|
|
| Строка 1: |
Строка 1: |
| {{ДИ}}
| | '''Материал удален по требованию автора.''' |
| {{TOCright}}
| |
| | |
| = Программирование в машинных кодах =
| |
| | |
| <h2>4.1. Что понимается под программированием в кодах</h2>
| |
| | |
| Для чего нужно умение программировать в кодах ? Если Вы уже освоили
| |
| с помощью предыдущих глав программирование на языке Бейсик, то, вероятно, можете сами ответить на этот вопрос. Основных причин может быть
| |
| две. Во-первых, Бейсик не является чистым компилятором; создаваемый им
| |
| шитый код выполняется в самом лучшем случае в несколько раз медленнее,
| |
| чем аналогичная программа в машинных кодах. Если говорить о Фокале, то
| |
| это чистый интерпретатор и работает еще медленнее.
| |
| | |
| Решение проблемы быстродействия очень просто: надо использовать не
| |
| интерпретаторы, а компиляторы с языков высокого уровня. Компиляторами
| |
| называются программы, сразу полностью переводящие программу в машинные
| |
| коды. Полученную программу в машинных кодах можно сохранять и
| |
| запускать сколько угодно раз. Только вот беда - ни один из
| |
| компиляторов (например, с языков FORTRAN, PASCAL и т. п.) в БК не
| |
| поместится. Для того, чтобы подготовить программу на этих языках для
| |
| БК, нужно использовать инструментальную ЭВМ с большими возможностями
| |
| (очень удобно это делать на ДВК в КУВТ). Но при отсутствии ДВК
| |
| единственный выход — писать программы в кодах.
| |
| | |
| Вторая причина, по которой программирование в кодах на БК
| |
| предпочтительнее, это ограниченный объем памяти БК. Чем плох Бейсик?
| |
| Тем, что он хранит в памяти как сам исходный текст программы, так и
| |
| полученный при его компиляции шитый код. Да еще нужно отвести место
| |
| под данные программы. Если команда сложения на Бейсике «съедает» 52
| |
| байта (см. табл. 7), то в кодах она займет максимум 6 байт.
| |
| | |
| Итак, Ваш выбор - программирование в кодах. Несмотря на
| |
| распространенность этого понятия, оно не совсем соответствует
| |
| действительности. Непосредственно в кодах на БК практически никто не
| |
| программирует. Обычно пользуются разными средствами облегчения этой
| |
| работы — ассемблерами и отладчиками, котроые позволяют, как минимум,
| |
| записывать машинные команды в удобной для человека форме (мнемонике).
| |
| | |
| Система МИКРО (А.Сомов, С.Шмытов, С.Кумандин, г. Москва) даже
| |
| обеспечивает редактирование исходного текста и компиляцию программы на
| |
| языке низкого уровня - ассемблере. Этот компилятор проще, чем
| |
| компиляторы языков высокого уровня, и помещается в памяти БК, однако
| |
| на текст программы и ее код остается мало места. Находящийся в ОЗУ
| |
| текст программы можно странслировать, при этом получаем так называемый
| |
| объектный модуль, который можно записать на магнитофон. Затем из
| |
| небольших объектных модулей, загружаемых с магнитофона, собирается
| |
| (компонуется) загрузочный модуль - собственно программа в кодах.
| |
| Вынужденная работа мелкими кусочками, требующая частого использования
| |
| магнитофона — плата за удобство программирования на ассемблере.
| |
| | |
| Наиболее удачным ассемблером-отладчиком для БК на сегодняшний день
| |
| является система MIRAGE С.Зильберштейна (г. Киров). Здесь текст
| |
| программы на ассемблере как таковой отсутствует. MIRAGE переводит
| |
| коды, хранящиеся в ОЗУ с указанного адреса, в ассемблерную мнемонику
| |
| (дизассемблирует). С помощью редактора в пределах одного экрана можно
| |
| корректировать команды или добавлять новые, при этом они
| |
| ассемблируются и записываются в виде машинных кодов в то же место ОЗУ.
| |
| Такой способ работы имеет ряд недостатков — например, MIRAGE не может
| |
| отличить данные от программы и также пытается их дизассемблировать. Но
| |
| главное неудобство в том, что программисту все время приходится самому
| |
| заботиться об адресах, и при встаке новой команды (или удалении)
| |
| изменять адреса во всех командах перехода. Однако при определенной
| |
| дисциплине и навыках работы это неудобство не смертельно. Зато в
| |
| распоряжении программиста находится все ОЗУ в полном объеме, а
| |
| магнитофон нужен только для периодического сохранения измененной
| |
| программы. Плюс к тому MIRAGE позволяет отлаживать программу в кодах -
| |
| запускать отдельные участки программы, прогонять ее по шагам с
| |
| распечаткой текущих значений регистров процессора и т. п.
| |
| | |
| Только в том случае, когда у Вас не окажется ни одного из этих
| |
| инструментов, программу можно писать непосредственно в кодах. Ввести
| |
| ее в БК можно с помощью ТС-отладчика (см.п.2.5), либо с помощью
| |
| Бейсика, как будет показано ниже. Еще одним способом улучшения
| |
| качества программ может служить сочетание основной программы на
| |
| Бейсике с подпрограммами в кодах. Об этом также будет рассказано ниже.
| |
| | |
| Рекомендуем после прочтения этой главы изучить следующую, взять
| |
| имеющийся у Вас отладчик (п.п.5.1, 5.2) и с его помощью подробно
| |
| изучить работу каждой команды обработки данных, описанной в данной
| |
| главе. С помощью отладчиков Вы можете набирать короткие программы и,
| |
| трассируя их, воочию увидеть, как работают те или иные команды, как
| |
| при этом меняется содержимое регистров и как выставляются признаки в
| |
| слове состояния процессора.
| |
| | |
| Рекомендуем также Вашему вниманию журнал «Информатика и
| |
| образование», который в 1990 году начал публикацию цикла статей
| |
| Ю.Зальцмана по архитектуре БК и программированию в кодах. В «Клубе
| |
| пользователей БК», располагающемся в этом журнале, часто выступают
| |
| известные программисты и любители БК, делящиеся полезными советами и
| |
| разными тонкостями программирования.
| |
| <h2>4.2. Используемые в БК типы данных</h2>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Как Вы знаете, Бейсик позволяет работать с данными арифметического
| |
| и текстового (строкового) типов, причем арифметические данные могут
| |
| быть целого и вещественного (одинарной и двойной точности). Конечно,
| |
| процессор БК не имеет таких широких возможностей. Например, обработка
| |
| вещественных чисел может быть организована только программно, причем
| |
| различные системы программирования (Бейсик, Фокал, PASCAL) могут
| |
| использовать даже различные способы представления этих чисел).
| |
| Основными данными, с которыми может работать процессор БК, являются
| |
| байт и слово. Соответственно, в слове может быть размещено целое
| |
| число, а в байте - один символ текста.
| |
| В одном слове 16 бит - двоичных разрядов, поэтому из них можно
| |
| 16
| |
| составить 2 = 65536 различных комбинаций. Если учесть, что машинные
| |
| команды работы с целыми числами считают старший разряд (15-й бит)
| |
| слова знаковым (0 - число положительное, 1 - число отрицательное), то
| |
| диапазон целых чисел в БК будет от -32768 до +32767. Если в результате
| |
| вычислений в Бейсике получится больший результат, он выдаст ошибку 6.
| |
| Если то же самое произойдет в Вашей программе в кодах, никто этого не
| |
| заметит, если не принять специальных мер. Тогда, прибавив единицу к
| |
| числу 32767, Вы получите -32768.
| |
| Для того, чтобы представить символы в памяти ЭВМ, их кодируют (см.
| |
| 8
| |
| Приложение 1). В одном байте - 8 бит, что позволяет закодировать 2 =
| |
| 256 различных символов. Этого вполне достаточно, чтобы разместить
| |
| строчные и заглавные буквы двух алфавитов, цифры и другие спецзнаки.
| |
| Именно для удобства кодировки символов и был выбран такой размер байта
| |
| как единицы памяти ЭВМ.
| |
| Следует также отметить, что для кодирования символов в БК
| |
| использован советский стандарт КОИ - 8 бит, базирующийся на
| |
| международном стандарте ASCII (American Standard Code for Information
| |
| Interchange).
| |
| </pre>
| |
| | |
| <h2>4.3. Программная модель процессора БК</h2>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Процессор ЭВМ - это сложная электронная схема. Однако знать все его
| |
| особенности при программировании в кодах незачем. То, что нужно знать
| |
| программисту о каком-либо устройстве ЭВМ, называется его программной
| |
| моделью. Сюда относятся программно-доступные ячейки памяти устройства
| |
| (их называют регистрами), а также алгоритм функционирования
| |
| устройства.
| |
| | |
| ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
| |
| │ П Р О Ц Е С С О Р │
| |
| │ │
| |
| │ 15 ... 7 6 5 4 3 2 1 0 │
| |
| │ ┌────────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐ │
| |
| │ Р С П │ │ P │ │ │ T │ N │ Z │ V │ C │ │
| |
| │ └────────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘ │
| |
| │ ┌────────────────────────────────────────┐ │
| |
| │ Р О Н : R0 │ │ │
| |
| │ ╞════════════════════════════════════════╡ │
| |
| │ R1 │ │ │
| |
| │ ╞════════════════════════════════════════╡ │
| |
| │ R2 │ │ │
| |
| │ ╞════════════════════════════════════════╡ │
| |
| │ R3 │ │ │
| |
| │ ╞════════════════════════════════════════╡ │
| |
| │ R4 │ │ │
| |
| │ ╞════════════════════════════════════════╡ │
| |
| │ R5 │ │ │
| |
| │ ╞════════════════════════════════════════╡ │
| |
| │ R6 │ SP │ │
| |
| │ ╞════════════════════════════════════════╡ │
| |
| │ R7 │ PC │ │
| |
| │ └────────────────────────────────────────┘ │
| |
| └─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
| |
| Рис.11. Программная модель микропроцессора К1801ВМ1
| |
| | |
| Итак, используемый в БК микропроцессор К1801ВМ1 (рис.11) имеет 8
| |
| регистров общего назначения (РОН) и регистр слова состояния процессора
| |
| (РСП). Все эти регистры 16-разрядные.
| |
| Регистры общего назначения R0, R1, R2, R3, R4, R5 предназначены для
| |
| хранения промежуточных результатов вычислений. Операции пересылки
| |
| данных из одного регистра в другой выполняются гораздо быстрее, чем
| |
| пересылка данных в ОЗУ. Оптимальное использование РОН в часто
| |
| выполняемых циклах программы позволяет иногда ускорить ее на порядок.
| |
| Регистр R6 обозначается в ассемблере "SP" (Stack Pointer -
| |
| указатель стека) и используется в этом качестве как при вызове
| |
| подпрограмм, так и при обработке прерываний. О нем будет подробно
| |
| рассказано далее.
| |
| Регистр R7 обозначается "PC" (Program Counter - счетчик команд)
| |
| всегда содержит адрес следующей команды, котроую должен выполнить
| |
| процессор. Рассмотрим подробнее алгоритм работы процессора, то есть
| |
| опишем, как он выполняет программу.
| |
| Программа должна начинать работу с определенного адреса памяти (с
| |
| определенной команды). Для этого двоичный код адреса, с которого
| |
| начинается программа, должен быть предварительно записан в регистр РС
| |
| процессора (счетчик команд) - так как регистр РС всегда хранит адрес
| |
| очередной команды, подлежащей выполнению.
| |
| Допустим, в регистр РС записали восьмеричное число 7000 (все коды и
| |
| адреса будем писать в восьмеричной системе счисления). Это значит, что
| |
| следующей командой, исполняемой процессором, будет команда, хранящаяся
| |
| по адресу 7000. Произойдет это так: из памяти с адреса 7000 в
| |
| процессор перепишется слово - двоичный код команды для выполнения.
| |
| Например, пусть по адресу 7000 была записана команда 60001.
| |
| По этой команде процессор должен сложить содержимое R0 с содержимым
| |
| R1. Причем результат сложения (сумма) запишется в R1. После выполнения
| |
| процессором этой команды содержимое регистра РС автоматически
| |
| увеличится на 2 (станет равным 7002). Теперь уже в процессор будет
| |
| передана команда из ОЗУ с адреса 7002, и так далее.
| |
| Действие команд перехода заключается в записи в регистр PC нового
| |
| значения, и тогда процессор продолжит выполнять программу с указанного
| |
| адреса.
