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2025年02月20日

πの1000桁でハマる

カテゴリ：テクのろ爺

CP/Mエミュレータで、手持ちの書籍「入門CP/M」に沿ってトレーニングを進めた。
この書籍の最終章は、「12章高級言語を使ってCP/Mを理解する」。MBASICとBASICコンパイラを使って、πの1000桁を計算するのが課題だ。プログラムのソースは本に書いてある。こんな時は、将棋の棋譜をそのままトレースするのと同様、ソースをそのまま入力してトレーニングするのが宜しい。エディタでソースを入力して、カット＆ペーストでMBASICに流し込むことにした。

まず、エディタでソースを作り込むのにハマった。きちんと動いてくれないのだ。
もちろん原因は入力ミス。後々のため、どんなミスが有ったかを書き留めておくべ。
・「,」を隣りの「.」に、「:」を隣りの「;」に、「;」を隣りの「:」と入力してしまうミス
・「)」を「]」に打ち間違ってしまうミス
・「O」を「0」に、「１」を「I」に見間違えたことによる入力ミス
本とエディタを何度も照らし合せて修正＆RUNを繰り返した。1回RUNさせると10分以上帰ってこない（多分ループが余計に回っているのだと思う）ので、1回の修正＆RUNに時間が掛かってたまらん。きちんとπの1000桁を動かすようにするのに1日半掛かってしまった。（苦笑）
そのソースがこれ。　↓

6分20秒 だった。
本には、同じプログラムの実行時間が、 PC-8001のMBASICで5時間以上、if800のCP/Mで4時間 と書いてあった。それがポンコツPCのCP/Mエミュレータ上のMBASICで6分20秒！
この本が出版された1982年当時と比較して、機器の性能向上に驚かされた。

次に、πの1000桁プログラムをコンパイルするのだけれど、ここでもメチャクチャハマった。
本には、コンパイルするのに、BASCOM.COM　BASLIB.REL　L80.COM が必要とあるが、
BASCOM.COMが無い！
これは”BASCOM.COM　CP/M”のキーワードで検索して、発見。ダウンロード＆展開で解決した。

BASCOM.COMをエミュレータ上に取込む方法が分からない 。
これは、エミュレータに入っている R.COM を使うみたいだ。r {ターゲットファイル} で取込めるみたいだけれど、これもハマった。R.COM を使う上で {ターゲットファイル} 名は大文字 かつ CPMエミュレータと同じディレクトリにある 必要があるみたいだ。
r BASCOM.COM で取込んで解決。

本に書いてあるコマンド BASCOM P1000,P1000=P1000 と打込んでコンパイル開始した。
すると、 BCLOADが無い 、 BRUN.COMが無い
共に BASCOM.COM を展開した中に有ったので、これを R.COM で取込んで解決。

もう1度 BASCOM P1000,P1000=P1000 と打込んでコンパイル開始。
今度はコンパイラは動いたが、 フェイタルエラーが1行目で出ている 。
1行目はコメント文じゃんか、何で？？？
コンパイラが出力した PI1000.PRN をタイプして、本の PI1000.PRN と見比べて気がついた。
コンパイラがソースファイル全体を1行目と認識しているみたいだ。
ということは、行末コードに秘密があるのかな。
ソースファイルをダンプしてみて気がついた。行末が "0A" すなわちLFで終わっていた。
もしかして "0F 0A" CR LF が必要？　調べてみたら Linuxの行末コードはLF、CP/Mの行末コードはCR LF だった。原因はこれに違いない。

問題は、行末コードを変換する方法だ。これも調べてみて、いくつかの方法があるのが分かった。
今回使ったのは sed を利用する方法。次のように打込んで行末コードをLFからCRLFに変換する。
sed -i ‘s/$/\r/g’ {元ファイル} > {変換ファイル}
変換したソースファイルをダンプコマンドで確認。確かに行末がCRLFに変換されていた。

変換したソースファイルで BASCOM P1000,P1000=P1000 と打込んでコンパイル成功。
出来上がったオブジェクトファイルを実行したら 1分20秒 で πの1000桁を出力した。

大文字と小文字の使い分け、sedコマンドの使い方など、理解が不十分だけれど、とりあえず、ここでπの1000桁は区切りを付けた。残りは次の段階に進めながら、並行して理解を深めていこう。

最後に、以前C言語に移植した ASCIIART をMBASICとBASCOMで描画してみた。
実行時間は、MBASIC(インタープリタ)が 14.79秒 、BASCOM(コンパイラ)が 5.40秒 だった。

MBASIC(インタープリタ)によるASCIIART