3对我来说并不熟悉,而且我没有汇编程序,所以怜悯错误:

               ; Load negative of <Enter> character in R1
               LD R1, NEG_ASCII_ENTER
               ; Load negative of '0' character value in R2
               LD R2, NEG_ASCII_ZERO
               ; Use R3 as val.
               AND R3, R3, #0
get_next_char  TRAP x20 ; Getc into R0
               TRAP x21 ; Put character to console.
               ADD R4, R0, R1
               BRz done_reading
               ; Multiply old value of R3 by 10
               ADD R5, R3, R3 ; R5 = 2 * R3
               ADD R6, R5, R5 ; R6 = 4 * R3
               ADD R6, R6, R6 ; R6 = 8 * R3
               ADD R3, R5, R6 ; R3 = 10 * R3
               ADD R3, R0, R2 ; Add actual digit value converted from ASCII
               BR get_next_char
done_reading   ; here B3 has base 10 value read from console

现在要在base 6中打印。这里我们需要一次计算一个字符并反向打印。有很多方法可以做到这一点,但这里有一个:

i = 0;
next_digit:
  if (val == 0) goto done_base_6_conversion;
  digit[i] = (val % 6) + '0';
  i++;
  val = val / 6;
done_base_6_conversion:
  if (i > 0) goto print_buffer;
  putchar('0'); // TRAP for character output
  goto done_printing;
print_buffer:
  i--;
  putchar(digit[i]);
  if (i > 0) goto print_buffer;
done_printing:

数组digit只是一个用于保存base-6输出的小缓冲区。

如何减去?实施2补充否定-x == ~x + 1。要减1,我们添加0xffff。

分裂和mod怎么样?事实证明,我们可以同时做这两件事。我们的想法是尝试减去2倍6的最大可能功率。如果结果是非负的,则将2的幂加到初始零结果。如果为负数,则撤消减法。然后尝试每个连续的低功率,直到剩下的小于6.这是mod。这是伪C,将val除以6并计算余数:

r = 0;
p = mask_table; // p is an address (pointer)
goto test_for_next;
next_trial_subtraction:
  t = *p;
  u = val - t
  if (u < 0) goto set_one;
    p = p + 2 * sizeof(int);
  goto test_for_next;
set_one:
    val = u;
    p = p + sizeof(int);
    r = r + *p;
    p = p + sizeof(int);
test_for_next:
  if (val >= 6) goto next_trial_subtraction;

最后,r保留除法结果,val保留余数。

面具表中有什么内容?在C中就是这样:

int mask_table[] = {
  6 << 13, 1 << 13, 6 << 12, 1 << 12, 6 << 11, 1 << 11,
  6 << 10, 1 << 10, 6 <<  9, 1 <<  9, 6 <<  8, 1 <<  8, 
  6 <<  7, 1 <<  7, 6 <<  6, 1 <<  6, 6 <<  5, 1 <<  5,
  6 <<  4, 1 <<  4, 6 <<  3, 1 <<  3, 6 <<  2, 1 <<  2,
  6 <<  1, 1 <<  1, 6      , 1 };

从13开始的原因是6有3个有效位,所以13的移位产生2 ^ 13 * 6,这是最大的可能,因为我记得LC-3是16位机器。如果你有更大的整数,你需要一个更大的表。如果你有正确的转变,你可以完全避开这张桌子。

注意在代码中我减去了正表值,但你真的想要存储2s补码负数并添加。

将所有这些融入LC-3是一项很好的练习,但不是那么难。我希望这有用。