| |
| А что будет, если процессор в резултате ошибки программиста
| |
| прочитает непонятную ему команду ? Ничего страшного, просто в этом
| |
| случае выполнение программы будет прервано и процессор начнет
| |
| выполнять программу из системного ПЗУ (как говорят, программа вылетит
| |
| в МОНИТОР), либо управление возьмет на себя используемый отладчик
| |
| (например, MIRAGE). Аналогичная ситуация возникнет, если в PC записать
| |
| нечетное число (Вы помните, что длина команды кратна машинному слову,
| |
| т.е. двум байтам, и ее адрес должен быть четным), либо такого адреса в
| |
| микроЭВМ не существует.
| |
| Остается только добавить, что после выполнения каждой команды
| |
| программы меняется содержимое РСП. Этот регистр предназначен для
| |
| хранения PSW (Processor Status Word - слово состояния процессора). В
| |
| PSW имеют значение следующие биты (разряды):
| |
| бит 0 (C) устанавливается в 1, если при выполнении команды
| |
| произошел перенос единицы из старшего разряда результата;
| |
| бит 1 (V) устанавливается в 1, если при выполнении арифметической
| |
| команды (например, сложения) произошло арифметическое переполнение;
| |
| бит 2 (Z) устанавливается в 1, если результат равен нулю;
| |
| бит 3 (N) устанавливается в 1, если результат отрицателен. Эти биты
| |
| PSW используются командами условного перехода. Остальные биты PSW
| |
| устанавливаются программистом для задания режимов работы процессора:
| |
| бит 4 (Т), установленный в 1, вызывает после выполнения очередной
| |
| команды прерывание по вектору 14. Это используется программами -
| |
| отладчиками для трассировки программы;
| |
| бит 7 (P), установленный в 1, запрещает (маскирует) прерывания от
| |
| внешних устройств (например, клавиатуры). Таким образом, командой
| |
| установки PSW MTPS #200 можно запретить прерывания от клавиатуры до
| |
| тех пор, пока не выполнится команда MTPS #0.
| |
| </pre>
| |
| | |
| <h2>4.4. Система команд процессора БК</h2>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Процессор К1801ВМ1 "понимает" 64 разные команды. Все эти команды,
| |
| вместе взятые, составляют систему команд процессора. Как уже говори-
| |
| лось, система команд процессора БК практически совпадает с системой
| |
| команд целой серии мини- и микроЭВМ (Электроника-60, ДВК, СМ).
| |
| Команды процессора К1801ВМ1 условно можно разделить на 4 группы:
| |
| однооперандные команды, двухоперандные команды, команды передачи
| |
| управления и безоперандные команды.
| |
| Двоичный код безоперандной команды содержит только код операции -
| |
| информацию для процессора о том, что нужно делать по этой команде.
| |
| Двоичный код однооперандной команды содержит код операции и
| |
| информацию для процессора о местонахождении обрабатываемого числа
| |
| (операнда), над которым нужно произвести операцию.
| |
| Двухоперандные команды, помимо кода операции, содержат информацию
| |
| для процессора о местонахождении 2-х чисел (операндов). Например, для
| |
| сложения 2-х чисел команда должна содержать код операции сложения и
| |
| информацию о том, откуда взять слагаемые.
| |
| Далее коды команд процессора, а также коды операндов будем писать в
| |
| восьмеричной системе счисления (как и коды адресов). Однако полезно
| |
| помнить, что команды и операнды хранятся в памяти в двоичном коде -
| |
| восьмеричный код мы будем использовать только для удобства. На рис.12
| |
| показано, как переводить 16-иразрядный двоичный код числа в
| |
| восьмеричный код.
| |
| | |
| 0 101 000 110 001 111 - двоичное число.
| |
| └─┘ └─┘ └─┘ └─┘ └─┘ └─┘
| |
| 0 5 0 6 1 7 - восьмеричное число.
| |
| | |
| Рис.12. Перевод двоичного кода числа в восьмеричный
| |
| | |
| Число 050617 в восьмеричной системе счисления получено из
| |
| 16-иразрядного двоичного кода 0101000110001111 таким образом. Начиная
| |
| с младшего разряда (справа) двоичное число делится на триады (группы
| |
| по 3 цифры). Правда, старший разряд 16-разрядного числа при этом
| |
| остается без "соседей". Затем для каждой триады записывается ее
| |
| представление в восьмеричной системе счисления. В результате вместо
| |
| 16-разрядного кода числа получаем 6-разрядный восьмеричный код.
| |
| Разумеется, при написании программ удобнее работать с 6-разрядными
| |
| кодами команд и чисел, чем с 16-разрядными - благо, все имеющиеся
| |
| программы, облегчающие программирование в кодах, включая пультовый
| |
| отладчик, понимают восьмеричную систему счисления.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h3>4.4.1. Способы адресации операнда</h3>
| |
| | |
| <pre>
| |
| В однооперандных командах процессора первые 4 восьмеричные цифры
| |
| определяют код операции. Оставшиеся 2 цифры в коде команды процессор
| |
| использует для определения местонахождения операнда, над которым нужно
| |
| произвести операцию.
| |
| Например, команда 005004 обнуляет регистр R4. Здесь первые 4 цифры
| |
| кода команды "0050" являются кодом операции и указывают на то, что
| |
| процессор должен произвести обнуление. Оставшиеся 2 цифры "04" указы-
| |
| вают, что производится обнуление регистра R4. Нетрудно догадаться, что
| |
| последняя цифра является номером того регистра, содержимое которого
| |
| используется процессором при определении местонахождения операнда.
| |
| Предпоследняя цифра (код способа адресации) указывает, каким образом
| |
| содержимое регистра используется при определении местонахождения опе-
| |
| ранда, то есть определяет способ адресации.
| |
| В таблице 8 приведены способы адресации, использующие регистры
| |
| общего назначения, кроме регистра РС.
| |
| В первом столбце таблицы приведены названия, а во втором столбце -
| |
| соответствующие восьмеричные коды способов адресации. В третьем
| |
| столбце дается описание каждого способа адресации, а в четвертом
| |
| столбце - соответствующие примеры на языке ассемблера.
| |
| | |
| Таблица 8. Способы адресации через регистры R0-R6
| |
| ┌─────────────┬─────┬────────────────────────────┬──────────────┐
| |
| │ способ │ код │ описание способа │ примеры │
| |
| │ адресации │ │ адресации │ │
| |
| ╞═════════════╪═════╪════════════════════════════╪══════════════╡
| |
| │ регистровый │ 0 │ регистр содержит операнд │ CLR R1 │
| |
| ├─────────────┼─────┼────────────────────────────┼──────────────┤
| |
| │ косвенно - │ 1 │ регистр содержит адрес │ CLR (R1) │
| |
| │ регистровый │ │ операнда │ CLR @R1 │
| |
| ├─────────────┼─────┼────────────────────────────┼──────────────┤
| |
| │ автоинкре- │ 2 │ регистр содержит адрес опе-│ CLR (R2)+ │
| |
| │ ментный │ │ ранда. Содержимое регистра │ │
| |
| │ │ │ после его использования в │ │
| |
| │ │ │ качестве адреса увеличива- │ │
| |
| │ │ │ ется на 2 (для команд над │ │
| |
| │ │ │ словами) или на 1 (для │ │
| |
| │ │ │ байтовых команд) │ │
| |
| ├─────────────┼─────┼────────────────────────────┼──────────────┤
| |
| │ косвенно - │ 3 │ регистр содержит адрес │ CLR @(R2)+ │
| |
| │ автоинкре- │ │ адреса операнда. Содер- │ │
| |
| │ ментный │ │ жимое регистра после его │ │
| |
| │ │ │ использования в качестве │ │
| |
| │ │ │ адреса увеличивается на 2 │ │
| |
| ├─────────────┼─────┼────────────────────────────┼──────────────┤
| |
| │ автодекре- │ 4 │ содержимое регистра умень- │ CLR -(R2) │
| |
| │ ментный │ │ шается на 2 ( для команд │ │
| |
| │ │ │ над словами ) или на 1(для │ │
| |
| │ │ │ байтовых команд ) и исполь-│ │
| |
| │ │ │ зуется как адрес операнда │ │
| |
| ├─────────────┼─────┼────────────────────────────┼──────────────┤
| |
| │ косвенно - │ 5 │ содержимое регистра умень- │ CLR @-(R1) │
| |
| │ автодекре- │ │ шается на 2 и используется │ │
| |
| │ ментный │ │ как адрес адреса операнда. │ │
| |
| ├─────────────┼─────┼────────────────────────────┼──────────────┤
| |
| │ индексный │ 6 │ содержимое регистра скла- │ CLR 2(R5) │
| |
| │ │ │ дывается с числом, записан-│ CLR MT(R0) │
| |
| │ │ │ ным после команды, и полу- │ │
| |
| │ │ │ ченная сумма используется │ │
| |
| │ │ │ в качестве адреса операнда │ │
| |
| ├─────────────┼─────┼────────────────────────────┼──────────────┤
| |
| │ косвенно - │ 7 │ содержимое регистра склады-│ CLR @22(R1) │
| |
| │ индексный │ │ вается с числом, записанным│ │
| |
| │ │ │ после команды и полученная │ │
| |
| │ │ │ сумма используется в качес-│ │
| |
| │ │ │ тве адреса адреса операнда │ │
| |
| └─────────────┴─────┴────────────────────────────┴──────────────┘
| |
| | |
| В команде 005004, например, применен регистровый способ адресации,
| |
| использующий регистр R4.
| |
| Если адресация операнда происходит через регистр РС, то способы
| |
| адресации другие (таблица 9).
| |
| | |
| Таблица 9. Способы адресации через регистр РС
| |
| ┌─────────────┬─────┬────────────────────────────┬──────────────┐
| |
| │ способ │ код │ описание способа │ примеры │
| |
| │ адресации │ │ адресации │ │
| |
| ╞═════════════╪═════╪════════════════════════════╪══════════════╡
| |
| │ непосред- │ 2 │ операнд хранится в слове, │ MOV #21,R3 │
| |
| │ ственный │ │ следующем за командой │ MOV #IN,R0 │
| |
| │ │ │ за командой. │ │
| |
| ├─────────────┼─────┼────────────────────────────┼──────────────┤
| |
| │ абсолютный │ 3 │ адрес операнда хранится в │ CLR @#7000 │
| |
| │ │ │слове, следующем за командой│ JMP @#BEN │
| |
| ├─────────────┼─────┼────────────────────────────┼──────────────┤
| |
| │ относитель- │ 6 │ содержимое РС складывается │ JMP TV │
| |
| │ ный │ │ со словом, записанным в │ CLR 5554 │
| |
| │ │ │ памяти за командой, и по- │ │
| |
| │ │ │ лученная сумма используется│ │
| |
| │ │ │ как адрес операнда. │ │
| |
| ├─────────────┼─────┼────────────────────────────┼──────────────┤
| |
| │ косвенно - │ 7 │ содержимое РС складывается │ CLR @MET │
| |
| │ относитель- │ │ со словом, следующим за │ INC @15342 │
| |
| │ ный │ │ командой, полученная сумма │ │
| |
| │ │ │ используется как адрес │ │
| |
| │ │ │ адреса операнда. │ │
| |
| └─────────────┴─────┴────────────────────────────┴──────────────┘
| |
| | |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h3>4.4.2. Однооперандные команды</h3>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Перейдем к рассмотрению однооперандных команд. Одна из них, команда
| |
| обнуления регистра процессора или ячейки памяти, нам уже знакома:
| |
| 0050DD
| |
| Так как для каждого конкретного способа адресации последние две
| |
| цифры в коде однооперандной команды будут разными (какими - зависит от
| |
| программиста), то здесь и далее при написании кода какой-либо
| |
| однооперандной команды вместо последних 2-х цифр будем писать "DD". Ту
| |
| часть кода команды, которая обозначена двумя буквами "DD", будем
| |
| называть полем адресации операнда (рис.13).
| |
| | |
| 0 0 5 0 D D
| |
| └──┬──┘ └┬┘
| |
| код операции поле адресации
| |
| | |
| Рис.13. Пример однооперандной команды
| |
| | |
| То, что команда имеет один операнд, еще ничего не говорит о длине
| |
| команды. Это зависит от способа адресации операнда. Если способ
| |
| адресации регистровый, то команда занимает одно слово, если индексный
| |
| либо с использованием PC - два слова (во втором слове помещается
| |
| операнд, его адрес либо индекс.
| |
| В таблице 10 приводится описание однооперандных команд.
