Ternäre Computerprogrammierung: Spielen Sie mit dem Emulator

Wie gesagt, ich baue langsam einen sehr einfachen, aber funktionalen und gleichzeitig kompromisslos ternären Rechner auf, der auf einem ausgeglichenen ternären Zahlensystem basiert. In diesem Artikel beschreibe ich den Emulator meines Rechners , der mir beim Debuggen von Eisen hilft. Wenn Sie interessiert sind, zögern Sie nicht, Programme dafür zu schreiben, ich werde sie definitiv auf echter Hardware starten, sobald es fertig ist! Es ist sehr einfach, der Triador versteht die übliche sehr primitive imperative Sprache, ähnlich wie Assembler oder Brainfuck :)



- Ein schrecklicher Albtraum! Nullen und Einsen sind überall. Und anscheinend habe ich eine Zwei gesehen.
"Es ist nur ein Traum, Bender." Es gibt keine Zweien.

, ! - , , !




, -13 +13. R1-R4 R5-R13. , R13 — , ( ). , 13 [-13..+13]. , / . 27 27 . , 729 . :






, , ( ).


9 , . , EX ttt halt and catch fire. :






git clone https://github.com/ssloy/triador.git
cd triador
mkdir build
cd build
cmake ..
make
./triador ../prog/add.txt

:


Im Gitpod öffnen


, . ( ).





. . . , , ttt NNN (-13) PPP (+13):


  • EX ttt
  • JP ttt
  • SK ttt
  • OP ttt
  • RR ttt
  • R1 ttt
  • R2 ttt
  • R3 ttt
  • R4 ttt

.





, . , , R1-R4.



, , R2 R3. ! /. ? !


. , R2 R3 . /, R2 R3 , R2 :


int main() {
    unsigned int R2 = 2;
    unsigned int R3 = 11;
    while (R2!=0) {
        R3++;
        R2--;
    }
    return R3;
}

, ? , , R2 :


int main() {
    int R2 = -2;
    int R3 = 13;
    while (R2!=0) {
        if (R2>0) R3++;
        if (R2<0) R3--;
        if (R2>0) R2--;
        if (R2<0) R2++;
    }
    return R3;
}

, , . . : / R1. , R3 , R1, , R1 R3!


, R2 R3 . R3:



( ) — . NNN NNN, -364 . , , , .


:


$ ./triador ../prog/add.txt | tail -n 3
 R1  R2  R3  R4  R5  R6  R7  R8  R9 R10 R11 R12 R13  C   PC
 11   0  11   5   0   6 -12  -2  11   8  11 -10 -13  0  -345

, R3 11, -2 + 13.


, while , , JP, SK, .


: , JP ttt ttt, . ? R13! JP ttt 27*R13 + ttt. , ttt , R13. NNN (-13),


R1 NNN # write -13 to R1
RR NNN # copy R1 to R13

, R13, NNN.





, . , , . R2 R3, R3 R4: R3 + R4*27, , R4 -1, 0 or 1.



$ ./triador ../prog/add-with-overflow-control.txt |tail -n 3
 R1  R2  R3  R4  R5  R6  R7  R8  R9 R10 R11 R12 R13  C   PC
-12   0 -12   1  -9   2 -12  -6   4   5   6   7 -13  0  -338

, R3 + 27 * R4 15, 2+13. - R4 C:


[...]
SK OOO # skip if C==0        
JP OPO # overflow ───────┐   
JP PNO # no overflow ────│─┐ 
R4 OOP # write 1 to R4 <─┘ │ 
SK OOP # skip if C==1      │ 
R4 OON # write -1 to R4    │ 
RR OPN # copy R2 to R1 <───┘ 
[...]




, [-13..+13] ? , word ( , ). R1,R2 R3,R4. , R4,R5.



$ ./triador ../prog/long-add.txt |tail -n 3
 R1  R2  R3  R4  R5  R6  R7  R8  R9 R10 R11 R12 R13  C   PC
  3   0   0  -6   3 -13   1   3   6   5  13  -2 -13  0  -335

, R4+27 * R5 = 75, 331-256. , ? , , . , . , . , C++ :)


: , . , . ! R7 , -. , R7 :


[...]
SK ONO # skip if R1!=0
JP OON # sub return 1
JP POP # sub return 2




, . , R2 R3. R2.


, , C++. , R2 R3 , :


int main() {
    int R2 = 12, R3 = 8;

    while (true) {
        if (R2==R3) break;
        if (R2>R3)
            R2 = R2 - R3;
        else
            R3 = R3 - R2;
    }

    return R2;
}

, ? , : R2, R3; , . m R2 R3, , , R2-R3. , R2 = a m, R3 = b m , R2-R3 = (a-b) m. - .


, ? :) : , . , !


int main() {
    int R2 = 12, R3 = -8;

    while (true) {
        if (R2<0) R2 = -R2;
        if (R3>0) R3 = -R3;

        if (R2==-R3) break;

        int R4 = R2 + R3;
        if (R4>0)
            R2 = R4;
        else
            R3 = R4;
    }

    return R2;
}

:



:


$ ./triador ../prog/gcd.txt |tail -n 3
 R1  R2  R3  R4  R5  R6  R7  R8  R9 R10 R11 R12 R13  C   PC
-13   4  -4   0   4  12  13   1  -7  -9   3   4 -13  0  -338

Beachten Sie, dass R2 4 speichert, der größte gemeinsame Faktor ist 12 und -8.




Fazit


Das Programmieren meines ternären Rechners ist nicht schwieriger als bei jedem anderen Rechner wie MK-61, und Trinity beeinflusst die Prinzipien der Programmerstellung nicht. Die zweite Staffel meiner Mikroserie widmet sich dem Aufbau eines arithmetisch-logischen Geräts. In der Zwischenzeit können Sie sich aufgrund von Unruhen in der Hygiene nicht gut mit Eisen bewegen. Sie können Ihre Seele mit einem Emulator abnehmen. Bieten Sie Ihre Optionen zur Lösung der oben genannten Aufgaben an, bieten Sie neue interessante Aufgaben an, lassen Sie uns Spaß haben!




Bleib dran.

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