python code for assembler implementation

以下是Python实现汇编程序的示例代码：

# 定义汇编指令的操作码
OPCODES = {
    'LOAD': '0000',
    'STORE': '0001',
    'ADD': '0010',
    'SUB': '0011',
    'AND': '0100',
    'OR': '0101',
    'XOR': '0110',
    'ROTATE': '0111',
    'BRANCH': '1000',
    'HALT': '1111'
}

# 定义标签字典，用于跳转指令的标签解析
LABELS = {}

# 解析汇编指令
def parse_instruction(instr):
    tokens = instr.split(' ')
    opcode = OPCODES[tokens[0]]
    if opcode == '1000':  # BRANCH命令的标签解析
        branch_addr = LABELS[tokens[1]]
        return opcode + branch_addr
    elif len(tokens) == 2:  # 其他指令的解析
        addr = format(int(tokens[1]), 'b').zfill(4)
        return opcode + addr
    else:
        src = format(int(tokens[1]), 'b').zfill(4)
        dest = format(int(tokens[2]), 'b').zfill(4)
        return opcode + src + dest

# 汇编程序代码
program = [
    'LOAD 1',     # R1 <- mem[1]
    'ADD 2 3',    # R2 <- R3 + R2
    'ROTATE L',   # R1 <- rotate(R1)
    'STORE 4',    # mem[4] <- R1
    'BRANCH start',    # 跳转到start处执行代码
    'HALT',           # 停止执行
    'start:',
    'LOAD 5',
    'SUB 6 7',
    'STORE 8',
]

# 解析标签
address = 0
for instr in program:
    tokens = instr.split(' ')
    if tokens[0][-1] == ':':
        LABELS[tokens[0][:-1]] = format(address, 'b').zfill(4)
    else:
        address += 1
    
# 按指令顺序输出机器码
for instr in program:
    print(parse_instruction(instr))

这个汇编程序将会把输入的汇编指令翻译成二进制机器码输出。这里我们定义的汇编指令包括LOAD、STORE、ADD、SUB、AND、OR、XOR、ROTATE、BRANCH和HALT，对应的二进制操作码分别是0000到1111。在解析指令时，我们首先使用字典OPCODES查找指令的操作码，然后根据指令类型解析操作数和地址。需要注意的是BRANCH指令需要解析跳转目标的标签，并在解析指令之前先解析标签。

希望这个代码示例能够帮助你理解Python实现汇编程序的过程。