| |
| Таблица требует пояснений. Некоторые команды могут обрабатывать как
| |
| целые слова, так и байты. В таблице вместо первой цифры кода каждой
| |
| такой команды стоит символ "*". В том случае, если команда
| |
| предназначена для работы с байтом, то в ее коде первой цифрой ставится
| |
| "1", а иначе - "0". Если в качестве операнда байтовой команды служит
| |
| один из регистров общего назначения процессора, то имеется в виду его
| |
| младший байт.
| |
| Каждая команда системы команд, помимо своего числового кода, имеет
| |
| свою мнемонику (мнемокод) - обозначение в виде последовательности
| |
| нескольких латинских букв, что используется при программировании на
| |
| языке ассемблера. Например, мнемокод команды обнуления содержимого
| |
| какого-либо регистра (или слова памяти) состоит из трех букв: CLR (от
| |
| английского слова Clear - очистить).
| |
| Команда, предназначенная для обработки байта (байтовая команда),
| |
| имеет такой же мнемокод, что и соответствующая команда для обработки
| |
| слова, но к мнемокоду справа добавляется буква "В". Например, команда,
| |
| предназначенная для очистки отдельного байта, имеет мнемокод: CLRB (от
| |
| английского Clear Byte - очистить байт ).
| |
| Для команд, которые могут обрабатывать как слова, так и байты, в
| |
| таблице в скобках указан возможный суффикс "B".
| |
| | |
| Таблица 10. Основные однооперандные команды
| |
| ┌──────────┬──────────┬─────────────────────────────────┐
| |
| │ код │ мнемокод │ действие команды │
| |
| │ команды │ команды │ │
| |
| ╞══════════╪══════════╪═════════════════════════════════╡
| |
| │ *050DD │ CLR(B) │ Clear - очистить │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *051DD │ COM(B) │ Complement - инвертировать │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *052DD │ INC(B) │ Increment - увеличить │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *053DD │ DEC(B) │ Decrement - уменьшить │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *054DD │ NEG(B) │ Negate - изменить знак │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *055DD │ ADC(B) │ Add Carry - сложить с переносом │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *056DD │ SBC(B) │ Subtract Carry -вычесть перенос │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *057DD │ TST(B) │ Test - тестировать, проверить │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *060DD │ ROR(B) │ Rotate Right - циклически сдви- │
| |
| │ │ │ нуть вправо │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *061DD │ ROL(B) │ Rotate Left - циклически сдви- │
| |
| │ │ │ нуть влево │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *062DD │ ASR(B) │ Arithmetic Shift Right - │
| |
| │ │ │ арифметически сдвинуть вправо │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *063DD │ ASL(B) │ Arithmetic Shift Left - │
| |
| │ │ │ арифметически сдвинуть влево │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ 0003DD │ SWAB │ Swap Bytes - переставить байты │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ 1064DD │ MTPS │ Move To PSW( Processor Status │
| |
| │ │ │ Word) - записать слово │
| |
| │ │ │ состояния процессора ) │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ 1067DD │ MFPS │ Move From PSW - прочитать PSW │
| |
| └──────────┴──────────┴─────────────────────────────────┘
| |
| | |
| Рассмотрим подробнее каждую команду процессора (для определенности
| |
| будем иметь в виду команды, обрабатывающие слово памяти или содержимое
| |
| регистра процессора, поэтому далее при написании кода команды вместо
| |
| символа "*" будем проставлять цифру "0").
| |
| Первая команда (CLR) нам уже знакома - перейдем к рассмотрению
| |
| остальных команд.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0051DD. Мнемокод: COM</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| По этой команде образуется инверсный (обратный) код операнда - во
| |
| всех разрядах операнда нули заменяются единицами, а единицы - нулями.
| |
| Это действие представляет собой логическую операцию отрицания ("НЕ").
| |
| Пример:
| |
| 005121 COM (R1)+
| |
| | |
| Команда образует инверсный код слова, адрес которого хранится в
| |
| регистре R1, после чего содержимое регистра R1 увеличивается на 2.
| |
| Далее в примерах справа от каждой команды будем писать
| |
| соответствующую ассемблерную мнемонику.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0052DD. Мнемокод: INC</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Увеличивает значение операнда на 1. Пример:
| |
| | |
| 005237 INC @#10000
| |
| 010000
| |
| | |
| Команда 005237 увеличивает на 1 содержимое слова памяти с адресом
| |
| 10000 - на 1 увеличивается число, хранящееся в 2-х ячейках с адресами
| |
| 10000 и 10001. Две последние цифры "37" в коде команды указывают, что
| |
| адрес операнда хранится в памяти за кодом команды (абсолютная
| |
| адресация).
| |
| Значение адреса 10000 в примере записано под кодом команды 005237
| |
| (в один столбец). Такая запись означает, что начиная с определенного
| |
| адреса (например, с адреса 7000) в памяти записан код команды 005237
| |
| (два байта), затем (по адресу 7002) записано число 10000.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0053DD. Мнемокод: DEC</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Уменьшает значение операнда на 1. Пример:
| |
| | |
| 005312 DEC (R2)
| |
| | |
| Команда уменьшает на 1 слово, адрес которого хранится в регистре R2.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0054DD. Мнемокод: NEG</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Изменяет знак операнда. Пример:
| |
| | |
| 005412 NEG @R2
| |
| | |
| Команда изменяет знак числа, хранящегося по адресу, указанному в R2.
| |
| Если число было положительным, то станет отрицательным, и наоборот.
| |
| Операция изменения знака числа в процессоре БК эквивалентна
| |
| получению дополнительного кода числа (то есть числа, которое, будучи
| |
| сложено с исходным, даст в сумме ноль). Формирование дополнительного
| |
| двоичного кода числа состоит из двух последовательных операций :
| |
| получения инверсного (обратного) двоичного кода числа и прибавления 1
| |
| (к полученному инверсному коду).
| |
| Пример:
| |
| 01001011 - двоичный код операнда (байта)
| |
| 10110101 - дополнительный двоичный код операнда
| |
| | |
| Отметим также, что в двух предыдущих примерах обозначения "(R2)" и
| |
| "@R2" равнозначны.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0055DD. Мнемокод: ADC</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Увеличивает значение операнда на содержимое разряда С PSW.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0056DD. Мнемокод: SBC</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Уменьшает значение операнда на содержимое разряда С PSW.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0057DD. Мнемокод: TST</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| По этой команде производится тестирование (проверка) значения
| |
| операнда и установка в "1" (или сброс в "0") разрядов Z и N PSW, а
| |
| разряды V и C при этом сбрасываются в "0". Если значение операнда
| |
| отрицательно, то разряд N PSW установится в "1", иначе сбросится в
| |
| "0". Если значение операнда нулевое, то разряд Z установится в "1",
| |
| иначе сбросится в "0". Значение операнда при этом не изменяется.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0060DD. Мнемокод: ROR</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Производит циклический сдвиг значений разрядов операнда вправо на
| |
| один разряд (рис.14). Значение 15-го разряда загружается в 14-ый
| |
| разряд, значение 14-го разряда - в 13-ый разряд и так далее.
| |
| Значение разряда С PSW загружается в 15-ый разряд операнда, а
| |
| значение нулевого (младшего) разряда операнда - в разряд С PSW.
| |
| | |
| разряд С PSW 15 операнд 0
| |
| ┌───┐ ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐
| |
| ┌─────│ С ├─────│ ├────┐
| |
| │ └───┘ └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘ │
| |
| └──────────────────────────────────────────────────────┘
| |
| Рис.14. Циклический сдвиг вправо
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0061DD. Мнемокод: ROL</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Команда выполняется так же, как и предыдущая, но сдвиг выполняется
| |
| влево и значение разряда С PSW загружается в нулевой разряд операнда,
| |
| а значение 15-ого разряда операнда - в разряд С PSW.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0062DD. Мнемокод: ASR</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Производит арифметический сдвиг вправо. При этом значение каждого
| |
| разряда операнда сдвигается на один разряд вправо. Значение нулевого
| |
| разряда операнда загружается в разряд С PSW. В 14-ый и 15-ый разряды
| |
| записывается значение 15-ого разряда операнда (рис.15).
| |
| | |
| 15 операнд 0 разряд С PSW
| |
| ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐ ┌───┐
| |
| │ ├───>│ С │
| |
| └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘ └───┘
| |
| Рис.15. Арифметический сдвиг вправо
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0063DD. Мнемокод: ASL</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Производит арифметический сдвиг значения каждого разряда операнда
| |
| на один разряд влево. Нулевой разряд операнда очищается, а значение
| |
| 15-ого разряда операнда загружается в разряд С PSW (рис.16).
| |
| | |
| разряд С PSW 15 операнд 0
| |
| ┌───┐ ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐ ┌───┐
| |
| │ С │<────┤ │<───┤ 0 │
| |
| └───┘ └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘ └───┘
| |
| Рис.16. Арифметический сдвиг влево
| |
| Арифметический сдвиг влево равносилен умножению операнда на 2, а
| |
| арифметический сдвиг вправо - делению операнда на 2.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0003DD. Мнемокод: SWAB</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Меняет местами старший и младший байты операнда (слова).
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 1064DD. Мнемокод: MTPS</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Команда записывает в РСП новое значение слова состояния процессора
| |
| (PSW), равное значению операнда. Пример:
| |
| | |
| 106427 MTPS #200
| |
| 000200
| |
| | |
| В данном примере в РСП загружается новое значение PSW, равное 200.
| |
| Таким образом, устанавливается в 1 бит приоритета "P" в PSW, что
| |
| запрещает процессору обрабатывать прерывания от клавиатуры до тех пор,
| |
| пока не будет выполнена команда MTPS #0.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 1067DD. Мнемокод: MFPS</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Команда пересылает PSW в место, определяемое полем адресации
| |
| операнда. Пример:
| |
| | |
| 106702 MFPS R2
| |
| | |
| Производится пересылка PSW в регистр R2.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h3>4.4.3. Двухоперандные команды</h3>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Код двухоперандной команды, кроме кода операции, должен содержать 2
| |
| поля адресации операнда. Первое поле адресации операнда, обозначаемое
| |
| в коде команды двумя буквами "SS", определяет местонахождение 1-ого
| |
| операнда команды и называется полем адресации операнда источника.
| |
| Второе поле адресации операнда, обозначаемое в коде команды буквами
| |
| "DD", определяет местонахождение 2-ого операнда команды и называется
| |
| полем адресации операнда приемника (рис.17). Первый операнд команды
| |
| называется операндом источника, второй операнд - операндом приемника.
| |
| Смысл обозначений "SS" и "DD" такой же, что и для обозначения "DD" в
| |
| коде однооперандной команды.
| |
| Основные двухоперандные команды , рассматриваемые здесь, приведены
| |
| в таблице 11.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 01SSDD. Мнемокод: MOV</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| По этой команде операнд, местонахождение которого определяется
| |
| полем адресации "SS", пересылается по адресу, определяемому полем
| |
| адресации "DD". При этом содержимое источника, откуда берется операнд
| |
| для пересылки, не изменяется. При выполнении байтовой команды MOVB с
| |
| использованием регистрового способа адресации (для операнда приемника)
| |
| все разряды старшего байта операнда приемника устанавливаются в "1",
| |
| если знаковый разряд (старший разряд) младшего байта установлен в "1",
| |
| иначе разряды старшего байта сбрасываются в "0". Пример:
| |
| 010204 MOV R2,R4
| |
| Копия содержимого регистра R2 пересылается (загружается) в регистр
| |
| R4. Содержимое R2 при этом не изменяется. Более сложный пример:
| |
| | |
| Команда Текст на ассемблере
| |
| 012737 MOV #177777,@#70000
| |
| 177777
| |
| 070000
| |
| | |
| 0 1 S S D D
| |
| └┬┘ └┬┘ └┬┘
| |
| ┌────────┘ │ └─────────────┐
| |
| код поле адресации поле адресации
| |
| операции операнда операнда
| |
| источника приемника
| |
| | |
| Рис.17. Пример двухоперандной команды
| |
| | |
| Таблица 11. Двухоперандные команды
| |
| ┌──────────┬──────────┬─────────────────────────────────┐
| |
| │ код │ мнемокод │ действие команды │
| |
| │ команды │ команды │ │
| |
| ╞══════════╪══════════╪═════════════════════════════════╡
| |
| │ *1SSDD │ MOV(B) │ Move - переслать │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *2SSDD │ CMP(B) │ Compare - сравнить │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *3SSDD │ BIT(B) │ Bit Test - тестировать биты │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *4SSDD │ BIC(B) │ Bit Clear - очистить биты │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ *5SSDD │ BIS(B) │ Bit Set - установить биты │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ 06SSDD │ ADD │ Add - сложить │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ 16SSDD │ SUB │ Subtract - вычесть │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────┤
| |
| │ 074RDD │ XOR │ логическая операция XOR (исклю- │
| |
| │ │ │ чающее ИЛИ) над регистром R и │
| |
| │ │ │ приемником DD │
| |
| └──────────┴──────────┴─────────────────────────────────┘
| |
| | |
| Здесь одна команда занимает 3 слова памяти. В 1-ом слове записан
| |
| код самой команды - число 012737. Во 2-ом слове хранится операнд
| |
| источника ( число 177777 ), предназначенный для пересылки, и в 3-ем
| |
| слове хранится адрес приемника 70000, куда пересылается число 177777.
