Ниже даю подробные решения по всем пяти заданиям варианта 2 со циклическим выполнением команд. Я привожу объяснения на понятном уровне и два варианта реализации: понятный псевдокод на C-подобном синтаксисе и псевдо-ассемблер sms32v50 (с примерами структуры цикла). Учитываю, что цель — понять, поэтому пояснения к каждому шагу есть.
Контекст и допущения
- Все задачи относятся к работе со строками одинаковой длины и общими элементами в памяти.
- В задачах 2–5 операции выполняются над одной строкой указанной длины n.
- В задании 1 речь о том, что две строки одинаковой длины имеют общий байт (общую ячейку памяти). Возможны разные варианты общих байтов: общая ячейка может соответствовать одному и тому же адресу в памяти, но может быть и «пересечение» массивов по памяти. Самый надёжный способ найти общий байт — проверить все пары позиций (i, j): адрес s1[i] равен адресу s2[j]. Тогда значение этого байта равно s1[i] (или s2[j]).
- Во всех примерах я использую длину n, которая известна во время выполнения. Для простоты примеры показывают общий подход.
- Задание 1. Найти значение общего байта двух строк одинаковой длины Цель: найти общий байт по памяти между двумя строками и вывести его значение.
Пояснение алгоритма
- Пусть s1[0..n-1], s2[0..n-1].
- Перебираем все пары индексов (i, j). Проверяем, равны ли адреса s1+i и s2+j.
- Как только нашли такую пару, выводим значение байта по адресу s1+i (или s2+j) и завершаем программу.
- Сложность: O(n^2). Гарантированно найдём общий байт, если он есть (задача утверждает, что байт есть).
Код на C-подобном синтаксисе
- Ввод: массивы s1, s2 и их длина n.
- Вывод: символ найденного общего байта (или сообщение об отсутствии, если байт не найден).
void find_shared_byte(const char* s1, const char* s2, size_t n) { for (size_t i = 0; i < n; ++i) { for (size_t j = 0; j < n; ++j) { // если адреса совпали if ((const void*)(s1 + i) == (const void*)(s2 + j)) { // выводим значение общего байта putchar(s1[i]); return; } } } // если общий байт не найден (хоть и по условию задачи его должно быть) putchar('\0'); }
Псевдо-ассамблер sms32v50 (приближённый синтаксис, концепция)
- Входные данные: адрес S1 базовый на строку 1, адрес S2 базовый на строку 2, длина n.
- Внешний цикл по i от 0 до n-1, внутренний по j от 0 до n-1.
- Рассчитываем адреса addr1 = S1 + i и addr2 = S2 + j, сравниваем их.
- Если addr1 == addr2, выводим значение по addr1 и завершаем.
START: MOV R0, #0 ; i = 0 L1: CMP R0, R2 ; if i >= n -> закончить JGE END1
MOV R1, #0 ; j = 0
L2: CMP R1, R2 JGE NEXT_I
; addr1 = S1 + i
; addr2 = S2 + j
ADD R3, S1, R0
ADD R4, S2, R1
CMP R3, R4
JNE L3
; найдён общий байт: выводим значение по addr1
MOV R5, [R3]
CALL PRINT_CHAR
HALT
L3: INC R1 JMP L2
NEXT_I: INC R0 JMP L1
END1: HALT
Примечания
- В реальном gsm32v50-ассемблере синтаксис инструкций, регистров и вызова функций может отличаться. Смысл остаётся: вложенные циклы по i и j, сравнение адресов, вывод значения при совпадении.
- Задание 2. Замена второй половины строки на произвольный символ Цель: заменить вторую половину символов строки на заданный символ c.
Пояснение алгоритма
- Пусть n — длина строки. Вторая половина начинается с индекса start = n / 2 (целочисленное деление).
- Для i от start до n-1 s[i] = c.
- Вывод обновлённой строки.
Код на C-подобном синтаксисе void replace_second_half(char* s, size_t n, char c) { size_t start = n / 2; for (size_t i = start; i < n; ++i) { s[i] = c; } }
Псевдо-ассемблер sms32v50
- Подразумевается, что строка находится по адресу S, длина n в R2, символ-заменитель в R3, результат записываем в ту же область памяти.
START: MOV R0, #0 ; i = 0 MOV R1, #0 ; не обязательно, можно использовать direct ; start = n/2 MOV R4, R2 DIV R4, #2 ; start ADD R5, S, R4 ; указатель на начало второй половины L1: CMP R5, S, ; можно проверить границы по индексу, упрощённо: ; если текущий индекс >= n, выйти CMP R4, R2 JGE END2
; s[i] = c
MOV [R5], R3
INC R4 ; i++
ADD R5, #1
JMP L1
END2: HALT
Комментарий
- В реальном коде учтите корректную постановку проверки выхода за границы и точную адресацию. Логика проста: вычислить начало второй половины и затирать все символы от there до конца.
