EDSAC (только для самых суровых)03.04.2021 20:32

Если же Вы вспоминаете, как перфоратором прокалывали перфоленту, одно отверстие за другим, в течение многих часов, то эта статья для Вас! Добро пожаловать под кат! :)

Lasciate ogni speranza, voi ch’entrate
— Dante Alighieri, La Divina Commedia

One of the nicer features of the EDSAC is that it is conceptually a very simple machine.
— Tutorial Guide to the EDSAC Simulator

Скачать его можно здесь.

Слева Вы можете видеть текстовый редактор для инструкций. Инструкции бывают двух типов: Initial Orders 1 (далее IO1) и Initial Orders 2 (мега продвинутые). Измененную строку редактор подсвечивает жёлтым, зелёным — сохранённые. Комментарии заключаются в []. Редактор имеет память на несколько шагов назад, поэтому можно откатывать программу, нажимая Ctrl+Z. Всё это раньше набирали на перфоленте, это новодел. Первая инструкция в IO1 — T N S, где N — адрес последней строки с инструкцией + 1. Простейшая программа на EDSAC имеет вид:

Кстати, по умолчанию симулятор настроен на IO2, чтобы переключить его на IO1, нажмите на врехней панели EDSAC → IO1. Запускается по кнопке Start, останавливается по Stop, Single E. P. — пошаговая отладка, для этого надо написать вначале Z0S/ZS/Z0F/ZF.

Справа Вы можете симулятор и содержимое памяти вычислительной машины. Слова 17-битные, всего 1024 ячеек памяти (или 35-битные, 512 ячеек памяти, как будет удобнее, посередине — таинственный «sandwich-digit»). Еще есть аккумулятор (оперативная память), 71-бит, и 35-битный регистр умножения. Симулятор поддерживает ввод с помощью «дискового телефона», вывод на печать. Включив hints, вы можете смотреть на содержимое ячеек памяти, наводя на них мышкой. Сверху будет появляться число в 10СС. Также можно смотреть содержимое аккумулятора и регистра умножения.

О числах. Число записывается в память в дополнительном коде с помощью инструкции: P N S или P N L, где N — множитель перед двойкой. Например, P0S = 2×0+0=0, P0L = 2×0+1=1, P1S = 2, P1L = 3 и т. д. Отрицательные числа записываются в дополнительном коде, об этом можно почитать в туториале. EDSAC также работает с дробными числами. Символ короткого слова S (F для IO2) и L (D). Не только числа, но и инструкции меняют свой смысл в зависимости от этого.

Есть пара гайдов, основной и сокращённый, рекомендую последний т. к. там меньше буков понятнее изложен материал, работающие примеры. Чтобы сделать приведенный в них код работающим, надо заменить первую строку ZOS/ZS/Z0F/ZF на X0S/X0F. Инструкции смотрите там, либо уже в комментариях к коду.

В течение нескольких месяцев было изготовлено множество версий процедуры печати десятичных чисел. Если программист был непроходимо глуп, или был полным идиотом и совершенным «лозером», то подпрограмма конверсии отняла бы у него около сотни команд. Но любой хакер, стоивший своего имени, мог уместить ее в меньший объем. В конечном счете, попеременно убирая инструкции то в одном, то в другом месте, процедура была уменьшена до примерно пятидесяти инструкций.
— Стивен Леви, Хакеры: Герои компьютерной революции

fun main(args: Array) {
    var a = 1
    var row = 3
    row += 1
    for (i in 1..row) {
        print(a)
        print(" ")
        a = a * (row - i) / i
    }
}

Наконец решение:

Надеюсь, Вам понравилась эта статья и Вы прониклись истоками программирования. Когда пишешь подобный код, начинаешь ценить все те уровни абстракции, которые появились впоследствии, понимаешь, какой же большой путь прошли ЯП, чтобы стать такими, какие они есть. Спасибо за Ваше время!

P.S. Милейшие друзья из губернии N, не стоит благодарности за любезно предоставленный мной код, если у Вас совпал со мной вариант. Удачи с RISC-V!

P.P. S. Прекрасные примеры кода для EDSAC IO2 приведены здесь.