###1. 小组成员:
李心田 / 俞寒轩 / 陈天昱
###2. 设计综述:
此次大作业主要包含四个类:负责寄存器的Register类,主要成员是两个数组分别储存寄存器的名称和数据(整数)。这个类只创建一个对象。包括的方法主要有两个,即储存和读取。负责储存‘命令’的cmd类,这是一个抽象类,各个子类负责不同的命令,但是它们的相同之处是都具有两个操作数和一个‘功能’,所以将它们抽象为一个包括纯虚函数func()的cmd类,各个子类撰写自己不同的func()达到多态。每个命令最多有两个操作数operand1和operand2。寄存器对象也应该是这个类的成员,因为是‘命令’在使用寄存器。还有一个类node,因为目前cmd是离散的,我们需要一个结构来将这些命令串接起来。其中每个结点储存了一个cmd指针(因为我们需要这个结构将cmd派生类的对象串接起来)和一个指向下一个node对象结点的指针。这个结构还能自由伸长。为了实现有效的goto跳转,链表是不可能用的。只有一种办法,给链表的每个结点添加一个指针,指向循环跳转的目标地址。各个对象构成一张图论中讲的‘图’。这张图可以实现自我构造,其中构造的数据源头就是读取进来的程序源代码。这张图还能实现自我遍历执行。
这就是我们一开始的想法,后来我提出了一个新的类cmd _ buffer。这个类的名字不太准确,因为它后来单纯的用来储存label了。但是我最初设想的不是这样,它会不分跳转命令和标签的全部存进来,然后单独用一个变量表示这个结点的‘度’是正还是负,从而我们可以取消第二个指针,把node用单纯的链表实现。事实证明这是一个奇葩的设计,所以俞寒轩又提出把ptr _ loop加回来。然后我们三个经过激烈的讨论达成了一致。所以现在一共是四个主要的类,当然还有不计其数的cmd派生类。
主要设计就是这样。现在看来,这是一个较为稳定合理的设计。它对修改是相当封闭的(之后会介绍如何为程序添加新的命令)。我的工作主要是参与了最初这个程序的架构,也就是当这个程序什么也没有的时候,我提出了可以将命令构成一张图——而且为了便于修改,这张图的‘骨架’和‘肉’必须分开,也就是cmd和node要写成两个部分。命令都去继承同一个类。我写了一部分cmd和Register类的实现。虽然最后的成品和最初的构思有少许差距,不过基本上还是一直按一开始的想法在搞。李心田和俞寒轩同学解决了大量关键的细节实现,而且是他们最终将ptr _ loop的存在确定了下来。
之后工程的所有代码都会上传到_github_,用户可以通过搜索_project-asm_得到。
###3. 基本命令
寄存器:
ah 控制输入/输出
dl 数据
cx 循环次数
bh
dh
bl
al
指令:
opcode [operand] [oprand]
mov [reg] [hex_value]
mov [reg] [reg]
loop [label]
jmp [label]
jg / jl / je / jne / jz / jnz [label]
inc [reg] (increase by 1
dec [reg] (decrease by 1
add [reg] [hex_value] (reg_content + hex_value
sub [reg] [hex_value] (reg_content + hex_value
int 20 (exit
int 21 (when ah = 1, input dl; ah = 2, output dl
标记和注释:
label:
;
space / tab缩进
###4. 扩展命令(V 2.0):
相比TranslatorVer1.0的版本,增加了一些指令。
-
交换指令:xch
-
清除指令:clr
-
逻辑与指令:anl
-
逻辑或指令:orl
由于封闭性较好,修改主要是增加从cmd派生的子类。另外再在node类中的save函数中的判断部分做一些判断的扩展即可。(本修改没有扩展寄存器,如果需要扩展寄存器,在寄存器静态数组定义时多定义一元即可,参见以上使用书册)
此外,由于运算指令过于相似(包括add,sub已经上面的anl,orl),故新增加了一个ope类(继承自cmd类),让所有二元运算指令从一个ope类里继承。ope类里可以完成第二操作数的类型判断工作与结果的存储工作,具体运算在其operate(int,int)虚函数中完成。此函数的具体实现在ope类的子类里完成。这是科学合理的。
###5. 用法:
请自行Makefile编译。使用方法默认是命令行下:
Translator2 [asm_File.asm]