Bits y representación · Lección 24 de 30 · unos 15 minutos
Bits con signo y el valor mayor
Comprende NOT y comprueba una diferencia con una máscara de signo.
01 / Comprende
Comprender la idea
NOT invierte los 32 bits, no solo un byte: NOT 255 produce −256. AND −2147483648 selecciona el bit de signo de 32 bits. En una diferencia pequeña, una máscara de signo distinta de cero indica que la diferencia es negativa.
Para elegir el mayor entre a y b, calcula a − b y comprueba su signo. Si la diferencia es negativa, elige b; si no, elige a. Limita este método al pequeño intervalo documentado: la conversión a 32 bits puede perder información en diferencias aritméticas grandes.
02 / Prueba
Observar qué ocurre
La salida será −256 y después 255. El indicador negativo muestra estado; no es una instrucción separada de salto si negativo.
LOAD 255
NOT
PRINT
NOT
PRINT
HALTUsa Avanzar un paso para seguir una instrucción cada vez. Puedes modificar el ejemplo y repetirlo.
03 / Reto
Hacerlo funcionar
Lee dos enteros, cada uno entre −10 000 y 10 000, e imprime el mayor. Usa una resta y la máscara de signo de 32 bits.
El comprobador ejecuta el programa actual del editor en una máquina nueva para cada uno de 5 casos. Suministra entradas y memoria inicial; la salida y memoria actuales del laboratorio no deciden el resultado.
INPUT
COPY R0 R1
INPUT
COPY R0 R2
LOAD R1
SUB R2
AND -2147483648
#
HALT¿Necesitas una pista?
Una máscara de signo cero significa que a − b no es negativo: a es al menos b.
Mostrar una solución resuelta
Lee el programa, predice el efecto de cada instrucción y después avanza paso a paso en el laboratorio.
INPUT
COPY R0 R1
INPUT
COPY R0 R2
LOAD R1
SUB R2
AND -2147483648
JUMP_IF_ZERO first
LOAD R2
JUMP show
first: LOAD R1
show: PRINT
HALTLaboratorio de CPU con emojis
Programa con emojis
Escribe LOAD, ADD u otro código de operación y pulsa Espacio para insertar su emoji. Ctrl/⌘ + Intro ejecuta o pausa; Escape pausa; Ctrl/⌘ + ] añade sangría. Tab mueve el foco. Las etiquetas terminan en dos puntos. Los saltos usan direcciones de instrucción que empiezan en cero.
Mapa de instrucciones y puntos de interrupción (0)
Los puntos de interrupción detienen la ejecución antes de una instrucción. Ejecutar permite pasar una vez por el punto en el que se ha detenido; Avanzar un paso ejecuta esa instrucción directamente. Editar el código borra los puntos de interrupción anteriores y el estado de la máquina.
Registros de la CPU
- R0
- 0
- R1
- 0
- R2
- 0
- R3
- 0
- R4
- 0
- R5
- 0
- R6
- 0
- R7
- 0
Pilas y marcos de bucle
SP = 255 − profundidad de datos − profundidad de llamadas. La pila está separada de la memoria.
Pila de datos (fondo → cima)
Vacío
Direcciones de retorno de llamadas (fondo → cima)
Vacío
Marcos de bucle
Vacío
Salida y entrada
Ejecuta una instrucción PRINT para ver la salida.
Entrada en la cola: Vacío
Memoria · 256 bytes · 0 distintos de cero
Cada celda muestra dirección:valor. R = leído en este paso; W = escrito en este paso. Selecciona una celda para inspeccionarla o inicializarla antes de ejecutar. Usa las flechas para desplazarte, Inicio/Fin para la fila y Ctrl/⌘ + Inicio/Fin para toda la memoria.
Traza de ejecución · 0 entradas
Abajo aparecen las entradas recientes. Inspecciona cualquier índice, empezando por cero, para ver una copia completa e independiente del estado anterior y posterior.
Comprobar tu reto
Puedes comprobarlo en cualquier momento. Todos los casos deben superar la prueba para registrar la finalización.
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