API tools faq
paste
Guest User

Untitled

a guest
May 27th, 2018
81
0
Never
Add comment
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
C++ 6.87 KB | None | 0 0
raw download clone embed print report
  1. #include <iostream>
  2. #include <vector>
  3. #include <deque>
  4. #include <map>
  5. #include <string>
  6. #include <utility>
  7. #include <sstream>
  8. #include <stdlib.h>
  9. using namespace std;
  10.  
  11. enum OpCode{
  12.     AM_READ=0,
  13.     AM_WRITE,
  14.     AM_LOAD,
  15.     AM_STORE,
  16.     AM_LIT,
  17.     AM_ADD,
  18.     AM_MUL,
  19.     AM_SUB,
  20.     AM_DIV,
  21.     AM_MOD,
  22.     AM_LT,
  23.     AM_EQ,
  24.     AM_NE,
  25.     AM_GT,
  26.     AM_LE,
  27.     AM_GE,
  28.     AM_JMP,
  29.     AM_JMC
  30. };
  31. struct Befehl {
  32.     OpCode op;
  33.     int right;
  34. };
  35. class Programm;
  36. class CException{
  37. public:
  38.     CException() {}
  39.     ~CException() {}
  40.  
  41.     static void AbnormalProgramTermination(string cerr)
  42.     {
  43.         cout << "Fatal Error: " << cerr << endl;
  44.         cout << "Please enter any number to exit the program: ";
  45.         int foo;
  46.         cin >> foo;
  47.         exit(-1);
  48.     }
  49. };
  50. template<class T> class VirtualMachine{
  51. public:
  52.     VirtualMachine(Programm * vater) : m_befehlszaehler(1) {
  53.         m_vater = vater;
  54.     }
  55.     unsigned int Tick(Befehl * cmd)
  56.     {
  57.         switch(cmd->op)
  58.         {
  59.         case AM_READ:
  60.             if(!m_eingabeband.size())
  61.                 CException::AbnormalProgramTermination("READ trotz leerem Eingabeband");
  62.             m_hauptspeicher[cmd->right] = m_eingabeband[0];
  63.             m_eingabeband.pop_front();
  64.             ++m_befehlszaehler;
  65.             break;
  66.         case AM_WRITE:
  67.             if(m_hauptspeicher.find(cmd->right) == m_hauptspeicher.end())
  68.                 CException::AbnormalProgramTermination("WRITE zeigt auf ungueltigen Wert");
  69.             m_ausgabeband.push_back(m_hauptspeicher[cmd->right]);
  70.             ++m_befehlszaehler;
  71.             break;
  72.         case AM_LOAD:
  73.             if(m_hauptspeicher.find(cmd->right) == m_hauptspeicher.end())
  74.                 CException::AbnormalProgramTermination("LOAD zeigt auf ungueltigen Wert");
  75.             m_datenkeller.push_front(m_hauptspeicher[cmd->right]);
  76.             ++m_befehlszaehler;
  77.             break;
  78.         case AM_STORE:
  79.             if(!m_datenkeller.size())
  80.                 CException::AbnormalProgramTermination("STORE trotz leerem Datenkeller");
  81.             m_hauptspeicher[cmd->right] = m_datenkeller[0];
  82.             m_datenkeller.pop_front();
  83.             ++m_befehlszaehler;
  84.             break;
  85.         case AM_LIT:
  86.             m_datenkeller.push_front(cmd->right);
  87.             ++m_befehlszaehler;
  88.             break;
  89.         case AM_ADD: case AM_MUL: case AM_SUB: case AM_DIV: case AM_MOD: case AM_LT: case AM_EQ: case AM_NE: case AM_GT: case AM_LE: case AM_GE:
  90.             if(m_datenkeller.size() <= 1)
  91.                 CException::AbnormalProgramTermination("OP trotz kleinem Datenkeller");
  92.             if(cmd->op == AM_ADD)   m_datenkeller[1] = m_datenkeller[1] + m_datenkeller[0];
