Imprimir ficha del alumnado Ver soluciones

Soluciones para docentes

La pila y las funciones

Recoge cuatro tipos de evidencia: predicción del estado relevante; comportamiento en casos variados, incluidos los límites; explicación apoyada en la traza y el estado; y corrección razonada de una discrepancia. Valora cada aspecto como inicial, con apoyo o autónomo, en papel o mediante el proceso aprobado del centro. Superar un reto demuestra un comportamiento de la máquina, no la autoría ni un dominio completo. Acepta programas correctos equivalentes; las soluciones públicas son modelos, no las únicas respuestas posibles.

Material didáctico público. Las soluciones son ejemplos; otros programas correctos equivalentes pueden superar las comprobaciones.

19. La pila: último en entrar, primero en salir

Guarda valores en la pila de datos y recupéralos en orden inverso.

Abrir esta lección →

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 11
PUSH
LOAD 22
PUSH
POP
PRINT
POP
PRINT
HALT

Añadir entradas a la cola: Ninguno

Inicializar memoria: Todos los bytes empiezan en cero

Solución de la predicción

Salida: 22, 11

Instrucción	PC antes	PC después	R0 antes	R0 después	Estado relevante	Salida
LOAD	0	1	0	11	`{"registers":[11,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno
PUSH	1	2	11	11	`{"registers":[11,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":254,"stack":[11],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno
LOAD	2	3	11	22	`{"registers":[22,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":254,"stack":[11],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno

2. Construir y comprobar

Lee dos enteros, guarda ambos en la pila de datos e imprímelos en orden inverso. Usa PUSH y POP en lugar de valores fijos.

Tipos de instrucción requeridos: INPUT, PUSH, POP

Ejemplo de solución del reto

INPUT
PUSH
INPUT
PUSH
POP
PRINT
POP
PRINT
HALT

Casos reales del comprobador

Caso 1

Entrada: 3, 8
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: 8, 3

Caso 2

Entrada: -4, 0
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: 0, -4

Caso 3

Entrada: 9, 9
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: 9, 9

3. Explicar la máquina

¿Por qué se imprime primero la segunda entrada?

Razonamiento y nota docente

PUSH/POP siguen LIFO. Con entradas 3, 8, la salida es 8, 3. Los marcos de llamada no son valores de datos.

20. Llamar a una subrutina

Reutiliza código y vuelve a la instrucción posterior a CALL.

Abrir esta lección →

1. Predecir y trazar

LOAD 3
CALL square
PRINT
LOAD 4
CALL square
PRINT
HALT
square: MUL R0
RETURN

Añadir entradas a la cola: Ninguno

Inicializar memoria: Todos los bytes empiezan en cero

Solución de la predicción

Salida: 9, 16

Instrucción	PC antes	PC después	R0 antes	R0 después	Estado relevante	Salida
LOAD	0	1	0	3	`{"registers":[3,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno
CALL	1	7	3	3	`{"registers":[3,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":254,"stack":[],"callStack":[2],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno
MUL	7	8	3	9	`{"registers":[9,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":254,"stack":[],"callStack":[2],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno

2. Construir y comprobar

Lee dos enteros. Llama a la misma subrutina de elevar al cuadrado para cada uno e imprime los cuadrados en el orden de entrada.

Tipos de instrucción requeridos: INPUT, CALL, MUL, RETURN

Ejemplo de solución del reto

INPUT
CALL square
PRINT
INPUT
CALL square
PRINT
HALT
square: MUL R0
RETURN

Casos reales del comprobador

Caso 1

Entrada: 3, 4
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: 9, 16

Caso 2

Entrada: -2, 5
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: 4, 25

Caso 3

Entrada: 0, 8
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: 0, 64

3. Explicar la máquina

¿Por qué dos llamadas al mismo código vuelven a lugares distintos?

Razonamiento y nota docente

Cada CALL guarda su propio PC + 1 en un marco separado. El cuerpo es común, pero la continuación de cada llamador es distinta.

21. Conservar el estado de quien llama

Usa una convención de guardar y restaurar cuando una función necesita espacio temporal.

Abrir esta lección →

1. Predecir y trazar

LOAD 1 R1
LOOP 3
LOAD R1
CALL double
PRINT
LOAD R1
ADD 1
COPY R0 R1
RETURN
HALT
double: MUL 2
RETURN

Añadir entradas a la cola: Ninguno

Inicializar memoria: Todos los bytes empiezan en cero

Solución de la predicción

Salida: 2, 4, 6

Instrucción	PC antes	PC después	R0 después	Estado relevante	Salida
LOAD	0	1	0	`{"registers":[0,1,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno
LOOP	1	2	0	`{"registers":[0,1,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[{"start":1,"end":8,"remaining":3,"callDepth":0}],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno
LOAD	2	3	1	`{"registers":[1,1,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[{"start":1,"end":8,"remaining":3,"callDepth":0}],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno

2. Construir y comprobar

Lee un valor que conservar en R1 y después un argumento de función. Llama a una auxiliar que devuelva argumento + 1 usando R1 temporalmente. Imprime el resultado y después el primer valor conservado. Usa PUSH y POP para conservar R1.

Tipos de instrucción requeridos: INPUT, PUSH, POP, CALL, RETURN

Ejemplo de solución del reto

INPUT
COPY R0 R1
INPUT
CALL helper
PRINT
LOAD R1
PRINT
HALT
helper: COPY R0 R2
LOAD R1
PUSH
LOAD 99 R1
LOAD R2
ADD 1
COPY R0 R2
POP
COPY R0 R1
LOAD R2
RETURN

Casos reales del comprobador

Caso 1

Entrada: 12, 3
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: 4, 12
Registros finales esperados: R1: 12

Caso 2

Entrada: -8, 0
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: 1, -8
Registros finales esperados: R1: -8

Caso 3

Entrada: 7, -5
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: -4, 7
Registros finales esperados: R1: 7

3. Explicar la máquina

¿Qué estado pertenece a quien llama en lugar de al resultado de la función?

Razonamiento y nota docente

El acuerdo de conservación identifica R1. Guárdalo y restáuralo mientras devuelves el resultado por R0 y conservas los marcos de llamada separados.