Chapter 4マシン-[最下位から作成されたコンピューティングシステム]

4.1背景

4.1.1機械

4.1.2言語

4.1.3命令

	ADD R2,R1,R3 // R2<-R1+R3 R1, R2, R3는 레지스터다. 
	ADD R2,R1,foo // R2<-R1+foo, foo는 사용자가 정의한 이름으로, foo가 가리키는 메모리 주소의 값을 뜻한다. 
	AND R1,R1,R2 // R1<-R1과 R2을 비트 단위로 And 연산한 결과

	// 직접 주소 지정 방식
    LOAD R1, 67		// R1<-Memory[67]
    // 또는 bar가 메모리 주소 67을 나타낸다고 가정하면
    LOAD R1, bar	// R1<-Memory[67]

	// 즉시 주소 지정 방식
    LOAD R1, 67		// R1<-67
    
    // 간접 주소 지정 방식
    // x=foo[j] 또는 x=*(foo+j)의 번역
    ADD R1, foo, j	// R1<-foo+j
    LOAD* R2, R1	// R2<-Memory[R1]
    STR R2, x		// x<-R2

//고수준
// while 루프
while (R1>=0) {
	code segmnet 1
}
code segumnet 2
// ---------------------------------------------

// 저수준
beginWhile:
	JNG R1, endWhile	// If R1<0 goto endWhile
    // 세그먼트 1의 번역은 여기에 위치한다. 
    JMP beginWhile		// goto beginWhile
endWhile:
	// 세그먼트 2의 번역은 여기에 위치한다. 

4.2核機械リスト

4.2.1概要

4.2.2 A-コマンド

4.2.3 C-命令

C-명령어 : dest = comp;jump	// dest나 jump 필드는 공란일 수 있다. 
							// dest가 공란이면 '='가 생략된다. 
                            // jump가 공란이면 ';'가 생략된다. 

計算フィールド(計算フィールド)

計算フィールドのaビットは、Aレジスタとメモリのどちらの値を計算するかを決定します.そして残りのc 1~6はどのような計算をするかを決める.これはChap 2に現れるALUに似ている.その原因は次章で説明する.

宛先フィールド(宛先フィールド)

「宛先」フィールドは、compセクションで計算した値をどこに保存するかを示します.ここで、d 1はAレジスタ、d 2はDレジスタ、d 3は記憶[A]を担当し、値をアクティブビットが担当する位置に記憶する.

ジャンプフィールド(ジャンプフィールド)

ジャンプフィールドは、コマンドを実行するコンピュータが現在どの位置のコマンドを実行するかを決定します.
しかし、実際にジャンプするかどうかはALUの出力値に依存し、出力値が負の場合、j 1、0、j 2、正の場合、j 3ビットが表示され、ジャンプするかどうかが決定されます.

4.2.4符号

4.2.5入出力操作

4.2.6命令例

  // 1+..+100 덧셈
      int i = 1;
      int sum = 0;
      While (i <= 100) {
          sum += i;
          i++;
      }
      

  // Adds 1+...+100.
    	@i		// i는 어떤 메모리 위치를 참조함
    	M=1		// i=1
    	@sum	// sum은 어떤 메모리 위치를 참조함
    	M=0		// sum=0
  (LOOP)
  		@i
    	D=M		// D=i
  	    @100
  	    D=D-A		// D=i-100
 	    @END
 	    D;JGT		// if (i-100)>0 goto END
	    @i
        D=M		// D=i
        @sum
        M=D+M		// sum=sum+i
        @i
        M=M+1		// i=i+1
        @LOOP
        0;JMP		// Goto LOOP
  (END)
  		@END
    	0;JMP	// 무한루프(남은 실행횟수 소모)
    

4.4実施

4.4.1乗算プログラム（Multi.asm）

    @2
    M=0     // R2를 0으로 초기화한다. R2에는 결과값이 저장된다. 
(LOOP)
    @0      
    D=M     // R0의 값을 D에 저장한다. R0은 몇번 곱할지 남은 횟수를 나타낸다. 
    @END
    D;JEQ   // D의 값이 0이 되었다면 계산을 종료한다. 
    @1
    D=M     // R1의 값을 D에 저장한다. 
    @2      
    M=M+D   // R2 += D
    @0
    M=M-1   // 남은 곱셈 횟수를 1감소시킨다. 
    @LOOP
    0;JMP   // 무조건 LOOP으로 점프한다. 
(END)
    @END
    0;JMP

4.4.2 I/O操作プログラム（Fill.asm）

@i
M=0     // i = 0 초기화

(LOOP)

    @KBD
    D=M     // 현재 키보드에 입력된 값을 D에 대입

    @NOINPUT
    D;JEQ   // D == 0 jump
    @INPUT
    D;JGT   // D > 0 jump

(NOINPUT)
    @16384      // 
    D=A         //
    @i          // 현재 스크린 위치 -> A
    D=D+M       // 16384+i(1)
    A=D         //

    M=0         // 현재 스크린위치에 0000 0000 0000 0000 대입

    @END
    0;JMP
(INPUT)
    @16384      // 
    D=A         //
    @i          // 현재 스크린 위치 -> A
    D=D+M       //
    A=D         //

    M=-1        // 현재 스크린 위치에 1111 1111 1111 1111 대입

    @END
    0;JMP
(END)
    @i
    M=M+1       // i = i + 1

    @LOOP
    0;JMP       // LOOP로 jump