• LC-3 汇编语言 Nim游戏

    @_@汇编T_T

    目录

    题目描述

    AC代码

    思路分析

    题目描述

    Nim是一个简单的双人游戏，可能起源于中国。游戏中使用的计数器类型有很多种类，如石头、火柴、苹果等。游戏界面被划分为很多行，每行中有数量不等的计数器：

    行号

    计数器数量

    1

    ○○○

    2

    ○○○○○○

    ……

    ……

    n

    ○○○○○○○○○○

    本次实验对Nim游戏做了一些小的改变，具体如下：游戏界面由三行组成，计数器类型为石头，其中A行包含3个石头，B行包含5个石头，C行包含8个石头。

    规则如下：

    ⑴ 每个玩家轮流从某一行中移除一个或多个石头。

    ⑵ 一个玩家不能在一个回合中从多个行中移除石头。

    ⑶ 当某个玩家从游戏界面上移除最后剩余的石头时，此时游戏结束，该玩家获胜。

    要求

    ⑴ 在游戏开始时，你应该显示游戏界面的初始化状态。具体包括：在每行石头的前面，你应该先输出行的名称，例如“ROW A”。你应该使用ASCII字符小写字母“o”（ASCII码 x006F）来表示石头。游戏界面的初始化状态应该如下：

    ROW A: ooo

    ROW B: ooooo

    ROW C: oooooooo

    ⑵ 游戏总是从玩家1先开始，之后玩家1和玩家2轮流进行。在每一个回合开始时，你应该输出轮到哪一个玩家开始，并提示玩家进行操作。例如，对于玩家1，应该有如下显示：

    Player 1,choose a row and number of rocks:

    ⑶ 为了指定要移除哪一行中的多少石头，玩家应该输入一个字母后跟一个数字（输入结束后不需要按Enter键），其中字母（A,B或C）指定行，数字（从1到所选行中石头的数量）指定要移除的石头的数量。你的程序必须要确保玩家从有效的行中移除有效数量的石头，如果玩家输入无效，你应该输出错误提示信息并提示该玩家再次进行输入。例如，如果轮到玩家1：

    Player 1, choose a row and number of rocks: D4

    Invalid move. Try again.

    Player 1, choose a row and number of rocks: A9

    Invalid move. Try again.

    Player 1, choose a row and number of rocks: A*

    Invalid move. Try again.

    Player 1, choose a row and number of rocks: &4

    Invalid move. Try again.

    Player 1, choose a row and number of rocks:

    你的程序应保持提示玩家，直到玩家选择有效的输入为止。确保你的程序能够回显玩家的输入到屏幕上，当回显玩家的输入后，此时应该输出一个换行符（ASCII码x000A）使光标指向下一行。

    ⑷ 玩家选择有效的输入后，你应该检查获胜者。如果有一个玩家获胜，你应该显示相应的输出来表明该玩家获胜。如果没有胜利者，你的程序应该更新游戏界面中每行石头的数量，重新显示更新的游戏界面，并轮到下一个玩家继续。

    ⑸ 当某个玩家从游戏界面上移除最后的石头时，游戏结束。此时，你的程序应该显示获胜者然后停止。例如，如果玩家2移除了最后的石头，你的程序应该输出一下内容：

    Player 2 Wins.

    样例输入/输出

    ROW A: ooo
ROW B: ooooo
ROW C: oooooooo
Player 1, choose a row and number of rocks: B2
ROW A: ooo
ROW B: ooo
ROW C: oooooooo
Player 2, choose a row and number of rocks: A1
ROW A: oo
ROW B: ooo
ROW C: oooooooo
Player 1, choose a row and number of rocks: C6
ROW A: oo
ROW B: ooo
ROW C: oo
Player 2, choose a row and number of rocks: G1
Invalid move. Try again.
Player 2, choose a row and number of rocks: B3
ROW A: oo
ROW B: 
ROW C: oo
Player 1, choose a row and number of rocks: A3
Invalid move. Try again.
Player 1, choose a row and number of rocks: C2
ROW A: oo
ROW B: 
ROW C: 
Player 2, choose a row and number of rocks: A1
ROW A: o
ROW B: 
ROW C: 
Player 1, choose a row and number of rocks: A*
Invalid move. Try again.
Player 1, choose a row and number of rocks: &4
Invalid move. Try again.
Player 1, choose a row and number of rocks: A1
Player 1 Wins.
----- Halting the processor -----

