2 CASL IIの命令語

2.1 アセンブラ命令

教科書のP.28〜P.35で説明している非実行文と書かれているものである．アセ ンブラーという変換プログラムに対して，いろいろな指示を行う命令である． COMET IIのCPUの動作の指示は行わない．したがって，この命令は機械語に変 換されて特定のビットパターン(1と0の組み合わせ)に変換されることはない．

表 1: アセンブラ命令一覧

機能	書式	動作内容	フラグレジスタの変化
プログラム開始	START [実行開始番地]	プログラムの開始を示す．プログラムの最初に，必ず書かなくてはならない．
プログラム終了	END	プログラムの終わりを示す．ラベルは使えない．プログラムの最後に，必ず書かなくて はならない．
定数格納	DC n	10進定数をラベルのアドレスに格納
	DC #h	16進定数をラベルのアドレスに格納
	DC '文字列'	文字列をラベルのアドレスから格納
	DC ラベル名	ラベル名が示すアドレスを格納
領域の確保	DS n	ラベル名で示すアドレスからn語領域を確保

注意

• アセンブラ命令ではフラグレジスタの値はセットされることはない．これは，アセ ンブラ命令はプログラム実行には動作しないためである．

2.2 機械語命令

教科書のP.40〜P.82で説明している．この命令は，COMET IIのCPUの動作の指 示を行う．そのため，この命令に対応した論理回路が，CPUの中に組み込まれ ている．これら命令は，アセンブラーにより特定のビットパターンの機械語に 変換され，そのパターンに従い，論理回路が動作する．

表 2: データの転送命令

機能

書式

動作内容

フラグレジスタの変化

ロード

LD r1,r2

レジスタr2の値をレジスタr1にコピー

コピーされた値に従い以下のようになる．
OF	0:常にゼロが設定される
SF	1:負の時(第15ビットが1)
	0:正の時(第15ビットが0)
ZF	1:ゼロの時(全てのビットが0)
	0:ゼロ以外

LD r,adr[,x]

アドレスadr[,x]の主記憶の内容をレジスタrにコピー

ストア

ST r,adr[,x]

レジスタrの内容を主記憶装置のアドレスadr[,x]にコピーする

変化なし

ロードアドレス

LAD r,adr[,x]

主記憶装置のアドレス値adr[,x]をレジスタrにコピーする．

変化なし

表 3: 演算命令

機能

書式

動作内容

フラグレジスタの変化

算術加算

ADDA r1,r2

レジスタr1とr2の符号付き加算

r1 $\leftarrow$ r1+r2

演算結果の値に従い以下のようになる．
OF	1:結果が-32768〜32767の範囲外
	0:範囲内
SF	1:負(第15ビットが1)
	0:正(第15ビットが0)
ZF	1:ゼロ(全てのビットが0)
	0:ゼロ以外

ADDA r,adr[,x]

レジスタrと主記憶装置(アドレスadr[,x])の内容を符号付加算

r $\leftarrow$ r+adr[,x]の内容

算術減算

SUBA r1,r2

レジスタr1とr2の符号付き減算

r1 $\leftarrow$ r1-r2

SUBA r,adr[,x]

レジスタrと主記憶装置(アドレスadr[,x])の内容を符号付減算

r $\leftarrow$ r-adr[,x]の内容

論理加算

ADDL r1,r2

レジスタr1とr2の符号無し加算

r1 $\leftarrow$ r1+r2

演算結果の値に従い以下のようになる．
OF	1:結果が0〜65535の範囲外
	0:範囲内
SF	1:第15ビットが1)のとき
	0:第15ビットが0)のとき
ZF	1:ゼロ(全てのビットが0)
	0:ゼロ以外

ADDL r,adr[,x]

レジスタrと主記憶装置(アドレスadr[,x])の内容を符号無し加算

r $\leftarrow$ r+adr[,x]の内容

論理減算

SUBL r1,r2

レジスタr1とr2の符号無し減算

r1 $\leftarrow$ r1-r2

SUBL r,adr[,x]

レジスタrと主記憶装置(アドレスadr[,x])の内容を符号無し減算

r $\leftarrow$ r-adr[,x]の内容

論理積

AND r1,r2

レジスタr1とr2のビット毎の論理積を計算．結果はr1に格納．

演算結果の値に従い以下のようになる．
OF	0:常にゼロが設定される．
SF	1:第15ビットが1)のとき
	0:第15ビットが0)のとき
ZF	1:ゼロ(全てのビットが0)
	0:ゼロ以外

AND r,adr[,x]

レジスタrと主記憶装置(アドレスadr[,x])の内容のビット毎の論理積を計算．結果は r1に格納．

論理和

OR r1,r2

レジスタr1とr2のビット毎の論理和を計算．結果はr1に格納．

OR r,adr[,x]

レジスタrと主記憶装置(アドレスadr[,x])の内容のビット毎の論理和を計算．結果は r1に格納．

排他的論理和

XOR r1,r2

レジスタr1とr2のビット毎の排他的論理和を計算．結果はr1に格納．

XOR r,adr[,x]

