42、P1 W6 U6.5 汇编器架构方案

视频：
如果本次课程对应的 Coursera 的视频打不开，可以点击下面链接
P1W6U6.5 -Developing a Hack Assembler-Proposed Software Architacture

经过上节课的讲解，基本上如果已经掌握一门高级编程语言的你，就可以开始根据上几节课的逻辑开始编写汇编器了。也可以跳过这节课。

如果编过一些程序，但是掌握不熟，或者之前课听的逻辑不清，是最适合看这节课的。

但如果你没听说过类啊、构造行数啊、方法啊这些面向对象编程概念的话。那听这节课之前，应该简单了解一下这些概念，比如找些java的学习资料看一看。

需要分三步

一、分析文件（Parser）
二、翻译指令（Code）
三、处理符号（Symbol Table）

三步走

一、分析文件（Parser）

Parser 来处理第一步。老师暗示它应该编写成一个类。

第一步又被分成3小部分来分别讲解。

1、通过一个文件名，读取一个文件

Parser 类，通过构造函数的参数，引入文件名
然后执行读取文件

2、可以顺序读取每一行指令

这里编程时，老师暗示也许会需要下面一些方法。

还有指令否？ boolean hasMoreCommands();
获取下一行指令 void advance();
一次读一行
需要跳过忽略行

3、区 分 指令

需要区别：
A指令
C指令
Labels

需要分拆：
例如A指令 需要拆分 @ 和后面的部分
例如C指令 需要分成 dest、comp、jump 三个字符串部分，例如下图底部代码示意，通过对应的三种方法获得拆分后的字符串。

二、Code

A指令处理和C指令是一样的，C指令略复杂，这里老师拿出C指令，具体讲解了一下。

C指令拆分后，每一部分都有一个老师之前给出的表，可以对照来翻译。

下图老师给出了一个示意代码，明显其中类（Parser、Code）的方法（comp、dest、jump）需要我们根据对照表自己去实现。

三、符号表

符号表是汇编器用来在翻译过程中， 维护、处理符号的。而符号的使用，是为了给人们写汇编程序提供更大的便利和更高的效率。

1、符号表 The Symbol Table

一开始程序初始化的时候需要创建一个空的键值表。
需要实现以下方法：
增加键值
查询键是否存在
通过键，获取值

2、如何使用 符号表

初始化符号表后，先把 pre-defined 的符号，写入表内，例如SCREEN、R0~R15等。

first pass时， 通过（）找到labels，写入符号表，注意label对应的值需要维护一个指令地址。

second pass时， @后面的符号 如果不在表里，那一定就是variables了（因为@后面还会跟labels，但是labels已经在 first pass时，写入表里了），对应值从16开始，例如第一个新variable对应16。

这样就把三种符号都处理到表中了

编程逻辑 最终汇总

初始化：Parser 和 Symbol表
第一遍扫描：取出忽略的行，读出全部指令，另外找出labels写入符号表
第二遍扫描：翻译（翻译的逻辑看下图Main Loop，基本上面都提到了）

下节课 U6.6A
如果用高级语言编写汇编器的话，老师提供了一些方法和建议，另外一些测试材料，还提到了part2的一些内容。

下下节课 U6.6B
如果你不想编程。那么这节课很适合你，老师教你如何化身“人肉汇编器”。