    提示与建议

    ⑴ 记住，程序中所有的输入输出使用ASCII字符，你应该负责进行必要的转换。

    ⑵ 从键盘中输入字符你应该使用TRAP x20（GETC）指令，同时为了回显输入的字符到屏幕上，你应该使用TRAP x21（OUT）指令，该指令紧跟在TRAP x20指令之后。

    ⑶ 你应该在适当的时候使用子程序。

    ⑷ 在你编写的每个子程序中，应该保存并还原所使用的任何寄存器。这将避免你在调试过程中遇到问题。

    ⑸ 在一个回合中，玩家的输入必须包含指定为A,B或C（即大写字母）的行，后面紧跟不大于该行仍然存在的石头数量的数字。

    提示：

    ① 你应该设置程序的开始地址在x3000（如,程序的第一行指令应该为 .ORIG x3000）

    ② 源文件命名为nim.asm

    AC代码

    1. 	.orig x3000
    2.  
    3. again	jsr print
    4. 	jsr datain1
    5. 	jsr print
    6. 	jsr datain2
    7. 	br again
    8.  
    9.  
    10. print	st r0,save_r0
    11. 	st r1,save_r1
    12. 	st r7,save_r7
    13. 	lea r0,row_a
    14. 	puts
    15. 	ld r0,stone
    16. 	ld r1,num_a
    17. loop_a	out
    18. 	add r1,r1,#-1
    19. 	brp loop_a
    20. 	ld r0,cr
    21. 	out
    22. 	lea r0,row_b
    23. 	puts
    24. 	ld r0,stone
    25. 	ld r1,num_b
    26. loop_b	out
    27. 	add r1,r1,#-1
    28. 	brp loop_b
    29. 	ld r0,cr
    30. 	out
    31. 	lea r0,row_c
    32. 	puts
    33. 	ld r0,stone
    34. 	ld r1,num_c
    35. loop_c	out
    36. 	add r1,r1,#-1
    37. 	brp loop_c
    38. 	ld r0,cr
    39. 	out
    40. 	ld r0,save_r0
    41. 	ld r1,save_r1
    42. 	ld r7,save_r7
    43. 	ret
    44.  
    45. save_r0 .fill #0
    46. save_r1 .fill #0
    47. stone 	.fill x006f
    48. cr	.fill x000d
    49. row_a	.stringz "ROW A: "
    50. row_b	.stringz "ROW B: "
    51. row_c	.stringz "ROW C: "
    52. num_a	.fill #3
    53. num_b	.fill #5
    54. num_c	.fill #8
    55.  
    56.  
    57. cue1	st r0,save_r0
    58. 	st r7,save_r7
    59. 	lea r0,play1
    60. 	puts
    61. 	ld r0,save_r0
    62. 	ld r7,save_r7
    63. 	ret
    64. play1	.stringz "Player 1,choose a row and number of rocks:"
    65.  
    66.  
    67. cue2	st r0,save_r0
    68. 	st r7,save_r7
    69. 	lea r0,play2
    70. 	puts
    71. 	ld r0,save_r0
    72. 	ld r7,save_r7
    73. 	ret
    74. play2	.stringz "Player 2,choose a row and number of rocks:"
    75. save_r7 .fill #0
    76.  
    77.  
    78. datain1	st r0,save_r0
    79. 	st r2,save_r2
    80. 	st r3,save_r3
    81. 	st r7,saver7
    82. try1	jsr cue1
    83. 	getc
    84. 	out
    85. 	add r2,r0,#0
    86. 	not r2,r2
    87. 	add r2,r2,#1
    88. 	getc
    89. 	out
    90. 	add r3,r0,#0
    91. 	ld r0,lf
    92. 	out
    93. test1a	ld r0,char_a
    94. 	add r0,r2,r0
    95. 	brnp test1b
    96. 	ld r0,char_0
    97. 	not r0,r0
    98. 	add r0,r0,#1
    99. 	add r0,r0,r3
    100. 	brn error1
    101. 	ld r3,num_a
    102. 	not r0,r0
    103. 	add r0,r0,#1
    104. 	add r3,r0,r3
    105. 	brn error1
    106. 	st r3,num_a
    107. 	ld r3,sum_abc
    108. 	add r3,r3,r0
    109. 	brz win1
    110. 	st r3,sum_abc
    111. 	br save
    112. test1b	ld r0,char_b
    113. 	add r0,r2,r0
    114. 	brnp test1c
    115. 	ld r0,char_0
    116. 	not r0,r0
    117. 	add r0,r0,#1
    118. 	add r0,r0,r3
    119. 	brn error1
    120. 	ld r3,num_b
    121. 	not r0,r0
    122. 	add r0,r0,#1
    123. 	add r3,r0,r3
    124. 	brn error1
    125. 	st r3,num_b
    126. 	ld r3,sum_abc
    127. 	add r3,r3,r0
