1 前回の復習と本日の学習

1.1 復習

1.1.1 これまでの学習内容

前回の授業では、COMET IIのシミュレーターWCASL IIを実際に触れて、その使い方を学習 した。今後の授業に生かして欲しい。

今まで、学習したCOMET IIの命令は、次の通りである。これを思い出して、本日の学習内 容と絡めて、理解を深める必要がある。

• アセンブラ命令

  開始	START	プログラムの先頭を示し、入口名と実行開始番地を定義
  終了	END	プログラムの終わりを明示
  領域確保	DS	プログラムで使うメインメモリーを予約
  定義	DC	メインメモリーの初期値設定

• 　機械語命令
  • データ転送命令

    データ転送	LD	メインメモリーやレジスターの内容を汎用レジスタに転送
    データ転送	ST	汎用レジスタのデータをメインメモリーへ転送
    アドレス転送	LAD	実効アドレスを汎用レジスターへ転送

  • 算術、論理演算

    算術加算	ADDA	1語のデータを符号付き整数と見なし、加算を行う。
    論理加算	ADDL	1語のデータを符号無し整数と見なし、加算を行う。
    算術減算	SUBA	1語のデータを符号付き整数と見なし、減算を行う。
    算術減算	SUBL	1語のデータを符号無し整数と見なし、減算を行う。
    論理積	AND	1語のデータのビット毎の論理積の演算を行う。
    論理和	OR	1語のデータのビット毎の論理和の演算を行う。
    排他的論理和	XOR	1語のデータのビット毎の排他的論理和の演算を行う。

1.1.2 フラグレジスタ

本日の学習では、フラグレジスターが重要な役割を果たす。それは、次のようなものであっ たことを思い出して欲しい。

• レジスターとはCPUにある記憶領域である。
• フラグレジスターとは、データや演算結果の状態を示すレジスターである。
• 演算結果により、0か1が設定される。フラグ(flag)とは、旗のことで、サッカー の試合で、反則があると旗を上げるのと同じである。
• COMET IIには、3つのフラグレジスターが用意されている。それぞれは、1ビット で0か1の値である。

  サインフラグ	(Sign Flag)	SF	第15ビットが1の時、SF=1となる。
  ゼロフラグ	(Zero Flag)	ZF	全てのビットが0の時、ZF=1となる。
  オーバーフローフラグ	(Overflow Flag)	OF	演算結果などが16ビットを越 えた場合、OF=1となる。

1.1.3 符号付き整数と符号無し整数

CASL IIで使われる整数は、符号付きと符号無しがある。符号付きと符号無し整数の違い は、次の通りである。なぜこのようになるか、忘れた者は以前のノートを見よ。

表 1: 符号付きと負号無し整数

ビットパターン	符号無整数	符号有整数
0000000001010011	(83)$_{10}$	(83)$_{10}$
1000000001010011	(32851)$_{10}$	(-32685)$_{10}$

1.2 本日の学習内容

本日は、比較とジャンプ命令を学習する。これは、セットで使われることが多く、数の比 較を行い、その結果を受けて、処理の実行を変える。FORTRANやC言語では、

IF(A.GT.B)GO TO 200 if(a>b)goto next_step;

と書かれる構文とにている。A.GT.Bが比較命令で、IFとGO TOがジャンプ命令に相当する。

CASL IIの比較とジャンプの命令は、次の通りである。

• 整数の大小の比較命令を学習する。比較の結果は、フラグレジスタ(FR)を設定す ることで示される。

  算術比較	CPA	データは符号付き整数と見なし、比較を行う。
  論理比較	CPL	データは符号無し整数と見なし、比較を行う。

• フラグレジスタ(FR)の値に基づいて、処理を分岐させる。

  正分岐	JPL	SFとZFがともに0の時、指定の実効アドレスに分岐
  負分岐	JMI	SFが１の時、指定の実効アドレスに分岐
  非零分岐	JNZ	ZFが0の時、指定の実効アドレスに分岐
  零分岐	JZE	ZFが1の時、指定の実効アドレスに分岐
  オーバーフロー分岐	JOV	OFが1の時、指定の実効アドレスに分岐
  無条件分岐	JUMP	無条件に、指定の実効アドレスに分岐

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著者: 山本昌志