HV Compiler

Computador HV

Imagine um computador hipotético criado com intuito inteiramente didático, dedicado a viabilizar o ensino de programação por meio da demonstração básica de seu funcionamento... esse é o HV.

Sua linguagem conta com instruções simples mas engenhosas, capazes de construir algoritmos complexos e refinados.

Em sua construção, o computador HV possui

• Um gaveteiro com 100 gavetas
• Calculadora, mostrador e teclado
• Quadro Negro (EPI)
• Porta-cartões
• Folha de saída
• Operador de sistema (CHICO)

A partir da abstração de conceitos sofisticados, o estudante será capaz de assimilar a base de programação, e ainda adquirir noções intuitivas de arquitetura de computadores.

O material completo acerca de sua estrutura e funcionamento está disponível no arquivo computador_hv.pdf.

Linguagem de Máquina HV

Trata-se de uma linguagem de programação de baixo nível, com uma sintaxe flexível que facilita o entendimento introdutório à resolução de problemas e criação de algoritmos.

Suas instruções são sucintas. Elas explicitam, em suma, um código de operação e o endereço de uma gaveta.

Playground

Este ambiente online atua como uma poderosa ferramenta de apredizagem, tendo em vista suas funcionalidades interativas para desenvolvimento de algoritmos e escritas de código na linguagem HV, permitindo sua testagem em tempo real.

Seu funcionamento respeita as limitações impostas pela estrutura do computador hipotético, mas traz recursos que auxiliam o desenvolvedor, como a detecção de erros e o modo de depuração passo a passo.

Construindo algoritmos

Este algoritmo calcula o enésimo termo da sequência de Fibonacci usando um método iterativo, seguindo a lógica do pseudocódigo de referência.

função fib(n)
    j ← 1
    i ← 0
    para k ← 1 até n faça
        t ← i + j
        i ← j
        j ← t
    retorne i

Diferente de linguagens de alto nível, onde podemos simplesmente utilizar laços de repetição e variáveis auxiliares, na linguagem HV precisamos gerenciar manualmente as operações e o controle de fluxo para atualizar os valores da sequência.

Passos do algoritmo

1. Lemos o valor de n, que representa o termo da sequência desejado.
2. Inicializamos i = 0 (Fibonacci de 0) e j = 1 (Fibonacci de 1).
3. Se n == 0, o resultado é 0.
4. Caso contrário, iteramos n vezes:
   • Calculamos t = i + j
   • Atribuímos i = j, j = t
5. Ao final do loop, conterá o enésimo termo da sequência, que é impresso na saída.

Esse método segue o princípio matemático da definição da sequência de Fibonacci, onde cada termo é a soma dos dois anteriores:

F(n) = F(n - 1) + F(n - 2), F(1) = 1, F(2) = 1.

725    ; Leia o valor de n e armazene na gaveta 25
0-0    ; Carregue 0 no acumulador
126    ; Armazene 0 na gaveta 26 (i = 0)
127    ; Armazene 0 na gaveta 27 (auxiliar do contador)
0-1    ; Carregue 1 no acumulador
128    ; Armazene 1 na gaveta 28 (j = 1)
129    ; Armazene 1 na gaveta 29 (auxiliar número 1)
025    ; Carregue n no acumulador
327    ; Subtraia (auxiliar do contador)
611    ; Se n - (auxiliar do contador) == 0, vá para a gaveta 11 (corpo loop)
922    ; Vá para a gaveta 22 (final loop)
026    ; Carregue i
228    ; Some j (t = i + j)
130    ; Armazene na gaveta 30 (t = i + j)
028    ; Carregue j
126    ; Armazene em i (i = j)
030    ; Carregue t
128    ; Armazene em j (j = t)
027    ; Carregue o (auxiliar do contador)
229    ; Some 1 ao (auxiliar do contador)
127    ; Armazene o novo valor na (auxiliar do contador)
907    ; Volte para a verificação do loop
826    ; Escreva o resultado final (i)
000    ; Fim do programa

HVCJS

Trata-se de uma versão modularizada do compilador HVC original, projetada para ser disponibilizada como um módulo npm. Tal abordagem permite a eficiente distribuição e manutenção das ferramentas desenvolvidas por nossa equipe.

O módulo tem por objetivo facilitar a criação de novas aplicações de ensino que utilizam o Computador à Gaveta, por meio de uma interface simples e intuitiva.

import { HVC } from "hvcjs";

const hvc = new HVC();

hvc.setCode("0-5 020 820 000");

hvc.run();