| |
| Две цифры "27" в коде команды, записанные в поле адресации операнда
| |
| источника, указывают, что операнд источника (число 177777) хранится в
| |
| памяти сразу же за кодом команды. Две цифры "37", записанные в поле
| |
| адресации операнда приемника указывают, что значение адреса приемника
| |
| хранится в памяти также за кодом команды - но в данном случае место в
| |
| памяти сразу же за кодом команды занято числом 177777, поэтому
| |
| значение адреса приемника (число 70000) записывается в памяти за
| |
| числом 177777.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 02SSDD. Мнемокод: CMP</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Данная команда вычитает из операнда источника операнд приемника. Но
| |
| при этом значения самих операндов не изменяются. Изменяются лишь
| |
| значения разрядов C,V,Z,N PSW.
| |
| Разряд N устанавливается в "1", если результат вычитания -
| |
| отрицательное число. Разряд Z устанавливается в "1", если результат -
| |
| равен нулю (операнды равны). Разряд V устанавливается в "1", если было
| |
| арифметическое переполнение - если операнды были противоположного
| |
| знака, а знак результата совпадает со знаком операнда приемника.
| |
| Разряд С обнуляется, если был перенос из старшего разряда результата
| |
| вычитания. Пример:
| |
| 020103 CMP R1,R3
| |
| Команда 020103 производит сравнение содержимого регистра R1 с
| |
| содержимым регистра R3.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 03SSDD. Мнемокод: BIT</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Значение каждого разряда результата образуется логическим
| |
| умножением значений соответствующего разряда операнда источника и
| |
| операнда приемника. Например, значение 12-ого разряда результата
| |
| образуется логическим умножением значений 12-ого разряда операнда
| |
| источника и 12-ого разряда операнда приемника. В таблице 12 показано,
| |
| чему равен результат логического умножения (операции "И") при разных
| |
| комбинациях значений какого-либо разряда операнда источника и операнда
| |
| приемника.
| |
| Значения операнда источника и операнда приемника при выполнении
| |
| команды не изменяются. Изменяются лишь значения разрядов V,Z,N PSW.
| |
| Разряд N устанавливается в "1", если в результате поразрядного
| |
| логического умножения 2-х операндов получилось число, знаковый
| |
| (старший) разряд которого установлен в "1". Разряд Z устанавливается в
| |
| "1", если в результате логического умножения получилось число, все
| |
| разряды которого сброшены в "0". Разряд V PSW сбрасывается в "0".
| |
| Данная команда используется для проверки состояния (значения)
| |
| отдельных разрядов одного из операндов. Пример:
| |
| | |
| Команда Текст программы на ассемблере
| |
| 032737 BIT #100,@#177716 ;нажата ли клавиша ?
| |
| 000100
| |
| 177716
| |
| 0014.. BEQ MET ;переход к обработке нажатой клавиши
| |
| | |
| Таблица 12. Логические операции
| |
| ┌───────────────────────────────────────────────────┬───┬───┬───┬───┐
| |
| │ значение разряда операнда источника │ 0 │ 0 │ 1 │ 1 │
| |
| ├───────────────────────────────────────────────────┼───┼───┼───┼───┤
| |
| │ значение разряда операнда приемника │ 0 │ 1 │ 0 │ 1 │
| |
| ╞═══════════════════════════════════════════════════╪═══╪═══╪═══╪═══╡
| |
| │ результат логического умножения (операции "И") │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │
| |
| ├───────────────────────────────────────────────────┼───┼───┼───┼───┤
| |
| │ результат логического сложения (операции "ИЛИ") │ 0 │ 1 │ 1 │ 1 │
| |
| ├───────────────────────────────────────────────────┼───┼───┼───┼───┤
| |
| │ результат операции "исключающее ИЛИ" (XOR) │ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │
| |
| └───────────────────────────────────────────────────┴───┴───┴───┴───┘
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 04SSDD. Мнемокод: BIC</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| По этой команде сбрасываются в "0" (обнуляются) разряды операнда
| |
| приемника, соответствующие установленным в "1" разрядам операнда
| |
| источника. Остальные разряды операнда приемника остаются без
| |
| изменений. Значение операнда источника при выполнении команды не
| |
| изменяется. Действие этой команды эквивалентно выполнению
| |
| последовательности логических операций: инвертирования (отрицание)
| |
| операнда источника; логического умножения ("И") результата и операнда
| |
| приемника; запись результата в операнд приемника. Пример:
| |
| | |
| 1111111100000000 <───- двоичный код операнда источника
| |
| 1010011110001010 <──── двоичный код операнда приемника
| |
| до выполнения команды
| |
| 0000000010001010 <──── двоичный код операнда приемника
| |
| после выполнения команды
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 05SSDD. Мнемокод: BIS</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| По этой команде устанавливаются в "1" разряды операнда приемника,
| |
| соответствующие установленным в "1" разрядам операнда источника.
| |
| Остальные разряды операнда приемника остаются без изменений. Значение
| |
| операнда источника при выполнении команды не меняется. Действие этой
| |
| команды эквивалентно операции логического сложения ("ИЛИ") над
| |
| операндами источника и приемника (см. табл. 12). Пример:
| |
| | |
| 1111111100000000 <──── двоичный код операнда источника
| |
| 1010011110001010 <───- двоичный код операнда приемника
| |
| до выполнения команды
| |
| 1111111110001010 <──── двоичный код операнда приемника
| |
| после выполнеия команды
| |
| | |
| При выполнении команд BIC и BIS значения разрядов V,Z,N PSW
| |
| изменяются в зависимости от значения результата так же, как при
| |
| выполнении команды BIT.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 06SSDD. Мнемокод: ADD</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Команда суммирует операнд источника с операндом приемника.
| |
| Результат сложения записывается по адресу операнда приемника. Значение
| |
| операнда источника при этом не изменяется. Значение разрядов Z и N PSW
| |
| изменяются так же, как и для команды СМР. Разряд V PSW устанавливается
| |
| в "1", если в результате выполнения команды произошло арифметическое
| |
| переполнение, то есть, если оба операнда были одного знака, а
| |
| результат сложения получился противоположного знака. В обычной
| |
| арифметике такого не бывает, а в работе процессора такой парадокс
| |
| возможен в силу того, что разрядность процессора ограничена. Разряд С
| |
| PSW устанавливается в "1", если был перенос из старшего разряда
| |
| результата. Пример:
| |
| | |
| 060204 ADD R2,R4
| |
| | |
| Производится сложение содержимого 2-х регистров: R2 и R4. Результат
| |
| сложения помещается в регистр R4.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 16SSDD. Мнемокод: SUB</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| По этой команде из операнда приемника вычитается операнд источника.
| |
| Результат помещается по адресу операнда приемника. Изменение разрядов
| |
| C,Z,N PSW происходит так же, как при выполнении команды СМР.
| |
| Арифметическое переполнение при выполнении данной команды происходит,
| |
| когда операнды имели разные знаки, а знак результата совпадает со
| |
| знаком операнда источника. Пример:
| |
| | |
| Адрес Команда Текст программы на ассемблере
| |
| 20000: 166767 SUB VR1,S
| |
| 20002: 000004
| |
| 20004: 000006
| |
| 20006: 000207 RTS PC
| |
| 20010: 000056 VR1: .#56
| |
| 20012: 000012 VR2: .#12
| |
| 20014: 000010 S: .#10
| |
| | |
| Здесь и далее в примерах по необходимости слева от каждой команды
| |
| (или операнда) будем писать соответствующий адрес.
| |
| В приведенном фрагменте программы команда SUB, хранящаяся по адресу
| |
| 20000, производит вычитание значения переменной VR1 из значения
| |
| переменной S. Результат вычитания присваивается переменной S. По
| |
| адресу 20002 хранится смещение для определения адреса операнда
| |
| источника (значения переменной VR1), а по адресу 20004 - смещение для
| |
| определения адреса операнда приемника (значения переменной S).
| |
| Для определения адреса операнда источника процессор складывает
| |
| смещение, хранящееся по адресу 20002, с содержимым регистра РС. После
| |
| пересылки указанного значения смещения в процессор содержимое регистра
| |
| РС равно 20004 - поэтому искомое значение адреса операнда источника
| |
| равно
| |
| смещение + РС = 4 + 20004 = 20010 .
| |
| | |
| Аналогично определяется адрес операнда приемника:
| |
| | |
| смещение + РС = 6 + 20006 = 20014 .
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h3>4.4.4. Команды передачи управления</h3>
| |
| | |
| <h4>4.4.4.1. Команды перехода</h4>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Каждая команда перехода занимает одно слово памяти (кроме команды
| |
| JMP) и имеет формат, изображенный на рисунке 18.
| |
| | |
| 15 8 7 0
| |
| ┌─────────────────────────┬───────────────────────┐
| |
| │ код операции │ смещение │
| |
| └─────────────────────────┴───────────────────────┘
| |
| Рис.18. Формат команды перехода
| |
| | |
| Команды JMP и SOB имеют другой формат и поэтому будут рассмотрены
| |
| позже отдельно.
| |
| Команда перехода (ветвления) позволяет изменить содержимое счетчика
| |
| команд (регистра PC) на величину смещения, указанного в младшем байте
| |
| кода команды. А изменение содержимого счетчика команд на величину
| |
| смещения приведет к продолжению выполнения программы с адреса, равного
| |
| выражению:
| |
| АП = АК + 2 + 2 * СМ
| |
| где
| |
| АП - адрес, с которого продолжится выполнение программы после
| |
| исполнения команды перехода (адрес перехода);
| |
| АК - адрес, где хранится сама команда перехода;
| |
| СМ - смещение, указанное в коде команды перехода.
| |
| Старший разряд смещения (разряд 7 в коде команды) является знаковым
| |
| и равен "1" (для отрицательных смещений) или "0" (для положительных
| |
| смещений). Так как для хранения значения смещения отводится только
| |
| младший байт кода команды, то оно не может выйти за границы интервала
| |
| от -128Д до +127Д.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 000400. Мнемокод: BR</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Действия процессора по команде BR соответствуют действию оператора
| |
| GOTO в программе на языке Бейсик. Если оператор GOTO передает
| |
| управление на определенную строку программы на Бейсике, то команда BR-
| |
| на определенный адрес памяти (адрес перехода), начиная с которого
| |
| будет продолжено выполнение программы. По команде BR произойдет
| |
| безусловный переход на адрес перехода - процессор продолжит выполнение
| |
| программы с адреса перехода .