    128. 	brz win1
    129. 	st r3,sum_abc
    130. 	br save
    131. test1c	ld r0,char_c
    132. 	add r0,r2,r0
    133. 	brnp error1
    134. 	ld r0,char_0
    135. 	not r0,r0
    136. 	add r0,r0,#1
    137. 	add r0,r0,r3
    138. 	brn error1
    139. 	ld r3,num_c
    140. 	not r0,r0
    141. 	add r0,r0,#1
    142. 	add r3,r0,r3
    143. 	brn error1
    144. 	st r3,num_c
    145. 	ld r3,sum_abc
    146. 	add r3,r3,r0
    147. 	brz win1
    148. 	st r3,sum_abc
    149. 	br save		
    150. win1	ld r0,lf
    151. 	out
    152. 	lea r0,wins1
    153. 	puts	
    154. 	halt
    155. error1	lea r0,invalid
    156. 	puts
    157. 	ld r0,lf
    158. 	out
    159. 	br try1
    160.  
    161. datain2	st r0,save_r0
    162. 	st r2,save_r2
    163. 	st r3,save_r3
    164. 	st r7,saver7
    165. try2	jsr cue2
    166. 	getc
    167. 	out
    168. 	add r2,r0,#0
    169. 	not r2,r2
    170. 	add r2,r2,#1
    171. 	getc
    172. 	out
    173. 	add r3,r0,#0
    174. 	ld r0,lf
    175. 	out
    176. test2a	ld r0,char_a
    177. 	add r0,r2,r0
    178. 	brnp test2b
    179. 	ld r0,char_0
    180. 	not r0,r0
    181. 	add r0,r0,#1
    182. 	add r0,r0,r3
    183. 	brn error2
    184. 	ld r3,num_a
    185. 	not r0,r0
    186. 	add r0,r0,#1
    187. 	add r3,r0,r3
    188. 	brn error2
    189. 	st r3,num_a
    190. 	ld r3,sum_abc
    191. 	add r3,r3,r0
    192. 	brz win2
    193. 	st r3,sum_abc
    194. 	br save
    195. test2b	ld r0,char_b
    196. 	add r0,r2,r0
    197. 	brnp test2c
    198. 	ld r0,char_0
    199. 	not r0,r0
    200. 	add r0,r0,#1
    201. 	add r0,r0,r3
    202. 	brn error2
    203. 	ld r3,num_b
    204. 	not r0,r0
    205. 	add r0,r0,#1
    206. 	add r3,r0,r3
    207. 	brn error2
    208. 	st r3,num_b
    209. 	ld r3,sum_abc
    210. 	add r3,r3,r0
    211. 	brz win2
    212. 	st r3,sum_abc
    213. 	br save
    214. test2c	ld r0,char_c
    215. 	add r0,r2,r0
    216. 	brnp error2
    217. 	ld r0,char_0
    218. 	not r0,r0
    219. 	add r0,r0,#1
    220. 	add r0,r0,r3
    221. 	brn error2
    222. 	ld r3,num_c
    223. 	not r0,r0
    224. 	add r0,r0,#1
    225. 	add r3,r0,r3
    226. 	brn error2
    227. 	st r3,num_c
    228. 	ld r3,sum_abc
    229. 	add r3,r3,r0
    230. 	brz win2
    231. 	st r3,sum_abc
    232. 	br save	
    233. 	
    234. win2	ld r0,lf
    235. 	out
    236. 	lea r0,wins2
    237. 	puts	
    238. 	halt
    239. error2	lea r0,invalid
    240. 	puts
    241. 	ld r0,lf
    242. 	out
    243. 	br try2
    244. save	ld r0,lf
    245. 	out	
    246. 	ld r0,saver0
    247. 	ld r2,save_r2
    248. 	ld r3,save_r3
    249. 	ld r7,saver7
    250. 	ret
    251.  
    252. lf	.fill x000a
    253. char_a	.fill x0041
    254. char_b	.fill x0042
    255. char_c	.fill x0043
    256. char_0	.fill x0030
    257. wins1	.stringz "Player 1 Wins."
    258. wins2	.stringz "Player 2 Wins."
    259. invalid	.stringz "Invalid move. Try again."
    260. sum_abc	.fill #16
    261. saver0	.fill #0
    262. save_r2 .fill #0
    263. save_r3 .fill #0
    264. saver7	.fill #0
    265. 	.end

