Geben Sie ein Mikroprogramm an, das die drei obersten Worte auf dem Stack addiert

Question

Frage:

Geben Sie ein Mikroprogramm an, das die drei obersten Worte auf dem Stack addiert. Alle drei Worte sollen dabei entfernt werden und das Ergebnis auf dem Stack gespeichert werden. Sie bekommen mehr Punkte, wenn Ihr Programm mit möglichst wenig Instruktionen auskommt.

Nutzen Sie einen einfachen Texteditor um dieses zu schreiben (kein Word oder ähnliches).

Answer 1

Antwort mit KI erzeugt

Mikroprogramm zur Addition der drei obersten Worte auf dem Stack

Ein Mikroprogramm zur Ausführung dieser Operation auf einem hypothetischen Stack-Maschinen-Modell könnte wie folgt aussehen:

Annahmen:
1. Der Stack wird als LIFO (Last In, First Out) betrieben.
2. Es gibt Basisoperationen wie PUSH, POP, ADD, die entsprechend auf den Stack zugreifen und Werte manipulieren.
3. Wir nehmen an, dass der Stack-Top-Register als SP (Stack Pointer) und für die Durchführung der ADD-Operation ein spezielles Register genutzt wird, z.B. REG.

Mikrocode:

plaintext
START:
    POP REG     ; Pop erstes Wort vom Stack und lade es in REG
    POP TMP1    ; Pop zweites Wort vom Stack in temporäres Register TMP1
    ADD REG, TMP1 ; Addiere den Wert von TMP1 zu REG (REG = REG + TMP1)
    POP TMP2    ; Pop drittes Wort in TMP2
    ADD REG, TMP2 ; Addiere den Wert von TMP2 zu REG (REG = REG + TMP2)
    PUSH REG    ; Push das Ergebnis zurück auf den Stack
    HALT        ; Beende das Programm

Erläuterung der Befehle:
1. POP REG: Entfernt den obersten Wert vom Stack und speichert ihn in REG.
2. POP TMP1: Entfernt den neuen obersten Wert vom Stack und speichert ihn in TMP1.
3. ADD REG, TMP1: Addiert REG und TMP1, speichert das Ergebnis in REG.
4. POP TMP2: Entfernt den nächsten obersten Wert vom Stack und speichert ihn in TMP2.
5. ADD REG, TMP2: Addiert REG und TMP2, speichert das Ergebnis in REG.
6. PUSH REG: Schiebt das Ergebnis zurück auf den Stack.
7. HALT: Beendet das Programm.

Resultat:
Am Ende des Programms sind die drei ursprünglich obersten Worte des Stacks entfernt, und das Ergebnis ihrer Addition ist auf dem Stack gespeichert.

Beispiel:
Angenommen, der Stack vor dem Start sieht so aus (Top->Bottom):

[7]
[5]
[3]
[...]

Ablauf der Operationen:
1. POP REG -> REG = 7, Stack ist jetzt:

   [5]
   [3]
   [...]
   

2. POP TMP1 -> TMP1 = 5, Stack ist jetzt:

   [3]
   [...]
   

3. ADD REG, TMP1 -> REG = 7 + 5 = 12
4. POP TMP2 -> TMP2 = 3, Stack ist jetzt:

   [...]
   

5. ADD REG, TMP2 -> REG = 12 + 3 = 15
6. PUSH REG -> Stack sieht nach PUSH so aus:

   [15]
   [...]
   

Das Mikroprogramm erreicht somit das Ziel, die Addition der drei obersten Wörter auf dem Stack mit minimalen Instruktionen durchzuführen.