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2016CCF-CCSP竞赛:第1题-虚拟机设计(共3题)

2019-11-08 01:24:00
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2016CCF-CCSP竞赛:第1题-虚拟机设计(共3题)

题目概览:

定义一种类似于汇编的语言X,只有8种基本指令。Part1:用高级语言编写虚拟机,模拟运行X语言代码。(105分)Part2:编写X语言代码,在虚拟机上完成三个简单的任务。(45分)

Part1:

内存    16位虚拟机,内存地址从0000到FFFF。    规定其中[3000,B000)是数据段,可以读写。    小端存储寄存器    四个16位寄存器AX,BX,CX,DX数据    所处理的数据均为16位无符号整数

Part1 - 操作数:

立即数    16位无符号整数,在指令中以4位十六进制数的形式出现。寄存器    AX,BX,CX,DX内存    立即数直接寻址:T0C20    寄存器间接寻址:TAX

Part1 - 八种指令:

RUN  标识程序的开始STOP 标识程序正常结束ECHO A 将操作数A中的值输出ADD A B A+=B,溢出直接忽略,A不能是立即数INC A A+=1,溢出直接忽略,A不能是立即数MOV A B A=B,A不能是立即数CMP和JMP类指令

Part1 - 跳转类指令:

CMP A B     本题只涉及加法,未考察减法操作,故单独设立一个CMP指令,比较操作数A和B中的值的大小关系,仅用做条件跳转的依据。无条件跳转 JMP X条件跳转  J?? X    JL,JG,JE,JNL,JNG,JNE操作数X中的值为跳转目的指令的行号

Part1 - 指令格式要求:

每行一条指令,指令内部不同部分之间仅用一个空格进行分隔,不允许有多余空格。第一行指令是RUN,最后一行指令是STOP,程序中不允许有其它的RUN和STOP。指令中所有的字母均为大写。出于对时钟周期的考量,一条指令中不能同时存在两个内存操作数。

Part1 - 异常情况:

虽然Part1给出的程序均满足格式要求,但运行时仍会遇到以下四种异常情况。存取非法  只能读写数据段耗时过长  最多执行100万条次指令跳转错误  只能跳转到2~N行CMP缺失  条件跳转前没有CMP

Part1 - 异常情况:

耗时过长是在指令执行结束后判断同一条指令执行时可能涉及多种错误

    条件跳转 JG T0000

根据内在逻辑关系,定义优先级如下:

    CMP缺失 > 存取非法 > 跳转错误

Part1:

输入

    8种指令编写的一段程序,不超过100行。

输出

    每个顺利执行的ECHO语句输出一行,4位十六进制整数,字母大写。    如果程序异常退出,再输出一行提示信息    存取非法:access_VIOLATION    耗时过长:TLE    跳转错误:RUNTIME_ERROR    CMP缺失:CMP_MISSING

Part1 - 测试用例:

总共15组测试用例,105分平均分配。1~5组数据:不涉及内存操作,不涉及跳转操作。6~10组数据:涉及内存操作,不涉及跳转操作。11~15组数据:两种操作均有。

Part1 - 测试用例:

1~5:均能正常结束。6~10:全部会触发ACCESS_VIOLATION,其中9、10涉及访问AFFF。11:CMP缺失12、13:耗时过长14:跳转错误15:正常结束

Part2:

用这8种指令编写程序,在虚拟机上完成三个子任务。Special Judge:

    代码40行以内    无格式错误    STOP正常结束    结果正确

无需读入数据,已经内置于内存和寄存器中通过ECHO指令将答案输出所有的数据默认为16位无符号整数

Part2:

Sample Task

    已知A和B,输出A和B的较小值

TaskA

    输出A1……AN的最大值

TaskB

    输出A1……AN的不同的值的个数,<=5*10^3

TaskC

    输出组合数C(N,M)%65536的结果,<=2*10^2

(本文根据官方提供的PPT改版)


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