| |
| Код команды BR равен 000400 только в том случае, если смещение
| |
| равно 0. Кстати, в каждой команде, приведенной в таблице 13, значение
| |
| смещения равно 0 (кроме команды JMP). Полный код команды определяется
| |
| Таблица 13. Команды перехода
| |
| ┌──────────┬──────────┬─────────────────────────────────────────┐
| |
| │ код │ мнемокод │ действие команды │
| |
| │ команды │ команды │ │
| |
| ╞══════════╪══════════╪═════════════════════════════════════════╡
| |
| │ 000400 │ BR │ Branch - переход │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 001000 │ BNE │ Branch if Not Equal - переход, если │
| |
| │ │ │ не равно │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 001400 │ BEQ │ Branch if Equal - переход, если равно │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 100000 │ BPL │ Branch if Plus - переход, если плюс │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 100400 │ BMI │ Branch if Minus - переход, если минус │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 102000 │ BVC │ Branch if V is Clear - переход, если │
| |
| │ │ │ разряд V PSW очишен (сброшен в "0") │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 102400 │ BVS │ Branch if V is Set - переход, если │
| |
| │ │ │ разряд V PSW установлен в "1" │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 002000 │ BGE │ Branch if Greater or Equal - переход, │
| |
| │ │ │ если больше или равно │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 002400 │ BLT │ Branch if Less Then - переход, если │
| |
| │ │ │ меньше чем │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 003000 │ BGT │ Branch if Greater Then - переход, если │
| |
| │ │ │ больше чем │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 003400 │ BLE │ Branch if Less or Equal - переход, │
| |
| │ │ │ если меньше или равно │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 101000 │ BHI │ Branch if Higher - переход, если выше │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 101400 │ BLOS │ Branch if Lower or Same - переход, │
| |
| │ │ │ если ниже или столько же │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 103000 │ BHIS(BCC)│ Branch if Higher or Same - переход, │
| |
| │ │ │ если выше или столько же (или бит C PSW │
| |
| │ │ │ равен 0) │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 103400 │ BLO(BCS) │ Branch if Lower - переход, если ниже │
| |
| │ │ │ (или бит C PSW равен 1) │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 077R00 │ SOB │ Subtract One and Branch, if not equal - │
| |
| │ │ │ вычесть 1 и сделать переход, если не 0 │
| |
| ├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 0001DD │ JMP │ Jump - прыгнуть (перейти) │
| |
| └──────────┴──────────┴─────────────────────────────────────────┘
| |
| | |
| сложением кода команды, указанного в таблице 13, и значения смещения,
| |
| которое равно выражению
| |
| CM = (АП - АК - 2) / 2 .
| |
| | |
| Пример:
| |
| Адрес Команда Текст программы на ассемблере
| |
| 7000: 000401 BR TT
| |
| 7002: 005001 CLR R1
| |
| 7004: 010102 TT: MOV R1,R2
| |
| | |
| В данном примере первая команда производит переход на адрес 7004.
| |
| Значение смещения определилось так:
| |
| СМ=(АП-АК-2)/2=(7004-7000-2)/2=1 .
| |
| Во фрагменте программы на языке ассемблера использована метка ТТ,
| |
| обозначающая адрес памяти, где размещена команда MOV R1,R2. Команда BR
| |
| TT передает управление на адрес, обозначенный ("помеченный") меткой
| |
| TТ. Имена всех меток на языке ассемблера заканчиваются символом ":".
| |
| Рассмотрим следующий пример, когда значение смещения - отрицатель-
| |
| ное число (переход производится в сторону младших адресов):
| |
| | |
| Адрес Команда Текст программы на ассемблере
| |
| 35004: 005001 V0: CLR R1
| |
| ... ... ...
| |
| 35036: 000762 BR V0
| |
| | |
| Команда 000762 производит переход на адрес 35004.
| |
| Значение смещения определяется так:
| |
| СМ=(АП-АК-2)/2=(35004-35036-2)/2=-34/2.
| |
| Значение смещения - отрицательное число, поэтому оно должно быть
| |
| представлено в дополнительном коде. Для расчетов удобно использовать
| |
| Бейсик: PRINT OCT$(-&O34/2) . На экран выводится восьмеричное число
| |
| 177762. Так как смещение занимает только младший байт кода команды, то
| |
| искомое значение смещения равно выражению: 177762-177400=362. Тогда
| |
| полный код команды равен 000762 (сумме кода команды 000400 и смещения
| |
| 362).
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 001000. Мнемокод: BNE</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| По команде BNE переход произойдет, если разряд Z PSW сброшен в "0".
| |
| Пример:
| |
| | |
| Адрес Команда Текст программы на ассемблере
| |
| 1000: 020104 CMP R1,R4
| |
| 1002: 001001 BNE MET
| |
| 1004: 010102 MOV R1,R2
| |
| 1006: 010103 MET: MOV R1,R3
| |
| | |
| В этом примере первая команда сравнивает содержимое регистра R1 с
| |
| содержимым регистра R4. В результате такого сравнения разряд Z PSW
| |
| установится в "1" (если содержимые регистров R1 и R4 равны) или
| |
| сбросится в "0" (если содержимые регистров не равны). Если содержимые
| |
| регистров не равны (если разряд Z PSW сброшен в "0"), то вторая
| |
| команда 001001 передает управление на адрес, где хранится 4-ая команда
| |
| 010103, минуя 3-ю команду 010102. В противном случае (если разряд Z
| |
| PSW установлен в "1") естественный порядок выполнения программы не
| |
| нарушается - все 4 команды выполняются одна за другой.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 001400. Мнемокод: BEQ</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Команда BEQ является обратной по отношению к команде BNE. Переход
| |
| по этой команде произойдет, если разряд Z PSW установлен в "1".
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 100000. Мнемокод: BPL</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| По команде BPL произойдет переход, если разряд N PSW сброшен в "0".
| |
| Пример:
| |
| | |
| Адрес Команда Текст программы на ассемблере
| |
| 1000: 005710 TST (R0)
| |
| 1002: 100002 BPL PL
| |
| 1004: 005210 INC (R0)
| |
| 1006: 004001 BR MIN
| |
| 1010: 005310 PL: DEC (R0)
| |
| 1012: 011002 MIN: MOV (R0),R2
| |
| | |
| Команда 005710 (TST) тестирует (проверяет) содержимое слова памяти,
| |
| адрес которого хранится в R0. По команде 100002 произойдет переход,
| |
| если при выполнении предыдущей команды (TST) разряд N PSW был сброшен
| |
| в "0" (это произойдет, если тестируемый операнд больше или равен 0).
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 100400. Мнемокод: BMI</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Команда является обратной по отношению к команде BPL. По команде
| |
| BMI переход произойдет, если к моменту выполнения команды BMI разряд N
| |
| PSW установлен в "1".
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 102000. Мнемокод: BVC</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Переход по этой команде произойдет, если разряд V PSW сброшен в
| |
| "0".
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 102400. Мнемокод: BVS</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Переход по этой команде произойдет, если разряд V PSW установлен в
| |
| "1".
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 002000. Мнемокод: BGE</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Рассмотрим пример:
| |
| | |
| Адрес Команда Текст программы на ассемблере
| |
| 5000: 010103 MOV R1,R3
| |
| 5002: 020102 CMP R1,R2
| |
| 5004: 002001 BGE M1
| |
| 5006: 010203 MOV R2,R3
| |
| 5010: ... M1: ...
| |
| | |
| Команда 020102 (CМР) сравнивает содержимое регистров R1 и R2. По
| |
| команде 002001 (BGE) произойдет переход, если содержимое регистра R1
| |
| оказалось больше или равно содержимому R2. Нетрудно догадаться, что в
| |
| результате выполнения данной программы в R3 будет находиться
| |
| максимальное значение из содержащихся в R1 и R2.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 002400. Мнемокод: BLT</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Если в предыдущем примере вместо команды BGE поставить команду BLT,
| |
| то переход по команде BLT произойдет, если содержимое R1 окажется
| |
| меньше содержимого R2, и в результате программа получит в R3
| |
| минимальное значение.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 003000. Мнемокод: BGT</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Если команда BGT следует за командой сравнения двух операндов, то
| |
| переход произойдет, если операнд источника больше операнда приемника.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 003400. Мнемокод: BLE</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Если команда BLE следует за командой сравнения двух операндов, то
| |
| переход произойдет, если операнд источника меньше или равен операнду
| |
| приемника.
| |
| | |
| Команды BGE, BLT, BGT и BLE можно использовать для перехода после
| |
| сравнения двух операндов, как чисел со знаком.
| |
| Команды BHI, BLOS, BHIS и BLO, приведенные в таблице 13, также
| |
| можно использовать для перехода после сравнения двух операндов. Но в
| |
| этом случае операнды рассматриваются не как числа со знаком, а как
| |
| 16-разрядные целые числа без знака в диапазоне от 0 до 65535. Таким
| |
| способом имеет смысл сравнивать адреса.
| |
| Ниже приведены соответствия между этими командами:
| |
| | |
| BGE - BHIS
| |
| BGT - BHI
| |
| BLT - BLO
| |
| BLE - BLOS
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 077R00. Мнемокод: SOB</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Формат команды SOB изображен на рисунке 19.
| |
| | |
| 15 9 8 6 5 0
| |
| ┌──────────────────────┬─────────┬────────────┐
| |
| │ код операции ( 077 ) │ регистр │ смещение │
| |
| └──────────────────────┴─────────┴────────────┘
| |
| Рис.19. Формат команды SOB
| |
| | |
| Значение смещения занимает 6 младших разрядов кода команды и
| |
| рассматривается как число без знака - так как переход по этой команде
| |
| происходит только в обратном направлении (в сторону уменьшения
| |
| адресов). Причем переход произойдет только в том случае, если
| |
| содержимое регистра, указанного в коде команды, после вычитания из
| |
| него 1 не равно 0. В коде команды 077R00 вместо буквы "R" указывается
| |
| номер регистра, участвующего в операции. Код команды SOB равен 077R00
| |
| только в том случае, если значение смещения равно 0. Для получения
| |
| кода команды со смещением, отличным от 0, к коду команды 077R00
| |
| прибавляется значение смещения , равное значению выражения
| |
| | |
| ( АК + 2 - АП ) / 2
| |
| | |
| где АК - адрес команды SOB;
| |
| АП - адрес перехода.
| |
| Значения адресов АК и АП задаются в восьмеричной системе счисления-
| |
| поэтому все расчеты в указанном выражении ведутся по восьмеричной
| |
| системе счисления. Например, (1036+2-1034)/2=2; (1056+2-1002)/2=27.
| |
| Расчеты значения смещения по данной формуле можно производить,
| |
| используя десятичные значения адресов АК и АП - но результат после
| |
| этого должен быть представлен в восьмеричной системе счисления.
| |
| Например, код команды без смещения равен 077300 и восьмеричное
| |
| значение смещения равно 27, тогда код команды, содержащий необходимое
| |
| значение смещения, будет равен 077327.
| |
| Пример:
| |
| | |
| Адрес Команда Текст программы на ассемблере
| |
| 1000: 012700 MOV #1777,R0 ;длительность звука
| |
| 1002: 001777 ;(количество периодов)
| |
| 1004: 012701 MOV #400,R1 ;длительность полупериода
| |
| 1006: 000400
| |
| 1010: 012737 M3: MOV #100,@#177716 ;первый полупериод
| |
| 1012: 000100
| |
| 1014: 177716
| |
| 1016: 010102 MOV R1,R2
| |
| 1020: 000240 M1: NOP
| |
| 1022: 077202 SOB R2,M1
| |
| 1024: 012737 MOV #0,@#177716 ;второй полупериод
| |
| 1026: 000000
| |
| 1030: 177716
| |
| 1032: 010102 MOV R1,R2
| |
| 1034: 000240 M2: NOP
| |
| 1036: 077202 SOB R2,M2
| |
| 1040: 077015 SOB R0,M3
| |
| | |
| При выполнении этого фрагмента программы машина издает короткий
| |
| звук (периодический сигнал прямоугольной формы). Команда NOP,
| |
| примененная в этом примере, никаких операций не производит ("холостая"
| |
| команда). Но так как команда NOP выполняется за определенный
| |
| промежуток времени, то она здесь использована для задания временных
| |
| задержек в программе. Комбинация двух команд: MOV #100,@#177716 и
| |
| MOV #0,@#177716 издает звук. Тон звука зависит от временных задержек
| |
| между исполнениями этих двух команд. Фрагменты по адресам 1004, 1016-
| |
| 1022 и 1032-1036 предназначены для задания временных задержек,
| |
| определяющих тон звука. А команды MOV #1777,R0 и SOB R0,M3 задают
| |
| длительность звука.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 0001DD. Мнемокод: JMP</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Команда JMP выполняет такие же действия, что и команда BR. Но если
| |
| применение команды BR ограничено диапазоном смещений, то команду JMP
| |
| можно использовать для перехода (передачи управления) на любой адрес
| |
| программы. Поле адресации "DD" в коде команды задает не адрес операнда
| |
| (поскольку операнда как такового в этой команде нет), а адрес, с
| |
| которого будет продолжено выполнение программы после исполнения
| |
| команды JMP. Поэтому в команде JMP недопустимо использование прямого
| |
| регистрового способа адресации, так как передача управления на регистр
| |
| процессора не имеет смысла.
| |
| Пример1:
| |
| 000137 JMP @#7000
| |
| 007000
| |
| | |
| После выполнения этой команды программа продолжит свою работу с
| |
| адреса 7000 - управление будет передано на адрес 7000.
| |
| Пример 2:
| |
| Адрес Команда Текст на ассемблере
| |
| 5000: 000137 JMP @#МЕТ
| |
| 5002: 007554
| |
| ... ... ...
| |
| 7554: 005001 МЕТ: CLR R1
| |
| Пример 3:
| |
| Адрес Команда Текст на ассемблере
| |
| 5000: 000167 JMP МЕТ
| |
| 5002: 002550
| |
| ... ... ...
| |
| 7554: 005001 МЕТ: CLR R1
| |
| | |
| Результаты выполнения приведенных фрагментов программ одинаковы. Но
| |
| в первом случае используется абсолютная адресация, а во втором -
| |
| относительная. Если, например, весь участок программы с адреса 5000 по
| |
| 7554 переместить в другое место ОЗУ, оператор JMP с относительной
| |
| адресацией будет работать правильно, поскольку относительное смещение
| |
| метки MET от команды JMP не изменится. А оператор с абсолютной
| |
| адресацией отправит программу все равно на адрес 7554, и перемещенная
| |
| программа будет работать неправильно.
| |
| При работе с отладчиками типа ГРОТ, MIRAGE рекомендуем внутри
| |
| каждого отлаженного куска программы использовать относительную
| |
| адресацию, чтобы можно было весь этот кусок безбоязненно перемещать в
| |
| памяти. А при работе на МИКРО годятся оба варианта, так как ассемблер
| |
| при трансляции программы вычисляет адреса сам, а программист работает
| |
| только с метками.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h4>4.4.4.2. Команды для работы с подпрограммами</h4>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Их всего две:
| |
| JSR ( Jump to Subroutine - перейти на подпрограмму ) и
| |
| RTS ( Return from Subroutine - возврат из подпрограммы ).
