UDA 4 — Esempio di prova pratica n. 2

Durata: 1 ora · Al simulatore · Punteggio: 10 punti · Argomenti: UDA 4 (porte di I/O, IN/OUT, LED, interruttori, tastiera)

Nota per il docente: prova di esempio con due tracce. Si consiglia di assegnare una traccia per classe (o una per banco) e di preparare varianti con porte/tracce diverse.

Consegna

Scrivi un programma in assembly che:

• assembla senza errori e gira nel simulatore;
• usa almeno una porta di ingresso e almeno una porta di uscita;
• resta in ciclo (continua a funzionare, non termina con HALT);
• è commentato (una riga di commento per ogni blocco logico).

Consegna il sorgente (il simulatore lo salva da solo: scarica il .asm) e mostra la demo.

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Traccia A — “Eco invertito”

Leggi gli 8 interruttori (0x90) e mostra sui LED (0x20) il loro valore invertito bit per bit (dove l’interruttore è acceso il LED è spento e viceversa), in continuazione.

Verifica osservabile: con tutti gli interruttori spenti i LED sono tutti accesi; accendendo un solo interruttore, il LED corrispondente si spegne.

Traccia B — “Conta i caratteri”

Ogni volta che viene premuto un tasto sulla tastiera (0xC0), incrementa un contatore e mostralo sui LED (0x20) in binario. Attenzione: quando non c’è nessun tasto la porta restituisce 0x00 e non si deve contare.

Verifica osservabile: i LED mostrano 0; digitando tre tasti i LED mostrano 3 (0x03); alla nona lettura si accende anche il quarto LED (0x09).

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Bonus e colloquio

• Bonus (+1): incapsula la scrittura sui LED in una subroutine con un contratto chiaro (input/output/registri preservati).
• Colloquio (1 punto): rispondi a due domande del docente, ad esempio: «perché quella porta è di ingresso?», «cosa cambia se usi in a,(c) invece di in a,(n)?», «cosa succede se togli il ciclo?».

Griglia di correzione

Indicatore	0	1–2	3–4
Funzionamento	non funziona	funziona in parte / con aiuto	funziona come richiesto
Uso delle porte	nessuna porta	1 porta	almeno 1 IN e 1 OUT, corrette
Stile e commenti	assenti	minimi	chiari, a blocchi logici
Bonus subroutine	—	—	+1 se presente e corretta
Colloquio	non risponde	parziale	+1 completo

(Totale: 4 + 2 + 2 + 1 + 1 = 10)

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Soluzioni (per il docente)

Traccia A

; eco invertito: interruttori -> LED (bit invertiti)
ciclo:
        in  a, (0x90)     ; legge gli interruttori
        cpl               ; inverte tutti i bit
        out (0x20), a     ; mostra sui LED
        jp  ciclo

Traccia B

; conta i caratteri: tastiera -> contatore sui LED
        ld  b, 0          ; contatore dei caratteri
ciclo:
        in  a, (0xC0)     ; legge la tastiera (0 = nessun tasto)
        or  a
        jr  z, mostra     ; nessun tasto: non contare
        inc b             ; nuovo carattere
mostra:
        ld  a, b
        out (0x20), a     ; contatore sui LED
        jp  ciclo

Varianti per la classe (stesso livello)

• scambiare le porte: LED → interruttori (ingresso 0x90, uscita… 0xA0 con la LUT?);
• “mostra solo i bit dispari degli interruttori” (and 0xAA);
• “conta i caratteri ma mostra il valore invertito” (cpl prima dell’out);
• “accendi tutti i LED solo se almeno due interruttori sono accesi” (richiede un po’ di logica in più: è già una mezza sfida).