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未経験が読む「コンピュータシステムの理論と実装」#4

Posted at 2022-08-24

本記事は「コンピュータシステムの理論と実装」の勉強会の記録第4回となります。

3章まででハードウェアのパーツが完成し、5章でPCを完成させます。
4章ではその前準備として、低水準言語のプログラミングの理解をしていきます。

実装の部分についてはこれまでと同様、私が詰まった部分をヒントとして残していきます。

プロジェクトの準備

今回からアセンブラとCPUエミュレータを使います。

アセンブラの起動とCPUエミュレータの起動

~/Desktop/nand2tetris/tools/Assembler.sh
~/Desktop/nand2tetris/tools/CPUEmulator.sh

Multを例に話します。

編集するのは.asmファイル
今まで通りprojects>04>multに編集するファイルがあります。
今回編集するのはmult.asmなので、エディターでmult.asmを編集します。
私は試しに4.2.1末尾のコードを模写しました。
CPUエミュレータで開き、実行する
このとき、AnimateオプションをProgram & data flowにしてみてください。
オプションの位置↓

M,D,Aの動きが極めて分かりやすくなります。

逆に、テストはNo animationにしなければ膨大な時間がかかりますので、お気をつけて。

作る順序は本書通りMult, Fillにしました。

※以下に答えは載せていません。あくまでヒントです。
※テストはNo animationにしなければ膨大な時間がかかりますので、お気をつけて。(2回目)

Mult

とにかくM,D,Aの動きを理解すること。それに尽きます。 Animateで動きをよく見て書いていくといいと思います。

Fill

チュートリアルや5章のプログラムを参考にしました。
慣れないwhile文を書くことと、M,D,Aを使いこなすことが鍵です。
"スクリーンの該当位置を真っ黒にするためには、メモリにどんな値を入れれば良いか"を知っておく必要があります。

答え

-1

「黒くなるのにテストは通らない」という方へのヒント

もしかして：ずっと黒のままではないですか？

低水準言語でのプログラミングは非常に時間がかかりました。
「Rubyならすぐなのに！」というもどかしさがありましたが、今自分が作っているコンピュータがどう動くのかを見られたのは非常におもしろかったです。

私事ですが、9月からエンジニアに転職することとなり、更新頻度は下がると思いますが、
どうぞよろしくお願いいたします。