2 機械語命令の書き方

2.1 命令形式

教科書に書かれているように，機械語命令の書き方は，オペランドが異なる5 種類に分類 できる．機械語命令の場合，CASL IIの1行は機械語命令の1, 2ワードのマシン語に変換さ れて，メインメモリーに格納される．1ワードは16ビットで，2ワードは32ビットである． その1あるいは2ワードで，命令の種類と対象であるオペランドを示すマシン語になる ²．

機械語命令の書き方は，オペランドの指定の仕方により，以下の5通りに分類できる．

ラベル欄	命令コード欄	オペランド欄	注釈欄
[label]	OP	r1,r2	;レジスタ同士の操作
[label]	OP	r,adr[,x]	;レジスタとメモリーの操作
[label]	OP	adr[,x]	;メモリーの操作
[label]	OP	r	;レジスタの操作
[label]	OP		;メモリーやレジスタを操作しない

これを見て分かるように，機械語命令の多くは，メモリーやレジスターを操作する．プロ グラムの目的は，データを処理することで，そのデータはメモリーまたはレジスターに格 納されることからも，そのことが理解できる．

2.2 オペランドの内容

命令の対象となるオペランドの書き方は，先に示したように，5種類である．これらの内， r1とr2, rが汎用レジスタを示している．GR0とか，GR1と書く． 汎用レジスタの範囲は，GR0からGR7までである．

xは指標レジスタを示している．指標レジスタについては，第6回の授業で説明した が，忘れていると思うので，再度説明する．プログラムを書いているとき，基準点のアド レスにある値を加算してデータにアクセスしなくてはならないことがある．このようなと きに指標レジスタを使う．CASL IIでは，オペランド欄に，

   adr,x

と書く．adrが基準点のアドレスで，xが指標レジスタである．実際にデータが 操作される実行アドレスは，adr+xということになる．adrは，つぎに述べる方 法でアドレスを指定する．加算する値を格納するのは指標レジスタ(index register)で汎 用レジスタのGR1〜GR7を使う．どうして，GR0はダメなのか?．命令をマ シン語に直すとこの理由が分かる．このように，指標レジスタを用いて，アドレスを操作 することをアドレス修飾と言う．

2.3 アドレス

メインメモリーの中に格納されているプログラム(命令とデータ)にアクセスしないと， CPUは何もできない．メモリーの特定の場所の内容を参照するために，記憶領域に応じて 番地が振り分けられている．その番地のことをアドレスと言う．

COMET IIのメインメモリーのアドレスは，16ビットである．従って，アドレスの範囲は， 0〜65535(#0000〜#FFFF)番地となる．このメモリー空間は，20年くらい前の8ビットパ ソコンと同じである．64kバイトです．ちなみに，いま主流の32ビットパソコンのメモリー 空間は32ビットで，4Gバイトにもなる．メモリーにアクセスする場合，番地を指定しなく てはならない．その番地の指定方法を述べる．

教科書に書かれている通り(p.39)，アドレスは，つぎに示す3通りの方法で記述でる．最初の2つ の10進数と16進数を使う場合，絶対アドレスを指定することになる．よっぽどのことがな いかぎり，絶対番地を指定することはない³．なぜならば，実際のプログラムを実行する場 合，データがどの番地に格納されているかは，プログラマは分からない．プログラム実行 段階で，OSが決めるからである．従って，みなさんは最後のアドレス定数を使うことにな る．

10進定数	10進数の定数を用いる．内容は，教科書に書かれている通 り．
16進定数	16進数の定数を用いる．16進数であることを表すために， 先頭に#を付ける．
アドレス定数	ラベル名を指定する．アセンブラーにより，ラベル名がア ドレスに変換される．

2.4 リテラル

機械語命令のオペランドのadrは，アドレスを示すことは先に述べた通りである． アドレスの指定は，10進定数と16進定数，アドレス定数がある．さらに，リテラルでもそ れを指定できる．リテラルを用いたアドレスは，10 進定数や16進定数，あるいは文字定 数の前に'='の記号をつける．

教科のリテラル形式をアセンブルすると，DC命令を使ったのマシン語になる．あと は，教科書の通り(p.39)．

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著者: 山本昌志