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Corrigé pour l’enseignant

La mémoire en octets

Recueillez quatre types d’indices : prédiction de l’état pertinent ; comportement dans des cas variés, y compris aux limites ; explication fondée sur la trace et l’état ; correction justifiée d’un écart. Évaluez chacun comme en développement, avec soutien ou autonome, sur papier ou selon la procédure approuvée de votre école. Réussir un défi prouve un comportement de la machine, pas la paternité du code ni une maîtrise complète. Acceptez les programmes équivalents corrects : le corrigé public est un modèle, pas l’unique réponse possible.

Matériel pédagogique public. Les solutions sont des exemples ; des programmes équivalents corrects peuvent aussi réussir les vérifications réelles.

7. La mémoire : le carnet de l’ordinateur

Enregistrez un octet et relisez-le réellement après avoir remplacé R0.

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1. Prévoir et tracer

Avant d’exécuter le programme d’essai, prévoyez sa sortie et tracez les trois premières instructions exécutées. Suivez les registres, les indicateurs ou la mémoire pertinents, selon le besoin. Avancez ensuite pas à pas pour comparer.

LOAD 42
STORE 0
LOAD 99
STORE 1
LOAD 0
LOAD [0]
PRINT
LOAD [1]
PRINT
HALT

Ajouter les entrées à la file: Aucune

Initialiser la mémoire: Tous les octets sont initialement nuls

Corrigé de la prédiction d’essai

Sortie: 42, 99

Instruction	PC avant	PC après	R0 avant	R0 après	État pertinent	Sortie
LOAD	0	1	0	42	`{"registers":[42,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Aucune
STORE	1	2	42	42	`{"registers":[42,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[0]}`	Aucune
LOAD	2	3	42	99	`{"registers":[99,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Aucune

2. Construire et vérifier

Lisez une entrée de 0 à 255, enregistrez-la à l’adresse mémoire 10, mettez R0 à zéro, puis relisez la valeur en mémoire et affichez-la.

Types d’instructions requis: INPUT, STORE, LOAD

Exemple de solution du défi

INPUT
STORE 10
LOAD 0
LOAD [10]
PRINT
HALT

Cas réels du vérificateur

Cas 1

Entrée: 9
Mémoire initiale: Tous les octets sont initialement nuls
Sortie attendue: 9
Mémoire finale attendue: 10: 9
Lectures mémoire requises: 10

Cas 2

Entrée: 42
Mémoire initiale: Tous les octets sont initialement nuls
Sortie attendue: 42
Mémoire finale attendue: 10: 42
Lectures mémoire requises: 10

Cas 3

Entrée: 127
Mémoire initiale: Tous les octets sont initialement nuls
Sortie attendue: 127
Mémoire finale attendue: 10: 127
Lectures mémoire requises: 10

3. Expliquer la machine

Quel code lit la mémoire 10 et lequel charge le nombre 10 ?

Raisonnement et note pédagogique

LOAD [10] lit l’octet ; LOAD 10 charge un littéral. STORE puis la relecture préservent l’octet au-delà du remplacement de R0.

8. Des adresses dans les registres

Utilisez une adresse comme donnée et consultez une table.

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1. Prévoir et tracer

STORE 12 0
STORE 99 7
LOAD 7 R1
LOAD [R1]
PRINT
HALT

Ajouter les entrées à la file: Aucune

Initialiser la mémoire: 0: 12

Corrigé de la prédiction d’essai

Sortie: 99

Instruction	PC avant	PC après	État pertinent	Sortie
STORE	0	1	`{"registers":[0,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[0]}`	Aucune
STORE	1	2	`{"registers":[0,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[7]}`	Aucune
LOAD	2	3	`{"registers":[0,7,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Aucune

2. Construire et vérifier

Lisez une adresse avec INPUT, copiez-la dans R1, récupérez l’octet préparé à cette adresse et affichez-le. Le vérificateur change l’adresse et la valeur enregistrée.

Types d’instructions requis: INPUT, COPY, LOAD

Exemple de solution du défi

INPUT
COPY R0 R1
LOAD [R1]
PRINT
HALT

Cas réels du vérificateur

Cas 1

Entrée: 0
Mémoire initiale: 0: 12
Sortie attendue: 12
Lectures mémoire requises: 0

Cas 2

Entrée: 7
Mémoire initiale: 7: 99
Sortie attendue: 99
Lectures mémoire requises: 7

Cas 3

Entrée: 255
Mémoire initiale: 255: 88
Sortie attendue: 88
Lectures mémoire requises: 255

3. Expliquer la machine

Quelle est la différence entre LOAD R1 et LOAD [R1] si R1 = 7 et mémoire 7 = 99 ?

Raisonnement et note pédagogique

Le premier lit 7 dans le registre ; le second lit 99 à l’adresse 7.

9. Octets et limites

Découvrez pourquoi la mémoire réduit les valeurs mais pas les registres.

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1. Prévoir et tracer

LOAD 256
PRINT
STORE 255
LOAD [255]
PRINT
LOAD -1
STORE 255
LOAD [255]
PRINT
HALT

Ajouter les entrées à la file: Aucune

Initialiser la mémoire: Tous les octets sont initialement nuls

Corrigé de la prédiction d’essai

Sortie: 256, 0, 255

Instruction	PC avant	PC après	R0 avant	R0 après	État pertinent	Sortie
LOAD	0	1	0	256	`{"registers":[256,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Aucune
PRINT	1	2	256	256	`{"registers":[256,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	256
STORE	2	3	256	256	`{"registers":[256,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[255]}`	256

2. Construire et vérifier

Lisez un entier, enregistrez-le à l’adresse 255, relisez l’octet obtenu et affichez-le. Ne remplacez pas ce traitement par une réponse fixe.

Types d’instructions requis: INPUT, STORE, LOAD

Exemple de solution du défi

INPUT
STORE 255
LOAD [255]
PRINT
HALT

Cas réels du vérificateur

Cas 1

Entrée: 255
Mémoire initiale: Tous les octets sont initialement nuls
Sortie attendue: 255
Mémoire finale attendue: 255: 255
Lectures mémoire requises: 255

Cas 2

Entrée: 256
Mémoire initiale: Tous les octets sont initialement nuls
Sortie attendue: 0
Mémoire finale attendue: 255: 0
Lectures mémoire requises: 255

Cas 3

Entrée: -1
Mémoire initiale: Tous les octets sont initialement nuls
Sortie attendue: 255
Mémoire finale attendue: 255: 255
Lectures mémoire requises: 255

Cas 4

Entrée: 511
Mémoire initiale: Tous les octets sont initialement nuls
Sortie attendue: 255
Mémoire finale attendue: 255: 255
Lectures mémoire requises: 255

3. Expliquer la machine

Pourquoi peut-on stocker la valeur 256 à l’adresse 255, alors que l’adresse 256 est invalide ?

Raisonnement et note pédagogique

La donnée est réduite à un octet : 256 → 0. Les adresses sont limitées séparément à 0–255 et ne bouclent jamais.