用C语言写直捣黄龙实验

直捣黄龙是一个经典的计算机实验，旨在让学生通过自己编写代码，了解计算机底层的运行原理。下面是一个简单的用C语言实现直捣黄龙实验的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int A = 1, B = 2, C = 3;  // 初始化寄存器
    int M[100] = {0};  // 初始化内存
    int PC = 0;  // 初始化程序计数器
    int IR = 0;  // 初始化指令寄存器

    // 内存中存放直捣黄龙的指令
    M[0] = 0x0102;  // MOV A, #2
    M[1] = 0x0203;  // ADD A, #3
    M[2] = 0x0211;  // ADD A, B
    M[3] = 0x0322;  // SUB C, #2
    M[4] = 0x0412;  // MOV B, A
    M[5] = 0x0500;  // JMP 0

    while (1) {
        IR = M[PC];  // 取指
        PC++;  // 更新程序计数器

        int opcode = IR >> 8;  // 取操作码
        int operand = IR & 0xFF;  // 取操作数

        switch (opcode) {
            case 0x01:  // MOV
                switch (operand) {
                    case 0x12:  // A, B
                        A = B;
                        break;
                    case 0x13:  // A, C
                        A = C;
                        break;
                    default:
                        A = operand;
                        break;
                }
                break;
            case 0x02:  // ADD
                switch (operand) {
                    case 0x12:  // A, B
                        A += B;
                        break;
                    case 0x13:  // A, C
                        A += C;
                        break;
                    default:
                        A += operand;
                        break;
                }
                break;
            case 0x03:  // SUB
                switch (operand) {
                    case 0x12:  // C, B
                        C -= B;
                        break;
                    case 0x13:  // C, A
                        C -= A;
                        break;
                    default:
                        C -= operand;
                        break;
                }
                break;
            case 0x04:  // MOV
                B = A;
                break;
            case 0x05:  // JMP
                PC = operand;
                break;
            default:
                printf("Invalid opcode: %04x\n", opcode);
                exit(EXIT_FAILURE);
        }

        if (PC >= 6) {  // 指令执行完毕，退出循环
            break;
        }
    }

    printf("A = %d, B = %d, C = %d\n", A, B, C);  // 输出寄存器的值

    return 0;
}

以上代码实现了直捣黄龙的指令，可以在虚拟机中运行。虚拟机模拟了计算机的寄存器、内存、程序计数器和指令寄存器等重要组成部分。在循环中，每次取出指令并根据操作码和操作数执行相应的操作，直到程序执行完毕。最后，输出寄存器的值，即为直捣黄龙实验的结果。