【基本情報技術者試験平成19年春期午後】問題と解答

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平成19年春期基本情報技術者午後問13

問13　　 CASL

次のアセンブラプログラムの説明及びプログラムを読んで，設問１，２に答えよ。

〔プログラムの説明〕

メモリプールの管理を行う副プログラム MPMGR である。 MPMGR は，割当て要求に対して，要素領域中の未使用の１要素を割り当てる。また，返却要求に対して，指定された１要素を未使用の状態にする。

(1)　メモリプールは，要素領域と，それを管理する管理領域からなる。要素領域は連続する 80 要素からなり，各要素は連続する２語からなる。各要素には，管理領域の１ビットずつが先頭から順に対応する。管理領域のビットの値が１のとき，対応する要素領域の要素は使用中とし，管理領域のビットの値が０のとき，対応する要素領域の要素は未使用とする。

(2)　MPMGR は，GR1 に設定された値によって，次の処理を行う。括弧内は各処理に対応したラベルである。

　 0：　初期化（MINI）
　　　すべての要素を未使用に設定する。

　 1：　要素の割当て（MSER）

　　　未使用要素を検索し，見つかればその要素の先頭アドレスを GR0 に設定するとともに，その要素を使用中に設定する。未使用要素がなければ，GR0 に－1 を設定する。　 2：　要素の返却（MREL）
　　　GR0 に設定されたアドレスに対応する要素を未使用に設定する。

(3)　副プログラムから戻るとき，汎用レジスタ GR1 ～ GR7 の内容は元に戻す。

〔プログラム〕
MPMGR  START
       RPUSH
       LD    GR1,LTBL,GR1
          ; 指定された処理への分岐
; 初期化
MINI   LAD   GR3,0
       LD    GR0,GR3
LP     ST    GR0,MFRG,GR3
       LAD   GR3,1,GR3
       CPA   GR3,MFSZ
       JNZ   LP
       JUMP  FIN
; 要素の割当て
MSER   LAD   GR2,0
       LD    GR0,=-1        ; 戻り値の初期設定
LP1    LD    GR7,MFRG,GR2   ; 管理領域から１語取出し
       LAD   GR3,-1         ; １語内ビット位置カウンタ初期化
LP2    LAD   GR3,1,GR3
       CPA   GR3,=16        ; １語分のチェック終了か？
       JZE   CONT
       SLL   GR7,1
       
       JUMP  FIND
CONT   LAD   GR2,1,GR2
       CPA   GR2,MFSZ       ; 管理領域全体のチェック完了か？
       JZE   FIN
       JUMP  LP1
FIND   LD    GR1,=#8000     ; マスクパターンの生成
       SRL   GR1,0,GR3
       LD    GR7,MFRG,GR2   ; 対象ビットを含む語の取出し
       
       ST    GR7,MFRG,GR2
       SLL   GR2,4
       ADDL  GR2,GR3        ; 管理領域先頭から通しのビット位置
       SLL   GR2,1          ; 要素領域先頭からの差分
       LAD   GR0,MPDT,GR2
       JUMP  FIN

; 要素の返却
MREL   LD    GR2,GR0        ; GR2 ← 返却対象アドレス
       LAD   GR7,MPDT
       SUBL  GR2,GR7        ; 要素領域先頭からの差分
       SRL   GR2,1          ; 先頭から通しの要素位置
       LD    GR4,GR2        ; 管理領域先頭から通しのビット位置
       AND   GR4,=#000F     ; １語内でのビット位置
       LD    GR1,=#8000     ; マスクパターンの生成
       SRL   GR1,0,GR4      ; 例: GR4=2 の場合，GR1 ← 0010000000000000
       
       SRL   GR2,4          ; 対象ビットを含む語を指すための差分
       LD    GR7,MFRG,GR2
       AND   GR7,GR1        ; 対象ビットを未使用に設定
       ST    GR7,MFRG,GR2
FIN    RPOP
       RET
MFSZ   DC    5              ; 管理領域の大きさ
MFRG   DS    5              ; 管理領域
MPDT   DS    160            ; 要素領域
LTBL   DC    MINI           ; 分岐ラベル表
       DC    MSER
       DC    MREL
       END