Bits et représentation · Leçon 23 sur 30 · environ 12 minutes

Basculer des bits

Utilisez la transformation réversible de XOR pour modifier un réglage enregistré.

01 / Expliquer

Comprendre l’idée

XOR inverse un bit quand le bit du masque vaut un et le conserve quand le bit du masque vaut zéro. XOR 6 bascule les bits 1 et 2. Appliquer deux fois le même masque rétablit la valeur d’origine.

Une opération réversible se teste avec un invariant : après deux bascules, le réglage enregistré est égal au réglage initial. La mémoire rend ce fait visible même si R0 a changé pendant le programme.

02 / Essayer

Observer le fonctionnement

Les résultats attendus sont 44 puis 42. Comparez les bits modifiés et les bits restaurés.

LOAD 42
XOR 6
PRINT
XOR 6
PRINT
HALT

Avancez pas à pas pour suivre une instruction à la fois. Vous pouvez modifier l’exemple et le rejouer.

03 / Défi

Le faire fonctionner

Lisez un octet. Basculez les bits 1 et 2, enregistrez l’octet modifié à l’adresse 20 et affichez-le après relecture. Basculez à nouveau ces bits, sauvegardez l’octet restauré à l’adresse 20 et affichez sa valeur.

Le vérificateur exécute votre programme actuel de l’éditeur sur une nouvelle machine pour chacun des 3 cas de test. Il fournit lui-même les entrées et la mémoire préparée ; la sortie et la mémoire actuelles du laboratoire ne décident pas du résultat.

INPUT
XOR 6
STORE 20
LOAD [20]
PRINT
#
HALT

Besoin d’un indice ?

Utilisez XOR 6 les deux fois ; l’octet final en mémoire doit être égal à l’entrée d’origine.

Afficher une solution expliquée

Lisez le programme, prévoyez l’effet de chaque instruction, puis suivez-le pas à pas dans le laboratoire.

INPUT
XOR 6
STORE 20
LOAD [20]
PRINT
XOR 6
STORE 20
LOAD [20]
PRINT
HALT

Programme en émojis

Saisissez LOAD, ADD ou un autre nom d’instruction, puis Espace pour insérer l’émoji. Ctrl/⌘ + Entrée exécute ou suspend ; Échap suspend ; Ctrl/⌘ + ] indente. Tab déplace le focus. Les étiquettes utilisent deux-points. Les sauts utilisent des adresses d’instructions à partir de zéro.

INPUT
XOR 6
STORE 20
LOAD [20]
PRINT
#
HALT

Carte des instructions et points d’arrêt (0)

Un point d’arrêt suspend avant son instruction. Exécuter franchit une fois le point d’arrêt actuel ; Pas à pas exécute directement son instruction. Modifier le code efface les anciens points d’arrêt et l’état machine.

Utiliser Nombre

Registres du processeur

R0: 0
R1: 0
R2: 0
R3: 0
R4: 0
R5: 0
R6: 0
R7: 0

Compteur ordinal (PC): 0
Pointeur de pile (SP): 255
Indicateurs: Zéro: inactif · Négatif: inactif · Dépassement: inactif
Délai demandé: 0 ms

Piles et cadres de boucle

SP = 255 − profondeur des données − profondeur des appels. La pile est distincte de la mémoire.

Pile de données (bas → haut)

Vide

Adresses de retour des appels (bas → haut)

Vide

Cadres de boucle

Vide

Sorties et entrées

Exécutez une instruction PRINT pour voir une sortie.

Entrées en attente: Vide

Mémoire · 256 octets · 0 non nuls

Chaque case indique adresse:valeur. R = lecture à ce pas ; W = écriture à ce pas. Sélectionnez une case pour l’examiner ou l’initialiser avant l’exécution. Les flèches déplacent la sélection, Début/Fin visent les extrémités de la ligne et Ctrl/⌘ + Début/Fin celles de toute la mémoire.

Trace d’exécution · 0 entrées

Les entrées récentes sont ci-dessous. Examinez n’importe quel indice à partir de zéro pour voir les états complets et indépendants avant et après.

Vérifier votre défi

Vous pouvez lancer cette vérification à tout moment. Tous les cas doivent réussir pour enregistrer la leçon comme terminée.

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