教师参考答案

判断与标志

收集四类证据：相关状态的预测；多种案例（包括边界）的行为；依据轨迹和状态的解释；对一次不一致作出有理由的修正。使用纸面或学校现有批准流程，将各项记录为初步、需支持或独立完成。挑战通过证明的是机器行为，不证明作者身份或完全掌握。接受等效正确程序；公开答案是示范，并非唯一答案。

公开教学材料。答案是示例；等效的正确程序也可能通过实际检查。

10. 条件逻辑：作出决定

比较数值，再根据保存的标志选择路径。

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1. 预测与跟踪

运行试做程序前，预测输出，并跟踪最先执行的三条指令。按需要记录相关寄存器、标志或内存，再逐步执行进行比较。

LOAD 7
CMP 7
JUMP_IF_ZERO same
LOAD 0
JUMP show
same: LOAD 1
show: PRINT
HALT

加入输入队列: 无

初始化内存: 所有字节初始为零

试做预测答案

输出: 1

指令	执行前 PC	执行后 PC	执行前 R0	执行后 R0	相关状态	输出
LOAD	0	1	0	7	`{"registers":[7,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	无
CMP	1	2	7	7	`{"registers":[7,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":true,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	无
JUMP_IF_ZERO	2	5	7	7	`{"registers":[7,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":true,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	无

2. 构建与检查

读取两个整数。相等时输出 1，否则输出 0。处理相等和不相等的输入。

必需的指令类型: INPUT, CMP, JUMP_IF_ZERO

挑战示例答案

INPUT
COPY R0 R1
INPUT
CMP R1
JUMP_IF_ZERO same
LOAD 0
JUMP show
same: LOAD 1
show: PRINT
HALT

实际检查器测试数据

案例 1

输入: 5, 5
初始内存: 所有字节初始为零
预期输出: 1

案例 2

输入: 2, 3
初始内存: 所有字节初始为零
预期输出: 0

案例 3

输入: -2, -2
初始内存: 所有字节初始为零
预期输出: 1

3. 解释机器

R0 非零时，Z 能为真吗？

推理与教学说明

可以：R0=7 时 CMP 7 根据差值设置零标志，而 R0 仍为 7。

11. 偶数还是奇数

使用余数和分支判断输入。

打开本课 →

1. 预测与跟踪

运行试做程序前，预测输出，并跟踪最先执行的三条指令。按需要记录相关寄存器、标志或内存，再逐步执行进行比较。

LOAD -3
MOD 2
JUMP_IF_ZERO even
LOAD 0
JUMP show
even: LOAD 1
show: PRINT
HALT

加入输入队列: 无

初始化内存: 所有字节初始为零

试做预测答案

输出: 0

指令	执行前 PC	执行后 PC	执行前 R0	执行后 R0	相关状态	输出
LOAD	0	1	0	-3	`{"registers":[-3,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":true,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	无
MOD	1	2	-3	-1	`{"registers":[-1,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":true,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	无
JUMP_IF_ZERO	2	3	-1	-1	`{"registers":[-1,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":true,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	无

2. 构建与检查

读取一个整数。偶数输出 1，奇数输出 0。

必需的指令类型: INPUT, MOD, JUMP_IF_ZERO

挑战示例答案

INPUT
MOD 2
JUMP_IF_ZERO even
LOAD 0
JUMP show
even: LOAD 1
show: PRINT
HALT

实际检查器测试数据

案例 1

输入: -3
初始内存: 所有字节初始为零
预期输出: 0

案例 2

输入: 8
初始内存: 所有字节初始为零
预期输出: 1

案例 3

输入: 0
初始内存: 所有字节初始为零
预期输出: 1

案例 4

输入: 7
初始内存: 所有字节初始为零
预期输出: 0

3. 解释机器

−3 的 MOD 2 结果为 −1，它仍是奇数吗？

推理与教学说明

是。非零带符号余数表示奇数；零余数表示偶数，包括 0。

12. 依据内存作出决定

根据保存的数据判断，并记录结果。

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1. 预测与跟踪

运行试做程序前，预测输出，并跟踪最先执行的三条指令。按需要记录相关寄存器、标志或内存，再逐步执行进行比较。

STORE 23 40
LOAD [40] R1
LOAD 23
CMP R1
JUMP_IF_ZERO match
LOAD 0
JUMP record
match: LOAD 1
record: STORE 41
PRINT
HALT

加入输入队列: 无

初始化内存: 40: 23

试做预测答案

输出: 1

指令	执行前 PC	执行后 PC	执行后 R0	相关状态	输出
STORE	0	1	0	`{"registers":[0,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[40]}`	无
LOAD	1	2	0	`{"registers":[0,23,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[40],"memoryWrites":[]}`	无
LOAD	2	3	23	`{"registers":[23,23,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	无

2. 构建与检查

内存 40 保存给定的票券代码。读取一次猜测，匹配时在地址 41 保存并输出 1，否则保存并输出 0。

必需的指令类型: INPUT, CMP, STORE, JUMP_IF_ZERO

挑战示例答案

LOAD [40] R1
INPUT
CMP R1
JUMP_IF_ZERO match
LOAD 0
JUMP record
match: LOAD 1
record: STORE 41
PRINT
HALT

实际检查器测试数据

案例 1

输入: 23
初始内存: 40: 23
预期输出: 1
预期最终内存: 40: 23, 41: 1
必需的内存读取: 40

案例 2

输入: 22
初始内存: 40: 23
预期输出: 0
预期最终内存: 40: 23, 41: 0
必需的内存读取: 40

案例 3

输入: 0
初始内存: 40: 0
预期输出: 1
预期最终内存: 40: 0, 41: 1
必需的内存读取: 40

3. 解释机器

内存 40 改变后，为什么程序仍应正确？

推理与教学说明

判断规则读取保存状态，而非写死票券代码；在 41 记录并显示相同的 1 或 0。