    思路分析

    程序总体设计

    核心数据结构

    1、显示游戏页面

    首先将寄存器的值存进内存，待子函数完成任务后再将该内存的值存进寄存器，用伪操作.stringz开辟内存用来存储字符串，将Row A、Row B和Row C的石头数目也存储在内存中。

    先用LEA指令将字符串的首地址存进R0，然后通过PUTS输出，用LD指令将字符o的ascll码存进R0，然后用LD指令将石头的数目存进R1，R1作为计数器，用OUT循环输出字符o，最后用LD指令将换行符的ascll码存进R0，用OUT输出。

    2、用户操作

    (1)输出提示

    用伪操作.stringz将提示字符串存进内存中，先将用到的寄存器R0和R7的值存进内存保存起来，然后用LEA指令将字符串的首地址存进R0，用PUTS输出提示，然后将R0和R7的值恢复。

    (2)用户输入

        用GETC读取输入的第一个数据，然后用OUT回显，ADD指令将R0的数据转入R2，然后用NOT将R2取反，ADD将R2加一，即将R2取负，再用GETC读取输入的第二个数据，OUT回显，ADD指令将R0的数据转入R3。

    (3)判断数据是否有效

        用伪操作.fill将字符A、B和C的ascll码存进内存，用LD指令将相应字符的ascll码存进R0，然后ADD指令将R0和R2相加的结果存在R0，通过判断R0是否为0来判断是A、B、C或无效输入。

    (4)取石头

        用LD指令将字符0的ascll码存进R0，然后将R0取负，与R3相加的结果存放到R0中，然后用LD指令将石头的数目存进R3，将R0取负，与R3相加的结果存进R3，最后将R3的值存进内存。

    算法流程

    1、显示游戏页面

    2、player操作

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_62264287/article/details/126391351