5 [例題3]マスク処理と条件分岐

教科書のList5-3のプログラムを例にして，マスク処理と条件分岐について説明する．

5.1 マスク処理

5.1.1 教科書の例

データの特定のビットパターンを選び出すことをマスキングという．このビットパターン を選び出すために，演算を行うわけであるが，その演算のためのデータをマスクと言う． 例えば，教科書のList5-3の場合，2行目のAND GR0,MASKがマスキング(マスク処理) であって，ラベルAのデータがマスクである．このマスクを用いたマスキングにより， GR0特定のビットパターンを選び出している．

ここでは，次のようにしている． $(1452)_{10}=(0000010110101100)_2$ なので

$$\begin{array}{ll} & \texttt{0000010110101100} \\ \texttt{AND}... ...000000000001} \\ \hline & \texttt{0000000000000000} \end{array}$$

としている．仮に，ラベルAの値が$(1453)_3$ としたら，

$$\begin{array}{ll} & \texttt{0000010110101101} \\ \texttt{AND}... ...000000000001} \\ \hline & \texttt{0000000000000001} \end{array}$$

となる．この例から分かるように，論理積(AND)の結果は，ラベルAの最下位ビッ トに依存していることが分かる．最下位ビットの1の有無は，フラグレジスタのZFを 見れば分かる．演算の結果，全てのビットがゼロになれば，ZF=1となる．

データの調べたいビットは，マスクにより指定している．このように，調べたいビットを しているデータマスクという．要するに，お面(マスク)で顔の一部を隠すように，興味の ないビットを隠しているのである．

5.1.2 特定のビットパターンのマスクの方法

先の例でも分かるが，ANDを使ったマスク処理の場合，マスクは興味の対象のビット を1，どうでも良いビットを0にする．そうすると，興味のないビットは全てゼロとなり， 重要なビットは変更されない．先の場合，ある特定の1ビットの状態が分かれば良かった ので，マスク処理後，直ぐにフラグレジスタZFを見た．もう少し複雑な場合は，こ れではだめである．特定のビットパターンを調べたい場合である．例えば，

$$\texttt{$\ast\ast\ast\ast$1010$\ast\ast\ast\ast$1100}$$

のような場合である．ここで，$\ast$ は0でも1でもよく，興味の対象外のビットである．

このようなビットパターンを調べる場合，2つの手順が必要であろう．

1. まず興味の対象のビットを取り出す必要がある．興味の対象外のビットは， 0または1に設定する．
2. 興味の対象のビットがある特定のビットパターンになっているか，否か比較する．

これを，ANDとORを使って調べる．

まずは，ANDを使う方法である．調べたいデータはGR0に格納されているとする．

	                 ;これ以前は省略
	   AND  GR0,A    ;マスク
	   CPL  GR0,B    ;ビットパターンの比較
	                 ;このあたりも省略
	A  DC   #0F0F    ;マスク
	B  DC   #0A0C    ;定数の定義

同じ様なことが，ブール代数の双対の原理³により，ORを使ってもできる．そのほかにも，いろい ろな方法が考えられる．

5.2 プログラムの構造

プログラムの構造については，先に説明した．ほとんど同じである．以下について，答え よ．

• メインルーチンとデータ領域の行番号を答えよ．
• ラベルと命令コード，オペランド，コメント文はどれか?

5.3 フローチャート

このプログラムのフローチャートを図5に示す．．

図 5: 教科書のList5-3のプログラムのフローチャート．

ホームページ: Yamamoto's laboratory
著者: 山本昌志