Das lernst du heute
- Laufzeit pro Takt zählen
- Lange Schleifen aufteilen
- yield an der richtigen Stelle
Ein Druckkessel wird überwacht, und gleichzeitig soll der Chip den Mittelwert der letzten 64 Messungen bilden. Die Summe über 64 Werte braucht rund 300 Ausführungen. Läuft sie am Stück, kommt der Überdruck-Alarm erst zwei, drei Takte zu spät. Bei einem Kessel ist das eine Sekunde zu viel.
Laufzeit pro Takt zählen
Der Chip führt pro Takt höchstens 128 Schritte aus. Danach unterbricht er und macht im nächsten Takt an derselben Stelle weiter – ohne Fehler. Im Spielcode ist jeder Schritt eine Zeile: Auch Kommentarzeilen, Leerzeilen und Labels, über die der Chip läuft, kosten einen Schritt.
| Zeile | kostet |
|---|---|
| Befehl | 1 |
| Kommentar- oder Leerzeile im Weg | 1 |
| Label, das angesprungen oder durchlaufen wird | 1 |
yield | 1, dann ist der Takt vorbei |
Eine Schleife mit fünf Befehlen und einem Label kostet also sechs Schritte pro Durchlauf. Für 64 Werte sind das 384 Schritte – drei Takte.
Lange Schleifen aufteilen
Die Lösung: Die lange Arbeit wird in Portionen zerlegt. Jeden Takt läuft ein Stück, und ein Zähler merkt sich, wo es weitergeht. Erst nach dem letzten Stück wird das Ergebnis ausgegeben.
add ende i PORTION
portion:
get tmp db i
add summe summe tmp
add i i 1
blt i ende portion
blt i PLAETZE start # noch nicht durch: nächster Takt
div tmp summe PLAETZE
sbn ANZ HASH("Mittel") Setting tmpAcht Werte pro Takt kosten rund 40 Schritte. Nach acht Takten ist die Summe fertig, und der Chip hat in jedem Takt noch genug Luft für alles andere.
yield an der richtigen Stelle
Der schnelle Teil – der Überdruck-Wächter – steht direkt nach dem yield und läuft damit in jedem Takt zuerst. Die Portion kommt danach. Ist eine Portion fertig, springt der Chip zurück zum yield, statt die nächste Portion anzuhängen:
- Wächter, Schalter, Sicherheit: jeden Takt, vorn.
- Statistik, Suche, Sortieren: in Portionen, hinten.
- Ausgabe des Ergebnisses: erst, wenn alle Portionen durch sind.
Ohne yield in der Hauptschleife unterbricht der Chip mitten in einer beliebigen Zeile. Die Ausgaben einer Schleife können dann halb fertig sein, und wo der nächste Takt beginnt, hängt von der Länge der Schleife ab. Ein bewusstes yield macht den Ablauf vorhersagbar.
Kommentare in einer Schleife kosten jeden Durchlauf einen Schritt. Schreib sie vor die Schleife oder nutze die Spielfassung, die sie entfernt.
Schaubild
Übung
Aufgabe
Der Chip überwacht den Kessel „Kessel“ und bildet den Mittelwert der letzten 64 Druckwerte:
- jeden Takt: Lampe „Druck“ an über 200 kPa oder ohne Sensor, dann den Wert in den Ringpuffer (64 Plätze)
- danach 8 Pufferplätze aufsummieren; nach allen 64 das Mittel auf der Anzeige „Mittel“ zeigen und von vorn beginnen
- der Wächter muss in jedem Takt laufen
Hinweise
Hinweis 1
Wächter zuerst: sgt, snan, or, sbn. Danach mit bnan am Speichern vorbei.
Hinweis 2
Portion: add ende i PORTION, Schleife bis ende, dann blt i PLAETZE start.
Hinweis 3
Erst wenn i 64 erreicht, Mittel ausgeben und summe und i auf 0.
Quiz
3 Fragen. Ab 60 % ist das Quiz bestanden – die Auswertung macht der Server.
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- Übung im Simulator bestanden
- Quiz mit mindestens 60 % bestanden
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