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C=A+B

C=A+B. 計算機内部での処理は？. Ａ，Ｂ，Ｃに相互関係はない　　　 ３つの変数 が必要. move $ A , GR0 add $ B , GR0 move GR0, $ C. なる処理で，メモリ内のデータ領域から，変数 Ａ および Ｂ を読み出しながら加算し，再び演算装置内のレジスタ上にある計算結果をメモリ内の変数 Ｃ に書き込むことになる．. （注） ＄変数と表記することで，これらの変数がメモリ上のアドレスを有し，プログラム（の命令）から参照されていることを示す. 総和の計算. 次のように考えることができる.

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C=A+B

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Presentation Transcript

  1. C=A+B 計算機内部での処理は？ Ａ，Ｂ，Ｃに相互関係はない　　　３つの変数が必要 move $A, GR0 add $B, GR0 move GR0, $C なる処理で，メモリ内のデータ領域から，変数ＡおよびＢを読み出しながら加算し，再び演算装置内のレジスタ上にある計算結果をメモリ内の変数Ｃに書き込むことになる． （注）＄変数と表記することで，これらの変数がメモリ上のアドレスを有し，プログラム（の命令）から参照されていることを示す

  2. 総和の計算 次のように考えることができる Ｎまでの総和に変数がＮ個，２Ｎまでの総和に変数が２Ｎ個という状況は変数がデータ領域に格納される以上，プログラムサイズが問題に応じて変化する不定形となる とすれば， 部分和Ｓに関して，初期値S0を無視しても，ｎ個のデータ領域が必要 メモリの使用効率を含めて，面白くない

  3. 固定数の変数で漸化式の表記を実現できるよう，観点を変えて考えてみる 等式（左辺と右辺が等しい）というよりも，代入式（まず右辺を計算し，それを左辺に代入する）と考えられる まず，変数Ｉ，ＳおよびtempSの３つを考える． Ｉの値を確定したとして，現在のＳの値に対して， tempS＝Ｓ＋Ｉ を計算する．その結果，tempSを次のＳの値として，Ｓ＝tempS なる代入式で変数Ｓを更新することができる

  4. 命令部での表現： move $S, GR0 ① move $I, GR1 ② add GR1, GR0 ③ move GR0, $tempS ④ move $tempS, GR0 ⑤ move GR0, $S ⑥ ここで，④と⑤は明らかに無駄である．④⑤を省略しても，計算に支障は生じない move $S, GR0 ① move $I, GR1 ② add GR1, GR0 ③ move GR0, $S ④ 命令数で２，データ数（変数の個数）で１を低減できる

  5. 変数Ｉの値を更新する計算手順： Ｉ＝Ｉ＋１を考える（もし，代入式であると理解するのが，難しければ，tempI＝Ｉ＋１そしてI=tempIとしても良いが上記と同様の理由で，tempIは省略可能となるが） move $I, GR1 ① add #1, GR1 ② move GR1, $I ③ move $S, GR0 ① move $I, GR1 ② add GR1, GR0 ③ move GR0, $S ④ add #1, GR1 ⑤ move GR1, $I ⑥ Ｓ＝Ｓ＋Ｉ Ｉ＝Ｉ＋１

  6. move #0, GR0 move GR0, $S move #0, GR1 move GR1, $I L1: move $I, GR1 sub #10, GR1 jpgt L2 move $S, GR0 move $I, GR1 add GR1, GR0 move GR0, $S add #1, GR1 move GR1, $I jump L1 L2: halt S: I： 初期化：S=0,I=0 条件分岐： 　 if(I >１0) goto L2 Ｓ＝Ｓ＋Ｉ Ｉ＝Ｉ＋１ 繰返し(loop)

  7. 初期化：S=0,I=0 Flowchart 条件分岐： 　 if(I >１0) goto L2 プログラムの実現方法は千差万別である．従って，そのスタイルを図示するフローチャートもまた，同一問題に対しても複数個存在することはなんら問題ではない Ｓ＝Ｓ＋Ｉ Ｉ＝Ｉ＋１ 繰返し(loop)

  8. について考える 部分和を求める方法であれば，前回と同じような考え方が可能である 一般形 今回は，n=20の場合について複数の実現法について述べる

  9. //n=20 move #0, GR0 move GR0 , $S add $A1, GR0 add $A2, GR0 add $A3, GR0 add $A4, GR0 add $A5, GR0 add $A6, GR0 add $A7, GR0 add $A8, GR0 add $A9, GR0 add $A10, GR0 add $A11, GR0 add $A12, GR0 add $A13, GR0 add $A14, GR0 add $A15, GR0 add $A16, GR0 add $A17, GR0 add $A18, GR0 add $A19, GR0 add $A20, GR0 halt S: A1: (data) ・・・・ A20: (data) // end of program 扱う数列の数（データ数）が増加する時，命令数も増加することである．やはりここでも条件分岐と繰返しを巧み使用することで，命令数の増加を低減する（固定する）方策を検討したい（多くの場合，計算機の命令セットorレパートリを広げることになる） 命令数：　（２＋ｎ＋１）個 データ数：　（１＋ｎ）個

  10. move #0, GR0 move GR0, $S move #0, GR1 move GR1, $I L1: move $I, GR1 sub #n, GR1 jpgt L2 move $S, GR0 move $I, GR1 add A1(GR1), GR0 move GR0, $S add #1, GR1 move GR1, $I jump L1 L2: halt S: I: A1: (data) ・・・ An: (data) // end of program add GR1, GR0 （旧） という表現が， add A1(GR1), GR0 （新） に修正されている（だけ！） 命令数：　（４＋３＋６＋１＋１）個 データ数：　（１＋ｎ）個 同じ数 データ部分はA1～Anまでのデータが新規に追加するので，明らかに増加している．これは，扱うデータ数が変化した当然の帰結である

  11. アドレス修飾の方法について １）直接アドレス方式(direct addressing) レジスタ間の演算 add GR1, GR0 GR0 ← GR0 ＋ GR1 メモリ-レジスタ間の演算 add A1, GR0 GR0 ← GR0 ＋ ContentOfMemoryAddress( A1 ) ２）間接アドレス方式(indirect addressing) インデックス修飾方式 add A1(GR1), GR0GR0 ← GR0 ＋ ContentOfMemoryAddress( A1＋(GR1) ) その特殊ケース add 0(GR1), GR0GR0 ← GR0 ＋ ContentOfMemoryAddress( (GR1) ) レジスタの値をアドレスとして，メモリ上のデータを読出し，加算する ３）即値(イミーディエイトヴァリュ)指定(immediate value addressing) add #1, GR0 GR0 ← GR0 ＋ 1 add #100, GR0 GR0 ← GR0 ＋ 100

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