レジスタrと主記憶装置(アドレスadr[,x])の内容のビット毎の排他的論理和を計算．結果は r1に格納．

表 4: 比較命令

機能

書式

動作内容

フラグレジスタの変化

算術比較

CPA r1,r2

レジスタr1とr2を符号付き整数として比較を行う．比較の結果は，FRに設定．

2つの整数の比較(以下の演算)を行う．
r1-r2
r-adr[,x]の内容
OF	0:常にゼロが設定される．
SF	1:負(第15ビットが1)のとき)
	0:正(第15ビットが0)のとき)
ZF	1:等しい(全てのビットが0)
	0:等しくない

CPA r,adr[,x]

レジスタrと主記憶装置(アドレスadr[,x])を符号付き整数として比較．比較の結果は，FRに設定．

論理比較

CPL r1,r2

レジスタr1とr2を符号無し整数として比較．比較の結果は，FRに設定．

CPL r,adr[,x]

レジスタrと主記憶装置(アドレスadr[,x])を符号無し整数として比較．比較の結果は，FRに設定．

表 5: シフト命令

機能

書式

動作内容

フラグレジスタの変化

算術左シフト

SLA r,adr[,x]

レジスタrの内容を符号ビットを除き，adr[,x]の番地分，各ビットを左へシフト．空いたビットには0が入る．

OF	:最後に送り出されたビットの値
SF	1:負の時(第15ビットが1)
	0:正の時(第15ビットが0)
ZF	1:ゼロの時(全てのビットが0)
	0:ゼロ以外

算術右シフト

SRA r,adr[,x]

レジスタrの内容を符号ビットを除き，adr[,x]の番地分，各ビットを右へシ フト．空いたビットには符号ビットと同じ値が入る．

論理左シフト

SLL r,adr[,x]

レジスタrの内容を，adr[,x]の番地分，各ビットを左へシ フト．空いたビットには0が入る．

論理右シフト

SRL r,adr[,x]

レジスタrの内容を，adr[,x]の番地分，各ビットを左へシ フト．空いたビットには0が入る．

表 6: 分岐命令

機能	書式	動作内容	フラグレジスタの変化
正分岐	JPL adr[,x]	フラグレジスタのSFとZFの両方が0の時(比較の結果，正)，adr[,x]のアドレスへ分岐(実行が移動)する．	変化無し
負分岐	JMI adr[,x]	フラグレジスタのSFが1の時(比較の結果，負)，adr[,x]のアドレスへ分岐(実行が移動)する．
非零分岐	JNZ adr[,x]	フラグレジスタのZFが0の時(比較の結果，等しくない)，adr[,x]のアドレスへ分岐(実行が移動)する．
零分岐	JZE adr[,x]	フラグレジスタのZFが1の時(比較の結果，等しい)，adr[,x]のアドレスへ分岐(実行が移動)する．
オーバーフロー分岐	JOV adr[,x]	フラグレジスタのOFが1の時(オーバーフロー)，adr[,x]のアドレスへ分岐(実行が移動)する．
無条件分岐	JUMP adr[,x]	無条件に，adr[,x]のアドレスへ分岐(実行が移動)する．

表 7: スタック操作命令

機能	書式	動作内容	フラグレジスタの変化
プッシュ	PUSH adr[,x]	スタック領域に，adr[,x]のアドレスを格納する．	変化無し
ポップ	POP r	スタック領域からデータを取りだし，レジスタrに格納

表 8: サブルーチンに関する命令

機能	書式	動作内容	フラグレジスタの変化
コール	CALL adr[,x]	サブルーチンを呼び出す．adr[,x]に実行が移る．	変化無し
リターン	RET	サブルーチンから呼び出し元のルーチンへ実行が移る．

表 9: その他の命令

機能	書式	動作内容	フラグレジスタの変化
スーパーバイザーコール	SVC adr[,x]	OSの機能を呼び出す．マクロ命令のINやOUTで使われている．	不定．OSに依存する．
ノーオペレーション	NOP	なにも実行されない命令．	変化しない．

2.3 マクロ命令

教科書のP.83〜P.86で説明している．マクロ命令とは，特定の機能を果たす，いくつかの 機械語命令の集まりに名前を付けたものである．この名前を指定するだけで，これらの命 令の集まりが実行できる．これにより，頻繁に使われる定形的な命令群をマクロ命令にす ることにより，同じようなプログラムをいちいち書くことを省くことができ，便利である． サブルーチンみたいになっている．

表 10: マクロ命令

機能	書式	動作内容	フラグレジスタの変化
入力命令	IN ラベル1,ラベル2	入力領域(ラベル1)に入力装置から文字データを入れる．入力文字長は，ラベル2に入る．	不定．OSに依存
出力命令	OUT ラベル1,ラベル2	出力領域(ラベル1)の文字データ，ラベル2が示す数だけを出力装置に送る．	不定．OSに依存
レジスターの待避	RPUSH	汎用レジスター内容を，GR1 $\rightarrow$ GR7の順序でスタック領域に格納．	不定．OSに依存
レジスターの復元	RPOP	スタック領域の内容を，GR7 $\rightarrow$ GR1の順序で汎用レジスタに格納．	不定．OSに依存

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