43、P1 W6 U6.6A 作业6 编程实现

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
P1W6U6.6A -Project-6-Overview Programming

软件：
全课程所需软件项目包官方下载：
https://www.nand2tetris.org/software
备了一份软件项目包放在CSDN了，版本2.6支持Mac、Linux、Windows：
https://download.csdn.net/download/shazizm/11268147

U6.6A 是用编程方式来实现 汇编器，这节课老师会讲解很多实际编程时的问题，以及提供的工具和测试文件。

如果对编程一点不了解，那么U6.6B就是讲解如何“人肉”充当编译器，来告诉我们如何人工翻译汇编语言。

不过即使如此，还是建议听听U6.6A。另外如果计划继续开展part2软件部分的学习，自己写一个汇编器还是蛮有用的，貌似之后的学习中，程序会很长，人工实在是不太可能完成，且容易出错。

Hack Assembler

课程给Hack的汇编器起的名字就叫 HackAssembler

它能把一个后缀是 .asm 的汇编程序文件，翻译后，输出一个后缀是 .hack 的二进制内容的文件。

另外编译器不会去检查汇编程序语法是否正确，默认假设接收的 xxx.asm 都是没有语法错误的 ，所以我们写汇编程序时不要写错。

假如你的汇编器是用java写成的。那么运行程序的样子就是下图prompt后面的样子。

在一个命名行（终端）里输入：
java HackAssember Xxx.asm

这里应该补充不同系统如何调出终端，以及简单介绍的外链接

建议的软件模块

软件架构在上节课里已经讲过。这里明确给出了建议的模块名称。

比如我就假设 Parser 和 Code 是java里两个类，SymbolTable可以是一个java里的键值表，最后Main主程序来组织整个翻译流程。

Parser

Code

SymbolTable

Main

只是建议，利用上节课的逻辑，你可以用任何语言去完成

建议的实施步骤

老师建议化繁为简，可以分两块一步一步来。

比如第一步先做一个能翻译 无符号的汇编程序 的汇编器。

第二步在单独做一个处理 符号的程序。

最后把两部分融合起来。

还提供了两套测试用的汇编程序。带L的就是无符号的汇编程序

接下来挑几个分别讲讲

测试文件在 本文最上面 下载软件包 里有

Add.asm 测试程序

这个程序很简单，主要是就是测试如何处理 空行 和 注释
当然 翻译指令无符号指令也是最基本的。

行内注释 如何搞？

Max.asm 、Rectangle.asm测试程序

Max.asm 这是一个比两个数大小的汇编程序，当然汇编器并不关心这个。它只是根据语法逐行翻译就是了。

Rectangle.asm 是一个画方框的程序。

同样都分别提供了 有符号 和 无符号两种版本。

Pong.asm 测试程序。

Pong 是一个小游戏。一个弹来弹去的球，玩家控制一个板不让它掉下去。

老师用CPU Emulator仿真器，加载了Pong.asm，然后运行了程序，演示这个小游戏。

这个就是一个大点的程序了，如下图，但这个游戏的逻辑如果用高级语言写，大概就是200多行。有这么多行汇编指令，这里实际上不光有Pong游戏的逻辑，还有一个小型的操作系统，来控制屏幕、键盘、计算等。

这个Pong.asm 是part2部分的老师发明的Jack高级语言通过老师发明的 JackCompiler编译器，编译出来的，总之这都是part2的东西了，也都是part2中我们要去自己实现的东西，期待。

还好，在这里我们只是拿来Pong.asm测试我们的汇编器，不用关心它怎么来的。。。

演示视频从 12:55 到 21：50

Pong程序的汇编指令，有2万7千多个

老师没忍住，还是提了一下这个小游戏的背后，是我们part2要学习并实现的

Jack 类似java的面向对象的高级语言
Jack编译器
JackOS 操作系统

因为Jack编译器编译出来的汇编语言。所以自然没有 空行 和 过多的注释。

之所以叫Jack我估计是取 java 和 hack 的合体。

验证测试结果

老师在软件包里，提供了三种工具，可以对比验证我们的结果。

把汇编器翻译后的 xxx.hack 文件加载到下面任意工具中，进行结果验证

Hardware simulator
CPU Emulator
Assembler

例如下图 Assembler 使用示意图