  93.             if(cmd->op == AM_MUL)   m_datenkeller[1] = m_datenkeller[1] * m_datenkeller[0];
  94.             if(cmd->op == AM_SUB)   m_datenkeller[1] = m_datenkeller[1] - m_datenkeller[0];
  95.             if(cmd->op == AM_DIV)   m_datenkeller[1] = m_datenkeller[1] / m_datenkeller[0];
  96.             if(cmd->op == AM_MOD)   m_datenkeller[1] = m_datenkeller[1] % m_datenkeller[0];
  97.             if(cmd->op == AM_LT)    m_datenkeller[1] = m_datenkeller[1] < m_datenkeller[0];
  98.             if(cmd->op == AM_EQ)    m_datenkeller[1] = m_datenkeller[1] == m_datenkeller[0];
  99.             if(cmd->op == AM_NE)    m_datenkeller[1] = m_datenkeller[1] != m_datenkeller[0];
  100.             if(cmd->op == AM_GT)    m_datenkeller[1] = m_datenkeller[1] > m_datenkeller[0];
  101.             if(cmd->op == AM_LE)    m_datenkeller[1] = m_datenkeller[1] <= m_datenkeller[0];
  102.             if(cmd->op == AM_GE)    m_datenkeller[1] = m_datenkeller[1] >= m_datenkeller[0];
  103.             m_datenkeller.pop_front();
  104.             ++m_befehlszaehler;
  105.             break;
  106.         case AM_JMP:
  107.             m_befehlszaehler = cmd->right;
  108.             break;
  109.         case AM_JMC:
  110.             if(!m_datenkeller.size())
  111.                 CException::AbnormalProgramTermination("JMC trotz leerem Datenkeller");
  112.             int flag = m_datenkeller[0]; m_datenkeller.pop_front();
  113.             if(flag != 0 && flag != 1)
  114.                 CException::AbnormalProgramTermination("JUMP FLAG OUT OF BOUNDS");
  115.             if(flag == 0)
  116.                 m_befehlszaehler = cmd->right;
  117.             else
  118.                 ++m_befehlszaehler;
  119.             break;
  120.         }
  121.         return m_befehlszaehler;
  122.     }
  123.     deque<T> & Ausgabeband() {return m_ausgabeband;}
  124.     deque<T> & Eingabeband() {return m_eingabeband;}
  125.     deque<T> & Datenkeller() {return m_datenkeller;}
  126.     map<unsigned int, T> & HauptSpeicher() {return m_hauptspeicher;}
  127.     unsigned int Pos() {return m_befehlszaehler;}
  128.    
  129.     string HauptSpeicherString()
  130.     {
  131.         stringstream ss;
  132.         ss << "[";
  133.         map<unsigned int, T>::iterator it, it2;
  134.         for ( it=m_hauptspeicher.begin() ; it != m_hauptspeicher.end(); it++ )
  135.         {
  136.             ss << (*it).first << "/" << (*it).second;
  137.             it2 = it;
  138.             if(++it2!=m_hauptspeicher.end())
  139.                 ss << ",";
  140.         }
  141.         ss << "]";
  142.         return ss.str();
  143.     }
  144.     string DequePrint(deque<T> & deq, char separator=':')
  145.     {
  146.         stringstream ss;
  147.         if(!deq.size()) return "e";
  148.         for(unsigned int i = 0; i < deq.size(); ++i)
  149.         {
  150.             ss << deq[i];
  151.             if(i != deq.size()-1)
  152.                 ss << separator;
  153.         }
  154.         return ss.str();
  155.     }
  156. private:
  157.     unsigned int m_befehlszaehler;
  158.     deque<T> m_datenkeller;
  159.     map<unsigned int, T> m_hauptspeicher;
  160.     deque<T> m_eingabeband;
  161.     deque<T> m_ausgabeband;
  162.     Programm * m_vater;
  163. };
  164. class Programm{
  165. public:
  166.     Programm() {m_machine = new VirtualMachine<int>(this);}
  167.     ~Programm() {delete m_machine;}
  168.  