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 004RDD. Мнемокод: JSR</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Работа команды JSR напоминает работу оператора GOSUB в программе на
| |
| языке Бейсик. По команде JSR адрес возврата (адрес команды, следующей
| |
| за командой JSR) запоминается в регистре, номер которого указывается в
| |
| коде команды 004RDD вместо буквы "R", а содержимое самого регистра
| |
| процессора до этого запоминается в стеке (в специально отведенном
| |
| месте ОЗУ ). Если в коде команды указан номер регистра R7 (цифра "7"),
| |
| то адрес возврата запоминается в стеке.
| |
| Назначение поля адресации "DD" в коде команды такое же, что и для
| |
| команды JMP. Рекомендации по выбору режима адресации те же, что и для
| |
| команды JMP - в программах (или участках программы), которые могут в
| |
| процессе работы (или при отладке) перемещаться в ОЗУ, следует
| |
| использовать относительную адресацию.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 00020R. Мнемокод: RTS</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Работа команды RTS напоминает работу оператора RETURN в программе
| |
| на языке Бейсик. Команда RTS возвращает управление на адрес возврата,
| |
| который по команде JSR был запомнен в регистре процессора. Номер этого
| |
| регистра должен быть указан в коде данной команды 00020R вместо буквы
| |
| "R". При выполнении команды содержимое указанного регистра загружается
| |
| в счетчик команд, а сам регистр загружается значением, взятым из стека
| |
| (обычно это то значение регистра, которое было запомнено при
| |
| выполнении команды JSR). Если в коде команды указан регистр R7 (цифра
| |
| "7"), то запомненный по команде JSR адрес возврата загружается в
| |
| счетчик команд из стека. Пример:
| |
| | |
| Адрес: Команда Мнемоника
| |
| 4000: 004737 JSR PC,@#7500
| |
| 4002: 007500
| |
| ... ... ...
| |
| 7500: 012700 MOV #14,R0
| |
| 7502: 000014
| |
| 7504: 104016 EMT 16
| |
| 7506: 000207 RTS PC
| |
| | |
| Команда JSR PC,@#7500 передает управление на подпрограмму, начинаю-
| |
| щуюся с адреса 7500. Возврат из подпрограммы производится командой RTS
| |
| PC - выполнение основной программы продолжится с адреса 4004.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h4>4.4.4.3. Команды прерываний</h4>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Таблица 14. Прерывания
| |
| ┌───────────────┬─────────────────────────────────────┬──────────────┐
| |
| │ адрес вектора │ источник прерывания │тип прерывания│
| |
| │ прерывания │ │ │
| |
| ├───────────────┼─────────────────────────────────────┼──────────────┤
| |
| │ 4 │ нечетный адрес команды или │ аппаратное │
| |
| │ │ несуществующий адрес операнда; │ │
| |
| │ │ нажатие на клавишу "СТОП"; │ │
| |
| │ │ команда останова HALT │ программное │
| |
| │ 10 │ несуществующая команда │ программное │
| |
| │ 14 │ прерывание по T-биту PSW и по │ программное │
| |
| │ │ команде BPT │ │
| |
| │ 20 │ прерывание по команде IOT │ программное │
| |
| │ 24 │ авария сетевого питания │ аппаратное │
| |
| │ 30 │ команда EMT │ программное │
| |
| │ 34 │ команда TRAP │ программное │
| |
| │ 60 │ клавиатура │ аппаратное │
| |
| │ 100 │ прерыввание от внешнего таймера │ аппаратное │
| |
| │ 274 │ клавиатура при нажатой клавише "АР2"│ аппаратное │
| |
| │ 360 │ прерывание от приемника ИРПС │ аппаратное │
| |
| │ 364 │ прерывание от передатчика ИРПС │ аппаратное │
| |
| └───────────────┴─────────────────────────────────────┴──────────────┘
| |
| | |
| В процессе выполнения какой-либо программы на ЭВМ часто могут
| |
| возникать не зависящие от нее события - например, нажатие на клавишу.
| |
| Желательно, чтобы процессор сразу "обратил внимание" на такие события,
| |
| а не ждал, пока программа "соизволит" проверить состояние внешнего
| |
| устройства. Для этого предназначен механизм обработки прерываний. Он
| |
| заключается в том, что при возникновении события выполнение программы
| |
| временно прерывается и запускается программа обработки прерывания.
| |
| Когда она выполнит все необходимые действия, выполнение основной
| |
| программы продолжится. Источниками возникновения прерываний могут быть
| |
| как сигналы внешних устройств (аппаратные прерывания), так и некоторые
| |
| ситуации, возникающие при выполнении программы (программные
| |
| прерывания). Некоторые из них перечислены в таблице 14.
| |
| Каждый источник прерывания имеет свой вектор прерывания. Это адрес
| |
| ОЗУ, по которому записан адрес программы обработки данного прерывания.
| |
| Обычно прерывания обрабатываются монитором БК, но можно написать и
| |
| свою программу обработки какого-либо прерывания. Для того, чтобы
| |
| привести ее в действие, нужно будет записать адрес ее первой команды в
| |
| соответствующий вектор прерывания. Чтобы обеспечить возврат к
| |
| прерванной программе, в конце программы обработки прерывания должна
| |
| стоять команда RTI (Return from Interrupt - возврат из прерывания).
| |
| Код команды RTI - 000002.
| |
| Команда RTT (код 000006) аналогична RTI, но предназначена для
| |
| возврата из отладочного прерывания.
| |
| Существует также ряд команд, которые вызывают программные
| |
| прерывания по соответствующим векторам. К ним относятся:
| |
| EMT (коды 104000-104377) - вызов системных подпрограмм;
| |
| TRAP (коды 104400-104777) - вызов подпрограмм исполняющей системы
| |
| (например, Бейсика, Фокала);
| |
| IOT (код 000004) - прерывание для ввода-вывода (на БК практически
| |
| не используется);
| |
| BPT (код 000003) - прерывание для отладки.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>4.4.4.3.1. Аппаратные прерывания</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Рассмотрим пример возникновения прерывания от внешнего устройства
| |
| (клавиатуры). Это, пожалуй, самый сложный и практически интересный
| |
| случай прерывания. В момент нажатия клавиши устанавливается в 1
| |
| седьмой бит (бит готовности) в регистре состояния клавиатуры (по
| |
| адресу 177760; см. п.п. 1.5.1, 1.5.2). Далее анализируется шестой бит
| |
| (бит разрешения прерываний) того же регистра. Если он равен нулю
| |
| (прерывания разрешены), то клавиатура выдает запрос на прерывание.
| |
| Теперь дело за процессором. Он заканчивает выполнение текущей команды
| |
| программы и анализирует бит P в РСП. Если он равен нулю, то процессор
| |
| начинает обработку прерывания.
| |
| Первым делом процессор помещает в стек текущее значение PSW, потом
| |
| содержимое счетчика команд PC (а он, как Вы догадываетесь, показывает
| |
| на следующую команду после только что выполненной). После этого
| |
| процессор берет из соответствующего вектора прерывания (в данном
| |
| случае из ячейки 60) адрес программы обработки прерывания и помещает
| |
| его в PC, а из следующей по порядку ячейки 62 берет новое значение PSW
| |
| и помещает его в РСП. Если в 62 ячейке было записано число 200, то
| |
| теперь бит P в РСП будет установлен, и новое прерывание от клавиатуры
| |
| не будет обрабатываться до тех пор, пока не закончится обработка
| |
| данного прерывания.
| |
| Стандартная программа обработки прерывания читает из регистра
| |
| данных клавиатуры 177762 код нажатой клавиши (при этом сбросится бит
| |
| готовности в регистре состояний клавиатуры). Также стандартная
| |
| программа обработки издает звук, после чего с помощью команды RTI
| |
| возвращает управление прерванной программе. По команде RTI процессор
| |
| восстанавливает из стека сохраненное там содержимое PC и PSW, и
| |
| программа продолжает свою работу.
| |
| Обратите внимание, что в БК маскируются (то есть запрещаются
| |
| установкой бита P в PSW) только прерывания от клавиатуры.
| |
| Возникновение прерывания по клавише "СТОП" запретить нельзя.
| |
| Пример 1. Организация перезапуска программы клавишей "СТОП". Здесь
| |
| показано самое начало программы (все программы в кодах, как правило,
| |
| начинаются с адреса 1000).
| |
| | |
| Адрес Код команды Текст программы на ассемблере
| |
| 1000 012706 MOV #1000,SP ;установить стек;
| |
| 1002 001000 ;установить начальное
| |
| 1004 104014 EMT 14 ;состояние экрана;
| |
| 1006 012737 MOV #1000,@#4 ;теперь при нажатии
| |
| 1010 001000 ;"СТОП" программа будет
| |
| 1012 000004 ;запущена заново
| |
| 1014 . . . ;продолжение программы
| |
| | |
| Пример 2. Запрещение ввода символов по клавише "АР2". Это полезный
| |
| прием, поскольку к таким символам относятся клавиши переключения
| |
| режимов экрана "БЛ.РЕД", "ИНВ.ЭКР", "РП" и т.п., которые могут
| |
| испортить изображение при работающей программе.
| |
| | |
| ; эту команду можно вставить в начале программы (после команд
| |
| ; предыдущего примера)
| |
| MOV #TN,@#274 ;установить свою программу
| |
| . . . ;обработки прерываний по "АР2";
| |
| ; а это - подпрограмма обработки прерывания по "АР2"
| |
| TN: TST @#177762 ;снять готовность клавиатуры;
| |
| RTI ;выйти из прерывания
| |
| | |
| Пример 3. Работа с клавиатурой в режиме опроса регистра состояния.
| |
| Работа с внешними устройствами (например, клавиатурой) может быть
| |
| организована как с использованием прерываний (при этом достигается
| |
| максимально быстрая реакция программы на событие), так и без
| |
| использования прерываний - в режиме опроса регистра состояний.
| |
| Последний способ применяют тогда, когда программа должна реагировать
| |
| на события (например, на нажатие клавиш) только в определенные
| |
| моменты. В игровых программах обычно имеет смысл управление
| |
| движущимися объектами делать по прерываниям, а моменты диалога типа
| |
| "вопрос-ответ" - в режиме опроса регистра состояния. В этом случае
| |
| имеет смысл запретить стандартный механизм обработки прерываний, чтобы
| |
| нажимаемые клавиши не портили картинку на экране; а перед ожиданием
| |
| нажатия нужной клавиши "очистить входной буфер" клавиатуры, чтобы
| |
| избежать неприятных последствий дребезга (повторного срабатывания)
| |
| этого ненадежного устройства. Вот как это делается:
| |
| | |
| ;начало программы
| |
| MOV #100,@#177760 ;запретить прерывания
| |
| . . . ;от клавиатуры
| |
| ;ожидание ввода символа с предварительной очисткой буфера ввода
| |
| TST @#177762 ;снять готовность клавиатуры;
| |
| M: TSTB @#177760 ;ожидание ввода
| |
| BPL M ;символа;
| |
| MOVB @#177762,R0 ;принять код введенного символа
| |
| . . .
