Algoritmos con estado

Tres secciones por lección: predecir, construir y explicar. Trabaja en papel o en el laboratorio local. La aplicación no solicita nombre, cuenta ni registro del estudiante.

16. Factorial e invariantes de bucle

Usa un acumulador multiplicativo y explica por qué 0! es 1.

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1. Predecir y trazar

Antes de ejecutar el programa de prueba, predice su salida y traza las tres primeras instrucciones ejecutadas. Sigue los registros, indicadores o memoria relevantes. Después avanza paso a paso para comparar.

LOAD 4 R1
LOAD 1 R2
LOOP 4
LOAD R2
MUL R1
COPY R0 R2
LOAD R1
SUB 1
COPY R0 R1
RETURN
LOAD R2
PRINT
HALT

Añadir entradas a la cola: Ninguno

Inicializar memoria: Todos los bytes empiezan en cero

Instrucción	PC antes	PC después	R0 antes	R0 después	Estado relevante	Salida

2. Construir y comprobar

Lee N entre 0 y 6 e imprime N!. Usa un bucle y un acumulador de multiplicación.

Tipos de instrucción requeridos: INPUT, LOOP, MUL

Programa inicial

INPUT
COPY R0 R1
COPY R0 R3
LOAD 1 R2
LOOP R3
  #
RETURN
LOAD R2
PRINT
HALT

Tu programa y notas

3. Explicar la máquina

¿Por qué empieza el acumulador de producto en 1?

17. La sucesión de Fibonacci

Conserva dos valores anteriores y actualízalos en un orden seguro.

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1. Predecir y trazar

LOAD 1 R1
LOAD 1 R2
LOOP 8
LOAD R1
PRINT
ADD R2
COPY R2 R1
COPY R0 R2
RETURN
HALT

Añadir entradas a la cola: Ninguno

Inicializar memoria: Todos los bytes empiezan en cero

Instrucción	PC antes	PC después	R0 antes	R0 después	Estado relevante	Salida

2. Construir y comprobar

Lee N entre 0 y 8. Imprime los primeros N valores de Fibonacci, empezando por 1, 1. No imprimas nada si N = 0.

Tipos de instrucción requeridos: INPUT, LOOP, ADD, COPY

Programa inicial

INPUT
COPY R0 R4
LOAD 1 R1
LOAD 1 R2
LOOP R4
  #
RETURN
HALT

Tu programa y notas

3. Explicar la máquina

¿Por qué puede romper Fibonacci reemplazar demasiado pronto el primer valor anterior?

18. Invertir un búfer de memoria

Copia un búfer al revés con punteros de origen y destino.

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1. Predecir y trazar

STORE 1 0
STORE 2 1
STORE 3 2
STORE 4 3
LOAD 3 R1
LOAD 16 R2
LOOP 4
LOAD [R1]
STORE R2
LOAD R1
SUB 1
COPY R0 R1
LOAD R2
ADD 1
COPY R0 R2
RETURN
HALT

Añadir entradas a la cola: Ninguno

Inicializar memoria: 0: 1, 1: 2, 2: 3, 3: 4

Instrucción	PC antes	PC después	R0 antes	R0 después	Estado relevante	Salida

2. Construir y comprobar

Hay cuatro bytes inicializados en las direcciones 0–3. Cópialos en orden inverso a las direcciones 16–19 y deja los originales sin cambios. Usa un bucle y direcciones en registros; no se requiere salida.

Tipos de instrucción requeridos: LOOP, LOAD, STORE

Programa inicial

LOAD 3 R1
LOAD 16 R2
LOOP 4
  #
RETURN
HALT

Tu programa y notas

3. Explicar la máquina

¿Es una inversión en el mismo lugar? ¿Qué debe conservarse?