  169.     void CmdReg(OpCode op, int rop)
  170.     {
  171.         Befehl nb;
  172.         nb.op = op;
  173.         nb.right = rop;
  174.         m_programm.push_back(nb);
  175.     }
  176.     void LegeAufEingabeband(int k)
  177.     {
  178.         m_machine->Eingabeband().push_front(k);
  179.     }
  180.     void LadeProgramm()
  181.     {
  182.         LegeAufEingabeband(123);
  183.         pair<OpCode,int> programm[] = {
  184.             pair<OpCode,int>(AM_READ,1),
  185.             pair<OpCode,int>(AM_LIT,0),
  186.             pair<OpCode,int>(AM_STORE,2),
  187.             pair<OpCode,int>(AM_LOAD,1),
  188.             pair<OpCode,int>(AM_LIT,0),
  189.             pair<OpCode,int>(AM_NE,0xCC),
  190.             pair<OpCode,int>(AM_JMC,25),
  191.             pair<OpCode,int>(AM_LOAD,1),
  192.             pair<OpCode,int>(AM_LIT,10),
  193.             pair<OpCode,int>(AM_MOD,0xCC),
  194.             pair<OpCode,int>(AM_STORE,3),
  195.             pair<OpCode,int>(AM_LOAD,3),
  196.             pair<OpCode,int>(AM_LIT,2),
  197.             pair<OpCode,int>(AM_MOD,0xCC),
  198.             pair<OpCode,int>(AM_JMC,20),
  199.             pair<OpCode,int>(AM_LOAD,3),
  200.             pair<OpCode,int>(AM_LOAD,2),
  201.             pair<OpCode,int>(AM_ADD,0xCC),
  202.             pair<OpCode,int>(AM_STORE,2),
  203.             pair<OpCode,int>(AM_LOAD,1),
  204.             pair<OpCode,int>(AM_LIT,10),
  205.             pair<OpCode,int>(AM_DIV,0xCC),
  206.             pair<OpCode,int>(AM_STORE,1),
  207.             pair<OpCode,int>(AM_JMP,4),
  208.             pair<OpCode,int>(AM_WRITE,2),
  209.         };
  210.         for(int i = 0; i < sizeof(programm)/sizeof(programm[0]); ++i)
  211.             CmdReg(programm[i].first,programm[i].second);
  212.     }
  213.  
  214.     void Debug()
  215.     {
  216.         cout << "( " << m_machine->Pos() << " , " << m_machine->DequePrint(m_machine->Datenkeller()) << " , "
  217.             << m_machine->HauptSpeicherString() << " , " << m_machine->DequePrint(m_machine->Eingabeband()) << " , "
  218.             << m_machine->DequePrint(m_machine->Ausgabeband()) << " )" << endl;
  219.     }
  220.     void FuehreProgrammAus()
  221.     {
  222.         int iPos = 1;
  223.         for(int i = 0; i < 200 && iPos < 1+m_programm.size(); ++i) //WHILE NOT EOF
  224.         {
  225.             Debug();
  226.             iPos = m_machine->Tick(&P(iPos));
  227.         }
  228.         Debug();
  229.     }
  230.  
  231.     Befehl P(unsigned int i) {
  232.         --i;
  233.         if(i < m_programm.size())return m_programm[i]; 
  234.         else{
  235.             cout << "Fataler Fehler: EOP " << i << endl;
  236.             return m_programm[0];
  237.     }
  238.     }
  239. private:
  240.     VirtualMachine<int> * m_machine;
  241.     vector<Befehl> m_programm;
  242. };
  243.  
  244. int main()
  245. {
  246.     Programm foo;
  247.     foo.LadeProgramm();
  248.     foo.FuehreProgrammAus();
  249.     system("pause");
  250. }
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Public Pastes
We use cookies for various purposes including analytics. By continuing to use Pastebin, you agree to our use of cookies as described in the Cookies Policy.  OK, I Understand
Not a member of Pastebin yet?
Sign Up, it unlocks many cool features!