| |
| | |
| В этом примере командой TSTB @#177760 проверяется 7-й бит в
| |
| регистре состояния клавиатуры (бит готовности). Используется тот факт,
| |
| что 7-й бит для байта является знаковым, поэтому удобно использовать
| |
| команду BPL (или BMI).
| |
| | |
| Пример 4. Работа с клавиатурой по прерываниям.
| |
| | |
| ;начало программы
| |
| MOV #TI,@#60 ;задать адрес своей программы
| |
| ;обработки прерываний;
| |
| MOV #200,@#62 ;запретить прерывания на время
| |
| . . . ;работы своей программы обработки
| |
| ;все действия производятся в программе обработки прерывания
| |
| TI: MOVB @#177762,R0 ;принять код нажатой клавиши;
| |
| . . . ;сделать то, что нужно;
| |
| RTI ;выйти из прерывания
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>4.4.4.3.2. Программные прерывания</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Из всех перечисленных программных прерываний наибольшую практи-
| |
| ческую ценность для программиста-любителя представляет прерывание по
| |
| команде EMT. Процессор обрабатывает эту команду таким же образом, как
| |
| если бы некое внешнее устройство выдало запрос на прерывание по векто-
| |
| ру 30. Фактически же эта команда придумана специально, как кратчайший
| |
| способ вызова системных подпрограмм. Дело в том, что команда EMT вы-
| |
| полняется процессором одинаково независимо от содержимого младшего
| |
| байта команды. Программа обработки прерывания (ее называют EMT-диспет-
| |
| чером) использует младший байт команды EMT как номер подпрограммы из
| |
| своей системной таблицы и вызывает ее. Свой набор EMT-команд характе-
| |
| рен для каждой операционной системы (напомним, что функции операцион-
| |
| ной системы в БК выполняет зашитый в ПЗУ МОНИТОР).
| |
| Выгода при использовании EMT-команд такова: команда EMT вместе с
| |
| номером вызываемой подпрограммы занимает одно слово, а обычный способ
| |
| вызова подпрограмм комндой "JSR PC,адрес" требует двух слов памяти.
| |
| Монитор БК обеспечивает выполнение следующих EMT-команд:
| |
| | |
| EMT 4 - инициализация векторов прерывания клавиатуры;
| |
| EMT 6 - чтение кода символа с клавиатуры (выходной параметр -
| |
| код нажатой клавиши в R0);
| |
| EMT 10 - чтение строки с клавиатуры. Входные параметры:
| |
| R1 - адрес буфера, куда вводить строку;
| |
| R2 - максимальная длина строки в младшем байте,
| |
| символ-ограничитель в старшем байте.
| |
| После записи в память очередного введенного символа содержимое R1
| |
| увеличивается на 1, а после окончания ввода в R2 будет разность между
| |
| максимальной длиной и длиной введенной строки. Ввод строки
| |
| прекращается, если длина строки станет равна максимальной, либо введен
| |
| символ, указанный в старшем байте R2. Пример:
| |
| | |
| 012701 MOV #2000,R1 ;расположить строку с адреса 2000;
| |
| 002000 ;макс.длина строки = 100 байт,
| |
| 012702 MOV #5100,R2 ;строка может быть закончена
| |
| 005100 ;клавишей "ВК" (код 12 в старшем байте);
| |
| 104010 EMT 10 ;ввести строку;
| |
| 005702 TST R2 ;до конца ли введена строка?
| |
| 001404 BEQ M
| |
| 005301 DEC R1 ;уберем код 12 из введенной строки
| |
| 005202 INC R2
| |
| 112721 C: MOVB #40,(R1)+ ;и заполним остаток строки
| |
| 000040 ;пробелами
| |
| 077203 SOB R2,C
| |
| M: . . .
| |
| | |
| EMT 12 - установка ключей К1-К10 клавиатуры;
| |
| вход: R0 - номер ключа от 1 до 10;
| |
| R1 - адрес текста ключа, текст должен кончаться
| |
| нулевым байтом;
| |
| EMT 14 - инициализация экрана и установка всех векторов
| |
| прерывания;
| |
| EMT 16 - вывод символа; вход: код символа в R0;
| |
| EMT 20 - вывод строки;
| |
| вход: R1 - адрес строки;
| |
| R2 - длина строки в младшем байте;
| |
| символ-ограничитель в старшем байте;
| |
| EMT 22 - вывод символа в служебную строку;
| |
| вход: R0 - код символа (0 - очистка строки);
| |
| R1 - номер позиции в служебной строке;
| |
| EMT 24 - установка курсора по координатам X = R1, Y = R2;
| |
| EMT 26 - получение координат курсора: R1 = X, R2 = Y;
| |
| EMT 30 - рисование точки по координатам X = R1, Y = R2;
| |
| R0 = 1 - запись точки, R0 = 0 - стирание;
| |
| EMT 32 - рисование вектора (входные параметры те же, что и
| |
| в EMT 30).
| |
| | |
| Пример:
| |
| | |
| ;привести экран в исходное состояние
| |
| 104014 EMT 14
| |
| ;установить режим 32 символа в строке
| |
| 012700 MOV #233,R0
| |
| 000233
| |
| 104016 EMT 16
| |
| ;нарисовать точку текущим (красным) цветом по координатам (0,0)
| |
| 012700 MOV #1,R0
| |
| 000001
| |
| 005001 CLR R1
| |
| 005002 CLR R2
| |
| 104030 EMT 30
| |
| ;нарисовать зеленым цветом вектор из (0,0) в (111,111)
| |
| 012737 MOV #125252,@#214 ;занести код зеленого цвета
| |
| 125252 ;в служебную ячейку цвета
| |
| 000214
| |
| 012701 MOV #111,R1
| |
| 000111
| |
| 010102 MOV R1,R2
| |
| 104032 EMT 32
| |
| | |
| EMT 34 - получение в R0 слова состояния дисплея, в котором каждый
| |
| разряд является индикатором включения соответствующего режима
| |
| (табл.15): 0 - выключено, 1 - включено;
| |
| | |
| Таблица 15. Слово состояния дисплея
| |
| ┌───────────────┬────────────────────────────────────────────┐
| |
| │ номер разряда │ соответствующий режим │
| |
| ├───────────────┼────────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 0 │ Режим "32 символа в строке" │
| |
| │ 1 │ Инверсия экрана │
| |
| │ 2 │ Режим расширенной памяти ( РП ) │
| |
| │ 3 │ Русский регистр │
| |
| │ 4 │ Подчеркивание символа │
| |
| │ 5 │ Инверсия символа │
| |
| │ 6 │ Индикация "СУ" │
| |
| │ 7 │ Блокировка редактирования │
| |
| │ 8 │ Режим текстовой графики "ГРАФ" │
| |
| │ 9 │ Запись в режиме "ГРАФ" │
| |
| │ 10 │ Стирание в режиме "ГРАФ" │
| |
| │ 11 │ Режим "32 символа в служебной строке" │
| |
| │ 12 │ Подчеркивание символа в служебной строке │
| |
| │ 13 │ Инверсия символа в служебной строке │
| |
| │ 14 │ Гашение курсора │
| |
| │ 15 │ Не используется │
| |
| └───────────────┴────────────────────────────────────────────┘
| |
| | |
| EMT 36 - работа с магнитофоном; в R1 задается адрес блока
| |
| параметров (обычно блок параметров задается с адреса 320). Формат
| |
| блока параметров показан в таблице 16.
| |
| Если при загрузке задать адрес, равный нулю, то программа (массив)
| |
| будет загружаться с адреса, указанного на ленте. После успешной
| |
| загрузки файла адрес загрузки и длина массива записываются также по
| |
| адресам 264, 266.
| |
| | |
| Таблица 16. Формат блока параметров для работы с магнитофоном
| |
| ┌───────┬───────┬───────────────────────────────────────────────┐
| |
| │ номер │ адрес │ содержание │
| |
| │ байта │ │ │
| |
| ├───────┼───────┼───────────────────────────────────────────────┤
| |
| │ 0 │ 320 │ команда: 0 - стоп двигателя, │
| |
| │ │ │ 1 - пуск │
| |
| │ │ │ 2 - запись массива на ленту │
| |
| │ │ │ 3 - чтение массива с ленты │
| |
| │ │ │ 4 - фиктивное чтение (поиск) │
| |
| │ 1 │ 321 │ код завершения операции: │
| |
| │ │ │ 0 - без ошибок │
| |
| │ │ │ 1 - не то имя массива │
| |
| │ │ │ 2 - ошибка контрольной суммы │
| |
| │ │ │ 3 - останов по клавише "СТОП" │
| |
| │ 2 │ 322 │ адрес массива в ОЗУ (слово) │
| |
| │ 4 │ 324 │ длина массива на запись (слово) │
| |
| │ 6 │ 326 │ имя массива (16. байт) │
| |
| │ 22 │ 346 │ адрес обнаруженного на ленте массива │
| |
| │ 24 │ 350 │ длина обнаруженного на ленте массива │
| |
| │ 26 │ 352 │ имя обнаруженного на ленте массива (16. байт) │
| |
| └───────┴───────┴───────────────────────────────────────────────┘
| |
| | |
| Аналогично EMT действует и команда TRAP, только по другому вектору.
| |
| Эту команду используют обычно исполняющие системы интерпретаторов
| |
| (Бейсик, Фокал и пр.) для своих внутренних целей. Например, в Фокале
| |
| команда TRAP с нечетным кодом в младшем байте выдает соответствующий
| |
| этому коду текст сообщения об ошибке, а с четным - вызывает
| |
| соответствующую подпрограмму.
| |
| Программист может написать сам TRAP-диспетчер для своей программы,
| |
| а может с разными целями перехватывать и системные командные
| |
| прерывания. Например, первые Фокоды брали на себя вектор прерывания по
| |
| EMT. После этого появлялась возможность вызывать подпрограммы в кодах
| |
| из программы на Фокале при выводе на дисплей "непечатных" символов (0,
| |
| 1, 2 и т.д.). При выводе символа Фокал выполняет команду "EMT 16",
| |
| Фокодовская программа обработки прерывания проверяет, какая EMT-
| |
| команда вызвала прерывание, и если ее номер 16 и выводимый код символа
| |
| меньше 7, например, то вызывается подпрограмма в кодах; а иначе
| |
| управление возвращается в системный EMT-диспетчер. Современные
| |
| расширители Фокала и Бейсика используют вектор прерывания по TRAP,
| |
| анализируют адрес команды во "внутренностях" Фокала (Бейсика), которая
| |
| вызвала это прерывание и, при необходимости, сами выполняют
| |
| аналогичные вызываемым подпрограммы, но по-другому - так, как нужно
| |
| данному расширителю.
| |
| Приведем пример простейшего TRAP-диспетчера, который Вы можете
| |
| использовать в своих программах для упрощения вывода символов. Для его
| |
| понимания напомним, что выполняются командные (программные) прерывания
| |
| так же, как и аппаратные - сначала в стеке сохраняется текущее
| |
| состояние PSW, затем - адрес следующей команды, куда после обработки
| |
| прерывания необходимо вернуться.
| |
| | |
| ; в начале программы установим свой вектор прерывания по TRAP
| |
| MOV #TRA,@#34
| |
| ; теперь в программе можно использовать команду TRAP
| |
| TRAP 101 ;вывести символ "А" (его код равен 101)
| |
| TRAP 60 ;вывести символ "0" (код 60)
| |
| . . .
| |
| ; наша программа обработки прерывания по TRAP
| |
| TRA: MOV R0,-(SP) ;сохраним регистр в стеке
| |
| MOV 2(SP),R0 ;получим из стека адрес возврата, который
| |
| ;сохранен там командой TRAP
| |
| MOV -(R0),R0 ;поместить в R0 саму команду - виновницу
| |
| ;прерывания
| |
| EMT 16 ;вывести на экран символ из младшего байта
| |
| MOV (SP)+,R0 ;восстановить R0
| |
| RTI ;выйти из прерывания
| |
| | |
| Обратите внимание: обычно для вывода символа нужно было
| |
| использовать две команды, занимающие три слова:
| |
| MOV #101,R0
| |
| EMT 16
| |
| а теперь достаточно одной однословной команды "TRAP 101". При
| |
| частом применении такой конструкции можно получить существенную
| |
| экономию памяти.
| |
| Заметим также, что часто используется и прерывание по вектору 10 -
| |
| недопустимая команда. Обычно это прерывание используется программами,
| |
| эмулирующими команды умножения, деления и плавающей арифметики
| |
| (поскольку у процессора БК нет таких команд).