- Задание 3. Замена символов "A" строки на произвольный символ (символ A может встречаться произвольное количество раз) Цель: пройти строку и для каждого символа, равного 'A', заменить его на заданный символ c.
Пояснение алгоритма
- Для i от 0 до n-1: если s[i] == 'A', то s[i] = c.
- В конце получаем строку без буквы 'A' (заменённой на c).
Код на C-подобном синтаксисе void replace_A(char* s, size_t n, char c) { for (size_t i = 0; i < n; ++i) { if (s[i] == 'A') { s[i] = c; } } }
Псевдо-ассемблер sms32v50 START: MOV R0, #0 L1: CMP R0, R2 JGE END3 MOV R1, [S, R0] ; загрузить s[i] CMP R1, #'A' JNE SKIP3 MOV [S, R0], R3 ; заменить на c (R3) SKIP3: INC R0 JMP L1 END3: HALT
Примечание
- Здесь R3 содержит заменяющий символ c. Убедитесь, что в начале программы R3 инициализирована нужная буква.
- Задание 4. Замена первой половины символов строки на произвольный символ Цель: заменить первые n/2 символов строки на заданный символ c.
Пояснение алгоритма
- Пусть half = n / 2. Для i = 0..half-1 s[i] = c.
- В конце — первая половина строки заполнена символом c.
Код на C-подобном синтаксисе void replace_first_half(char* s, size_t n, char c) { size_t half = n / 2; for (size_t i = 0; i < half; ++i) { s[i] = c; } }
Псевдо-ассемблер sms32v50 START: MOV R0, #0 MOV R1, #0 MOV R2, #0 ; half = n/2 MOV R4, R2 DIV R4, #2 L1: CMP R0, R4 JGE END4 MOV [S, R0], R3 ; s[i] = c INC R0 JMP L1 END4: HALT
- Задание 5. Замена символов строки на произвольный символ. Вывести исходную строку и преобразованную Цель: заменить все символы строки на заданный символ c и вывести обе версии: исходную и преобразованную.
Пояснение алгоритма
- Сохранить копию исходной строки orig длиной n.
- Затем пройти по строке и заменить каждый символ на c.
- Вывести orig и преобразованную строку.
Код на C-подобном синтаксисе #include <string.h> void transform_and_print(const char* s, size_t n, char c) { // копируем исходную строку char* orig = malloc(n + 1); if (!orig) return; memcpy(orig, s, n); orig[n] = '\0';
// исходная строка для вывода
printf("Original: %s\n", orig);
// преобразование
char* t = (char*)s;
for (size_t i = 0; i < n; ++i) {
t[i] = c;
}
// преобразованная строка
printf("Transformed: %s\n", t);
free(orig);
}
Псевдо-ассемблер sms32v50 START: ; Сохранение исходной строки MOV R0, #0 ; предположим, что длина n вложена в R2, адрес строки в S ; копируем в буфер orig CALL MEM_COPY, S, ORIG, R2 ; копия s в ORIG, длина n ; вывод оригинала CALL PRINT_STRING, ORIG
; преобразование: заменить все символы на c (R3)
L1: CMP R0, R2 JGE END5 MOV [S, R0], R3 INC R0 JMP L1 END5: ; вывод преобразованной строки CALL PRINT_STRING, S HALT
Примечание
- В примере использованы общие концепции: сохранение копии исходной строки, затем заполнение всей строки символом c и вывод обеих версий. Реальная специфика sms32v50 зависит от доступных системных функций вывода и от того, как именно организована память под orig, S, и т. п. Важно сохранять исходную строку до её изменения.
Как использовать эти решения на практике
- В учебной системе SMS32v50 и СГКК им. А. К. Савина, как правило, задаются конкретные адреса памяти для строк и конкретные регистры под каждую операцию. Приведённые схемы показывают логику циклов и переменные: сколько и как читаем, как заменяем и как выводим.
- Если вы дадите реальные образцы входных данных (например, две строки одной длины, вторую половину и пр.), можно привести конкретные примеры входных и выходных значений.
- Если нужно, могу адаптировать код под конкретный стиль ассемблера sms32v50, который вы используете на занятиях (точный синтаксис команд, регистров и системных вызовов может различаться).
Краткое резюме по каждому пункту
- Задание 1: ищем общий байт между двумя строками как пару адресов (i, j), где адрес s1+i равен адресу s2+j, и выводим значение этого байта.
- Задание 2: вторую половину строки заменяем на заданный символ c.
- Задание 3: заменяем всеми встречающимися символами 'A' на заданный символ c.
- Задание 4: первую половину строки заменяем на заданный символ c.
- Задание 5: заменяем всю строку на заданный символ c, выводим оригинал и преобразованную строку.
Если хотите, могу адаптировать конкретные примеры под ваш вариант входных данных и показать детальный пошаговый разбор на вашем языке/синтаксисе sms32v50. Также могу привести тестовый пример с конкретными строками и символами замены, чтобы проследить работу циклов на каждом шаге.