User:Arnie97/HP Saturn Intro
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本条目介绍的是 HP Apple 39gs 等 Saturn 系列计算器的基础知识。
Saturn
Saturn 是 HP 于上世纪 80 年代为其计算器开发的一种 4 位微处理器，该处理器有 Bert、Sacajawea、Lewis、Clarke、Yorke、New-Yorke 等子系列。[1]
Apple（Saturn+）系列
在 Saturn 处理器停产后，为了保持与 Saturn 平台原有程序的兼容性，HP 推出了一系列在 ARM 处理器上运行 Saturn 模拟器的计算器，与上面的那些子系列相对，软件模拟的 Saturn 处理器被称为 Apple 系列。这些模拟处理器相比之前真实的 Saturn 处理器拥有更多的功能，因此也被称作 Saturn+。 Apple 系列推出后，39、49 系列的图形计算器均发布了多款对应的新型号：
| 系列 | 原型号（Yorke 系列处理器） | 新型号（Apple 系列模拟处理器） |
|---|---|---|
| 39 | 39g 40g | 39g+ 39gs 40gs |
| 49 | 49g | 48gII 49g+ 50g |
这些新型号的系统软件与相对应的原有型号非常相近，只不过系统是运行在模拟器内，而不是运行在真实的 Saturn 处理器上。因此，很多相关的术语保留了下来。
值得注意的是，名为“HP ??gII”的计算器（“?”代指数字）往往与同编号的其他产品大相径庭，切勿混淆。例如，HP 48gII 不属于 HP 48 系列，而属于 HP 49 系列；而 HP 39gII 则不属于 Saturn 系列产品，而与后期推出的 HP Prime 有几分相近。
Saturn 汇编语言
无论是原有 Saturn 系列还是 Apple 系列，由于使用了或真或假的 Saturn 处理器，显然都可以直接使用 Saturn 汇编语言编写程序。
Saturn 汇编常与编译型语言 System RPL 共同使用，相关内容详见下文，在此不再赘述。
RPN
RPN（Reverse Polish Notation，逆波兰表示法）将运算符置于操作数的后面，因此又称后缀表示法。与之相对的是绝大多数语言采用的代数表示法（Algebraic Notation，运算符位于操作数之间，又称中缀表示法）和 Lisp 等语言采用的波兰表示法（运算符位于操作数之前，又称前缀表示法）。
| 表达式记法 | 运算符位置 | 示例 | 采用该记法的语言 |
|---|---|---|---|
| 波兰表示法 | 前缀 | * - 3 4 5 | Scheme，Common Lisp 等 |
| 代数表示法 | 中缀 | (3 - 4) * 5 | C++，Python，TI-Lua，HP Basic 等 |
| 逆波兰表示法 | 后缀 | 3 4 - 5 * | Forth，System RPL 等 |
逆波兰表达式的解释器一般是基于栈（Stack）这一数据结构的。要理解 RPN，最好先理解栈的概念。 RPN 解释求值的过程一般是：遇到操作数时入栈；遇到运算符时，取对应数量的操作数出栈，求值，将结果入栈；最终栈顶就是表达式的值。
例如，常规中缀记法的 12 * (3 + 4) - 6 + 8 / 2 用 RPN 写作 12 3 4 + * 6 - 8 2 / +，其运算过程如下：
- 首先，12、3、4 依次入栈。
- 输入加号时，由于它是二元运算符，会弹出栈顶的两个数进行运算，并将结果 7 压入栈中。
- 乘法同样是二元运算，弹出栈顶的 12 和 7 两个数，并将结果 84 返回栈顶。
- 随后，数字 6 入栈。
- 之后是减法，取出栈顶的 84 和 6，并返回结果 78。
- 随后，8 和 4 入栈。
- 之后是除法，取出栈顶的 8 和 4，并将结果 4 压入栈中。
- 最后取出 4 和 78 做加法，得到最终结果 82。
RPN 的运算符之间不存在优先级的高低，不需要使用括号来表明运算的优先级，因此能减少输入部分复杂表达式时按键的次数。
例如，常规中缀记法中 3 - 4 * 5 与 (3 - 4) * 5 的意义不相同，需要用括号加以区分；但后缀记法中前者写做 3 4 5 * - ，后者则写做 3 4 - 5 * 。
System RPL
System RPL（其中 RPL 指 Reverse Polish Lisp）是 HP 计算器上广泛使用的一种编译型语言。顾名思义，该语言中的语句采用逆波兰表示法。
HP 38、39（40）、48、49（50）等系列的图形计算器均支持该语言[2]，且大部分系统软件和很多第三方软件由该语言写就。HP 38、39（40）、49（50）等新系列计算器的很多第三方应用来源于对 HP 48 等早期系列中 System RPL 应用的移植和重新编译。
作为一种贴近底层的编译型系统编程语言，System RPL 常与 Saturn 汇编共同使用，这与 PC 平台上的 C 语言和 x86 汇编语言有着相通之处。这两种语言可以用 PC 上的 HP Tools 开发。此外，HP 49、50 等系列的计算器内置了 MASD，可以直接在计算器上进行编译、汇编、调试操作。注意 HP Tools 和 MASD 均是编译器本身，并不包含头文件（Entry Points，或简称 Entries），如果不希望手动声明系统提供的函数，需要自行下载头文件，其中的原理与 C 语言是相通的。HP 28、38、39（40）、48、49（50）系列的头文件互不相同，下载时需根据所针对的机型正确选择。
Library
Aplet
User RPL
User RPL 是 HP RPN 计算器上的一种解释型语言。顾名思义，该语言同样采用逆波兰表示法。
HP 28、48、49（50）等系列的计算器支持该语言代码的运行。如果在设置中选择 RPN 输入模式，那么用户在计算界面中输入的有效指令实际上均可以视为合法的 User RPL 代码。
与 System RPL 的关系
User RPL 的语法和 System RPL 相近，但代码可以直接在计算器上运行而不需要编译。运行时发生的大部分错误会被正确捕获，且部分较为危险的底层命令无法直接使用。这些特性使得 User RPL 的编写和调试更方便和安全，但也使它的运行速度较 System RPL 缓慢，在需要对系统底层进行操控及性能因素至关重要的场合（如某些游戏）应当选择 System RPL。
User RPL 能通过多种方式调用 System RPL 特有的函数，相关内容并入下文 HP Basic 的相关章节，在此不再赘述。
在 HP 49（50）系列计算器内置的文件管理器（Filer）中，User RPL 代码的文件类型为 PROG，System RPL 源码的类型为普通字符串 STRNG，而 System RPL 编译出的二进制对象类型为 CODE。
HP Basic
HP Basic 是 HP 38、39（40）系列计算器的解释型语言，其定位与 HP 48、49（50）系列中的 User RPL 相似——用户在 HOME 界面中输入的有效指令均为合法的 HP Basic 代码。由于该语言的代码通过解释器执行，且解释器本身又运行在 Saturn 处理器或模拟器上，因此速度是本文提及的所有语言中最慢的。