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h3>4.4.5. Безоперандные команды</h3>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Таблица 17. Безоперандные команды
| |
| ┌──────────────┬──────────┬─────────────────────────────────────┐
| |
| │ восьмеричный │ мнемокод │ действие команды │
| |
| │ код команды │ команды │ │
| |
| ╞══════════════╪══════════╪═════════════════════════════════════╡
| |
| │ 000000 │ HALT │ Halt - останов │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000001 │ WAIT │ Wait - ждать │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000005 │ RESET │ Reset - сброс │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000240 │ NOP │ No OPeration - нет операции │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000241 │ CLC │ Clear C - очистить С ( разряд PSW ) │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000242 │ CLV │ Clear V - очистить V │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000244 │ CLZ │ Clear Z - очистить Z │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000250 │ CLN │ Clear N - очистить N │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000257 │ CCC │ Clear Condition Code - очистить коды│
| |
| │ │ │ условий │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000261 │ SEC │ Set C - установить C │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000262 │ SEV │ Set V - установить V │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000264 │ SEZ │ Set Z - установить Z │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000270 │ SEN │ Set N - установить N │
| |
| ├──────────────┼──────────┼─────────────────────────────────────┤
| |
| │ 000277 │ SCC │ Set Condition Code- установить коды │
| |
| │ │ │ условий │
| |
| └──────────────┴──────────┴─────────────────────────────────────┘
| |
| | |
| Здесь будут рассмотрены команды управления машиной и команды
| |
| установки разрядов PSW. Все эти команды приведены в таблице 17.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h4>4.4.5.1. Команды управления машиной</h4>
| |
| | |
| <h5>Команда 000000. Мнемокод: HALT</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Вызывает прерывание по вектору 4 аналогично клавише "СТОП".
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 000001. Мнемокод: WAIT</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| По этой команде процессор временно прекращает выполнение программы
| |
| и переходит в режим ожидания прерывания. После того, как произойдет
| |
| прерывание от внешнего устройства (например, от клавиатуры), процессор
| |
| обработает прерывание, и выполнение программы продолжится с команды,
| |
| следующей за командой WAIT.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 000005. Мнемокод: RESET</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| По этой команде все внешние устройства устанавливаются в состояние,
| |
| которое они имеют после включения питания, после чего процессор
| |
| возобновляет работу.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h5>Команда 000240. Мнемокод: NOP</h5>
| |
| | |
| <pre>
| |
| По этой команде процессор не выполняет никаких действий и переходит
| |
| к выполнению следующей команды. Эта команда может использоваться при
| |
| отладке программы в кодах для замены нескольких удаляемых команд, а
| |
| также для создания временных задержек при работе программы.
| |
| </pre>
| |
|
| |
| | |
| <h4>4.4.5.2. Команды установки разрядов PSW</h4>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Эти команды предназначены для установки в "1" или очистки (сброса в
| |
| "0") отдельных разрядов PSW.
| |
| В мнемокоде каждой из 4-х команд CLC, CLV, CLZ, CLN первые 2 буквы
| |
| "CL" указывают на то, что команда производит очистку одного разряда
| |
| PSW. 3-я буква указывает на очищаемый разряд. Например, команда CLZ
| |
| очищает разряд Z PSW. Команда ССС одновременно очищает разряды С,V,Z,N
| |
| PSW.
| |
| Первые 2 буквы "SE" в мнемокодах команд SEC, SEV, SEZ, SEN
| |
| указывают на то, что каждая из этих команд предназначена для установки
| |
| в "1" отдельного разряда PSW, заданного 3-ей буквой мнемокода. Команда
| |
| SCC одновременно устанавливает в "1" разряды С,V,Z,N PSW.
| |
| </pre>
| |
| | |
| <h2>4.5. Использование стека</h2>
| |
| | |
| <pre>
| |
| Стеком может служить любая свободная область ОЗУ.
| |
| Под стеком понимается область ОЗУ, адресация к ячейкам которой
| |
| осуществляется определенным образом. Стандартный способ работы со
| |
| стеком, который используют и все команды прерываний и подпрограмм,
| |
| осуществляется с помощью регистра SP (Stack Pointer - указатель
| |
| стека).
| |
| Стек используется программистом для временного хранения
| |
| промежуточных данных программы. При записи слова в стек используется
| |
| автодекрементный способ адресации, а при извлечении из стека данных -
| |
| автоинкрементный.
| |
| Процессор использует стек для временного хранения адреса возврата
| |
| из подпрограммы (или содержимого какого-либо регистра), а также при
| |
| обработке прерывания. При этом запись в стек и считывание из стека
| |
| производятся процессором аппаратно.
| |
| Перед выполнением команд, использующих стек, в регистр SP
| |
| процессора необходимо предварительно записать адрес начала стека
| |
| (настроить стек). Например, транслятор с языка Бейсик, зашитый в ПЗУ,
| |
| использует стек, начинающийся с адреса 2000, а все обычные программы в
| |
| кодах - с адреса 1000.
| |
| На рисунке 20 показано выполнение записи в стек по команде "MOV
| |
| R3,-(SP)". Пусть до выполнения команды MOV регистр SP содержит адрес
| |
| 1754, а в R3 было записано число 132. Затем указатель стека
| |
| уменьшается на 2 и содержимое регистра R3 (число 132) записывается по
| |
| адресу 1752.
| |
| С увеличением размеров стека уменьшается содержимое регистра SP -
| |
| стек растет в сторону младших адресов.
| |
| | |
| ┌──────┬───────────┐ ┌──────┬──────────┐
| |
| │адрес │содержимое │ │адрес │содержимое│
| |
| │ ОЗУ │ │ │ ОЗУ │ │
| |
| ╞══════╪═══════════╡ ╞══════╪══════════╡
| |
| │ 1756 │ 17 │ │ 1756 │ 17 │
| |
| ├──────┼───────────┤ ├──────┼──────────┤
| |
| SP ─->│ 1754 │ 23 │ │ 1754 │ 23 │
| |
| ├──────┼───────────┤ ├──────┼──────────┤
| |
| │ 1752 │ │ SP ──>│ 1752 │ 132 │
| |
| ├──────┼───────────┤ ├──────┼──────────┤
| |
| │ │ │ │ │ │
| |
| а) б)
| |
| Рис. 20. Запись в стек: а) до выполнения команды;
| |
| б) после выполнения команды
| |
| | |
| На рисунке 21 приведен пример чтения из стека. До выполнения
| |
| команды "MOV (SP)+,R3" регистр SP содержит адрес 1752. По указанной
| |
| команде из слова, адрес которого хранится в SP, число 132 пересылается
| |
| в регистр R3, после чего содержимое регистра SP увеличивается на 2.
| |
| | |
| ┌──────┬──────────┐ ┌──────┬──────────┐
| |
| │ адрес│содержимое│ │адрес │содержимое│
| |
| ╞══════╪══════════╡ ╞══════╪══════════╡
| |
| │ 1756 │ 17 │ │ 1756 │ 17 │
| |
| ├──────┼──────────┤ ├──────┼──────────┤
| |
| │ 1754 │ 23 │ SP ──>│ 1754 │ 23 │
| |
| ├──────┼──────────┤ ├──────┼──────────┤
| |
| SP ──>│ 1752 │ 132 │ │ 1752 │ 132 │
| |
| ├──────┼──────────┤ ├──────┼──────────┤
| |
| │ │ │ │ │ │
| |
| а) б)
| |
| Рис. 21. Чтение из стека: а) до выполнения команды;
| |
| б)после выполнения команды
| |
| | |
| </pre>
| |
| | |
| <h2>4.6. ОЗУ экрана</h2>
| |
| | |
| <pre>
| |
| ОЗУ экрана (видеопамять) занимает область памяти с адреса 40000 по
| |
| адрес 77777. На рисунке 22 показано соответствие адресов видеопамяти
| |
| определенным участкам на экране.
| |
| Например, левому верхнему углу экрана соответствует адрес 40000
| |
| видеопамяти, а нижнему правому углу - адрес 77777.
| |
| Для того, чтобы вывести какое-либо изображение на определенный
| |
| участок экрана, достаточно записать по соответствующему адресу
| |
| | |
| ╔═══════╤═══════╤═══════╤═══════╤═════ ═════╤═══════╤═══════╗
| |
| ║ 40000 │ 40001 │ 40002 │ 40003 │ . . . │ 40076 │ 40077 ║
| |
| ╟───────┼───────┼───────┼───────┼── ──┼───────┼───────╢
| |
| ║ 40100 │ 40101 │ 40102 │ 40103 │ . . . │ 40176 │ 40177 ║
| |
| ╟───────┼───────┼───────┼───────┼── ──┼───────┼───────╢
| |
| ║ ║
| |
| . . . . . .
| |
| ║ ║
| |
| ╟───────┼───────┼───────┼───────┼── ──┼───────┼───────╢
| |
| ║ 77600 │ 77601 │ 77602 │ 77603 │ . . . │ 77676 │ 77677 ║
| |
| ╟───────┼───────┼───────┼───────┼── ──┼───────┼───────╢
| |
| ║ 77700 │ 77701 │ 77702 │ 77703 │ . . . │ 77776 │ 77777 ║
| |
| ╚═══════╧═══════╧═══════╧═══════╧═════ ═════╧═══════╧═══════╝
| |
| Рис. 22. Соответствие адресов видеопамяти определенным участкам на
| |
| экране.
| |
| | |
| видеопамяти число, определяющее вид данного изображения. Например,
| |
| чтобы на участке экрана, соответствующем адресу 56036, высветить
| |
| точки, расположение которых показано на рисунке 23, достаточно
| |
| переслать по адресу 56036 двоичный байт 10010011 (восьмеричное число
| |
| 223). На языке ассемблера такая пересылка выражается командой
| |
| | |
| MOVB #223,@#56036
| |
| | |
| ╔═══════╦═══════╦═══════╦═══════╗
| |
| ║красная║ черная║ синяя ║зеленая║ <── расположение точек при
| |
| ╟───┬───╫───┬───╫───┬───╫───┬───╢ цветном изображении
| |
| ║ ▓ │ ▓ ║ │ ║ ▓ │ ║ │ ▓ ║ <── расположение точек при
| |
| ╟───┼───╫───┼───╫───┼───╫───┼───╢ черно-белом изображении
| |
| ║ 1 │ 1 ║ 0 │ 0 ║ 1 │ 0 ║ 0 │ 1 ║ <── содержимое разрядов байта
| |
| ╟───┼───╫───┼───╫───┼───╫───┼───╢
| |
| ║ 0 │ 1 ║ 2 │ 3 ║ 4 │ 5 ║ 6 │ 7 ║ <── номера разрядов байта
| |
| ╚═══╧═══╩═══╧═══╩═══╧═══╩═══╧═══╝
| |
| Рис. 23. Пример изображения байта на экране
| |
| | |
| Разряды байта выводятся на экран (слева направо), начиная с младшего
| |
| разряда двоичного числа, что доставляет некоторые неудобства
| |
| программисту.
| |
| Все сказанное выше верно только в том случае, если изображение
| |
| выводится на черно-белый экран - тогда единичным битам выводимого
| |
| байта соответствуют белые точки на экране, а нулевым битам - черные.
| |
| Если же изображение выводится на цветной экран, то в формировании
| |
| каждой "цветной" точки участвуют по 2 двоичных разряда. Красную точку
| |
| дает комбинация разрядов 11, зеленую - 01, синюю - 10, и черную - 00.
| |
| Из этого следует, что в одном байте можно запрограммировать
| |
| информацию о 8-ми "черно-белых" точках или о 4-х "цветных" точках.
| |
| Изображение, занимающее полную площадь экрана состоит из 256Д
| |
| точечных строк. В формировании одной строки участвуют 64Д байта
| |
| видеопамяти. Например, для формирования начальной (самой верхней)
| |
| строки экрана выделена область памяти с адресами от 40000 до 40077.
| |
| Верхяя часть экрана с адреса 40000 по 41777 используется для
| |
| формирования служебной строки. Точка с графическими координатами X=0,
| |
| Y=0 находится в младших разрядах байта по адресу 42000.
| |
| | |
| </pre>
| |
|
| |
|
| [[Категория:Программирование на БК-0010-01]] | | [[Категория:Программирование на БК-0010-01]] |
