[发明专利]一种通用寄存器运算卡片式编程系统及运行方法

说明书

本发明公开了一种通用寄存器运算卡片式编程系统及运行方法，包括：可编辑卡片，载有指令、寄存器对象和/或可操作数；可编辑卡片包括至少三种；硬件系统，用于识别读取可编辑卡片上载有的寄存器指令、寄存器对象和/或可操作数，并保存及重复执行所读取到的信息形成的程序。可编辑卡片上的指令为固定参数，每张卡片固定一种指令，寄存器对象和可操作数为可编辑参数，即用户通过选择不同的卡片来选择不同的指令，然后在选择的卡片上编辑寄存器对象和可操作数，编辑完成以后这张卡片就载有完整的指令和参数，硬件系统读取指令和参数以后进行运算和执行。本方案适用于作为编程教学或寓教于乐的工具。

技术领域

本发明涉及一种机器编程领域，尤其是涉及一种将机器编程通过卡片编辑的形式实现的系统及方法。

背景技术

编程是培养逻辑思维的一个有效途径。通过编程式实现的逻辑及运行控制的智益类儿童玩具是在编程教育中的有力工具。通过将程序的指令由卡片的形式进行编写，同时通过编辑修改指定卡片上所操作的寄存器和可变操作数，可以实现类似于机器语言的通用编程系统，并且可以完整重现现代计算机的核心运行构架。这种易于编程教学而且直接的编程方法可以脱离现有的计算机或移动终端平台，促进编程逻辑思维训练，可以有效的普及编程教育。

发明内容

为了实现以上目的，本发明设计了一套由卡片作为编程媒介的通用寄存器运算卡片式编程系统及运行方法。

本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种通用寄存器运算卡片式编程系统，包括：

可编辑卡片，载有指令、寄存器对象和/或可操作数；可编辑卡片包括至少三种，第一种载有三元寄存器指令和可编辑的三个寄存器对象，第二种载有二元寄存器指令和可编辑的两个寄存器对象和可编辑的可操作数，第三种载有一元寄存器指令和可编辑的寄存器对象，且第三种载有或不载有可编辑的可操作数；

硬件系统，用于识别读取可编辑卡片上载有的寄存器指令、寄存器对象和/或可操作数，并保存及重复执行所读取到的信息形成的程序。

可编辑卡片上的指令为固定参数，每张卡片固定一种指令，寄存器对象和可操作数为可编辑参数，即用户通过选择不同的卡片来选择不同的指令，然后在选择的卡片上编辑寄存器对象和可操作数，编辑完成以后这张卡片就载有完整的指令和参数，硬件系统读取指令和参数以后进行运算和执行。

作为优选，所述三元寄存器指令包括以下指令：

（1）算术运算指令，其操作是将两个寄存器中的值进行相应算术运算后存入第三个寄存器；算术运算指令包括加法、减法、乘法、除法、幂、对数等；由于加法可作为能生成其他算术运算的一个基础，可以将其他算术运算指令作为可选指令；三个寄存器对象均可在卡片上进行修改编辑；

（2）逻辑运算指令，其操作是将两个寄存器中的值进行相应逻辑运算后存入第三个寄存器；逻辑运算指令包括与、或、与非、或非等，由于与非（或非）可作为能生成其他逻辑运算的一个基础，可以将其他逻辑运算指令作为可选指令；三个寄存器对象均可在卡片上进行修改编辑。

作为优选，所述二元寄存器指令包括以下指令：

（1）可变操作数算术运算指令，其操作是将第一个寄存器的值与给定的可操作数进行相应算术运算以后存入第二个寄存器；可变操作数算术运算指令包括加法、减法、乘法、除法、幂、对数等，由于加法可作为能生成其他算术运算的一个基础，可以将其他算术运算指令作为可选指令；两个寄存器对象和可变操作数均可在卡片上进行修改编辑；

（2）存储内存指令，其操作是将第一个寄存器的值保存在由第二个寄存器中的值偏移可操作数后的内存地址中；两个寄存器对象和可变操作数均可在卡片上进行修改编辑；

（3）读取内存指令，其操作是将第一个寄存器中的值偏移可操作数后的内存地址中的值保存于另一个寄存器中；两个寄存器对象和可变操作数均可在卡片上进行修改编辑；