実戦空間におけるアドレス算術(Address Arithmetic)と初期オフセット校正
ポインタの配置番地・初期値・加算ストライドの3つを合成して、0400番地の敵を一撃で射抜く弾道計算
いよいよ初めての 敵(赤いWarrior 2) が右側のArena(0400 番地)に登場しました! 敵は 0400 番地で JMP $0 を繰り返して待ち構えています。
こちらのDwarfの宛先メモ(0003番地)には最初から #392 がセットされています(0003 + 392 = 0395番地)。 しかし1行目が ADD.AB #4, $3 のままだと、最初の爆弾は 395 + 4 = 0399 番地、次は 0403 番地に落ちてしまい、敵のいる 0400 番地 を飛び越してしまいます!
🎯 やってみよう 1行目(0000 番地)の A(左の数値) を #4 から #5 に変更して [PLAY] を押し、最初の1発(395 + 5 = 0400 番地)で敵を直撃・撃破しましょう!
1. 初めての敵(Warrior 2)の出現とターン制交互実行
Step 21で、ついにあなたは1人きりの練習場(Single-Player Mode)を卒業し、右側のArenaの『0400 番地』に待ち構える赤い敵プログラム(Warrior 2)との実戦デビューを果たしました!
2体のWarriorがアリーナに配置されたとき、MARS仮想プロセッサはどのように時間を進めるのでしょうか? MARSは完全に公平な「交互ターン制(インターリーブ実行)」を採用しています。 ・Cycle 1:青コーナー(あなた:Warrior 1)が1命令を実行する。 ・Cycle 2:赤コーナー(敵:Warrior 2)が1命令を実行する。 ・Cycle 3:再び青コーナー(あなた)が次の1命令を実行する。
このように、双方のプログラムカウンタが1サイクルずつ順番に命令を実行し合い、どちらかの実行ポインタがすべて『DAT』を踏んで消滅(プロセス数 0)した瞬間に、生き残った側の「勝利(WIN)」となります。
Target Formula: Landing Address = (Pointer Row) + (Initial B-Value) + (1st ADD Stride)
├─ Original (#4): 0003 + 392 + 4 = 0399 (Misses Enemy at 0400! Next shot is 0403)
└─ Tuned (#5): 0003 + 392 + 5 = 0400 (🎯 Direct Hit on Enemy at 0400 on Shot #1!)2. 1発目の着弾番地を導き出す「アドレス算術(3要素の足し算)」
今回のミッションでは、0400 番地にいるたった1行の小さな敵(『JMP.A $0, #0』)を仕留めるために、1行目の加算ステップ幅を『#4』から『#5』へと調整しました。なぜ『#4』では当たらず、『#5』にすると1発目で直撃したのか、その弾道計算(アドレス算術)を完全に解き明かしましょう。
Dwarfが1発目の爆弾を投下する番地は、以下の【3つの数値の合計】で決まります。 ① ポインタ箱自身が置かれている番地(Base Row):4行目なので『0003 番地』です。すべての間接参照(@)は、このポインタ箱自身の番地を基準(スタート地点)として距離を測ります。 ② ポインタ箱の初期B値(Initial Offset):0003 番地のDATには、最初から『#392』が入っていました。この時点で、ポインタは『0003 + 392 = 0395 番地』を指しています。 ③ 1周目の『ADD』で足されるステップ幅(Stride):爆弾を投げる(MOV)直前に、1行目の『ADD』が実行されてポインタの数値が増えます。
したがって、もし1行目が『ADD.AB #4, $3』のままだと、1発目の着弾点は『0003 + 392 + 4 = 0399 番地』、2発目は『0399 + 4 = 0403 番地』となり、0400 番地にいる1行の敵を綺麗に飛び越してしまいます! そこであなたが1行目を『ADD.AB #5, $3』に変えたことで、1発目の着弾点が『0003 + 392 + 5 = 0400 番地』へとピタリと補正され、開始わずか2手目(MOV実行時)に敵の心臓部を直撃したのです。
3. オフバイワン・エラー(1つズレのバグ)を防ぐ空間感覚
「狙ったつもりの番地から1マスだけズレていて当たらない(0399番地に落ちて0400番地に当たらない)」という現象は、現実のプログラミングにおいても『オフバイワン・エラー(Off-by-One Error:境界値の1つズレバグ)』として非常に頻繁に発生します。
特にアセンブリ言語やポインタ演算では、「①基準となる番地はどこか(0000番地ではなく、ポインタがある0003番地!)」「②値を参照する前に足し算(ADD)が行われるのか、参照した後に足し算が行われるのか」という順序を正確に把握することが不可欠です。このStep 21で『0003 + 392 + 5 = 0400』の感覚を掴んだあなたは、もうポインタのオフセット計算で迷うことはありません。
🔒 MISSION CLEAR で講義ノートの全編が解放されます
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