Система команд

 

Система команд – набор команд, имеющих двоичные наборы, служащие в качестве кода команды. В конкретной системе команд формируются определенные способы адресации (регистровый, регистрово-косвенный, непосредственный, прямой, стековый).

Данные в МП представляются в виде 1-байтовый двоичных кодов, которые можно трактовать как числа, коды символов, адреса ячеек памяти и т.п. Для выполнения арифметических операций над целыми числами имеются специальные команды.

Для идентификации отдельные биты нумеруют от 0 до 7 и считают расположенными слева направо. Нулевой бит соответствует младшему биту, а седьмой – старшему. Двухбайтовые целые числа должны быть расположены в соседних байтах памяти или в парном регистре.

6 групп команд:

Пересылочные команды, Команды арифметических и логических операций; Команды работы с аккумулятором, Команды передачи управления; Команды работы с парными регистрами, Специальные команды

Команда	Принцип работы	Пояснения
Арифметические и логические операции
INR	[ R ] + 1 ® R	Инкремент (увеличение на логическую 1 определенного регистра) 1-байтная команда. Регистровый СА
DCR	[ R ] – 1 ® R	Декремент (уменьшение на 1 определенного регистра) 1 байт. Регистровый СА
ADD B	[ A ] + [ R ] ® A	Сложение регистра с аккумулятором. Результат помещается в аккумулятор. Второй и третий байты команды составляют адрес области памяти, в которой находится одно из слагаемых. 1 байт. Регистровый СА.
ADI 25	[ A ] + [ B2 ] ® A	Содержимое второго бита команды прибавляется к содержимому аккумулятора. Непосредственный способ адресации. 2 байта, Непосредственный СА
ADC B	[ A ] + [ R ] + [ C ] ® A	Сложение регистра и аккумулятора. Используется для многобайтного сложения, где необходимо учитывать перенос из младшей тетрады в старшую. «С» показывает, что триггер переноса заполнен. 1 байт. Регистровый СА.
ACI 25	[ A ] + [ B2 ] + [ C ] ® A	Сложение непосредственных данных со значением аккумулятора. Используется для многобайтного сложения. 2 байта, Непосредственный СА
SUB B	[ A ] - [ R ] ® A	Команды вычитания выполняются в дополнительном коде. Вычитание происходит путем инвертирования значений всех разрядов вычитаемого, добавления к ним 1 младшего разряда и сложения полученного числа с уменьшаемым. Логическая 1 в старшем разряде является признаком отрицательного числа. 8-разрядный дополнительный код дает возможность представлять числа в диапазоне -128 до +127. Если результат выполнения команды является отрицательным, нулевым или возникает сигнал заема в старший разряд, соответствующие разряды регистра устанавливаются в 1. 1 байт. Регистровый СА.
SUI 25	[ A ] - [ B2 ] ® A	Вычитание из аккумулятора непосредственных данных. 2 байта, Непосредственный СА
SBB B	[ A ] - [ R ] - [ C ] ® A	Многобайтное вычитание с учетом триггера переполнения. 1 байт. Регистровый СА.
SBI 25	[ A ] - [ B2 ] - [ C ] ® A	Многобайтное вычитание непосредственных данных из аккумулятора с учетом триггера переполнения. 2 байта, Непосредственный СА
ANA B	[ A ] ^ [ R ] ® A	Команды логических операций выполняются поразрядно (нет переноса в старший разряд). Логическое умножение. 1 байт. Регистровый СА.
ANI 25	[ A ] ^ [ B2 ] ® A	Логическое умножение непосредственных данных. 2 байта, Непосредственный СА
XRA B	[ A ] " [ R ] ® A	Исключающая ИЛИ. 1 байт. Регистровый СА.
XRI 25	[ A ] " [ B 2 ] ® A	2 байта, Непосредственный СА
ORA B	[ A ] V [ R ] ® A	Логическая ИЛИ. 1 байт. Регистровый СА.
ORI 25	[ A ] V [ В2 ] ® A	Логическая ИЛИ. 2 байта, Непосредственный СА
CMP B	[ A ] - [ R ]	Эта команда влияет только на регистр признаков. Ее используют в алгоритмах, где необходимо исследование флага. 1 байт. Регистровый СА.
CPI 25	[ A ] - [ B2 ]	2 байта, Непосредственный СА

 

Команды работы с аккумулятором.Вместо ячейки памяти можно адресовать внешнее устройство.
STA	[ A ] ® M ([B2, B3])	Содержание аккумулятора посылается в ячейку памяти по адресу, который содержится во 2-м и 3-м байте. Прямой способ адресации. 3 байта. Прямой СА
LDA	[ M ([B2, B3]) ] ® A	Команда загрузки аккумулятора. Содержание ячейки памяти посылается в аккумулятор. 3 байта. Прямой СА

 

Команды десятичной коррекции 4 случая коррекции: 1) в младшей тетраде появились запрещенные комбинации 2) когда появляется дополнительный перенос из младшей тетрады в старшую 3) в старшей тетраде появляются запрещенные кодовые комбинации 4) когда возникает основной перенос (из старшего разряда)
DAA		Запуск узла десятичной коррекции. Узел ДК предназначен для представления действий АЛУ в двоично-десятичном коде. При прибавлении к любому некорректному коэффициенту кода 6 происходит перенос в старшей тетраде и результат остатка не превзойдет корректных весовых коэффициентов. 1 байт
CMA	[ ] ® A	Коррекция аккумулятора. 1 байт
STC	1 ® C	Установка 1 в код переполнения. 1 байт
CMC	[ ] ® C	Инверсия кода переполнения. 1 байт

 

 

Команды сдвига
RLC	[ Am ] ® Am+1 [ A7 ] ® A0 [ A7 ] ® C	Каждый разряд аккумулятора выталкиваем в триггер переполнения С. Применяются в команде управления. 1 байтные команды Циклический сдвиг влево
RAL	[ Am ] ® Am+1 [ A7 ] ® C [ C ] ® A0	Арифметический сдвиг влево
RRC	[ Am ] ® Am-1 [ A0 ] ® A7 [ A0 ] ® C	Циклический сдвиг вправо
RAR	[ Am ] ® Am-1 [ A0 ] ® C [ C ] ® A7	Арифметический сдвиг вправо

 

Команды передачи управления
J/MP/	[ PC ] + 2 ® PC	Передача управления. Изменяет ход программы. JMP – передача управления без условия JNZ – если не 0 JZ – если 0 МП анализирует регистр признаков. МП либо делает эту команду (если условие выполняется) или не делает, если не выполняется. 3 байт. Непосредственный СА
C/ALL/	[ PCH ] ® M ([SP] – 1) [ PCL ] ® M ([SP] – 2) [ SP ] – 2 ® SP [ B3, B2 ] ® PC	Команда вызова подпрограммы. Используется для обслуживания запросов на прерывание. 1FC3 – начальная точка подпрограммы. 3 байта, Регистрово-косвенный СА
R/ET/	[ M ([SP]) ] ® PC [ M ([SP] + 1) ] ® PCH [ SP ] + 2 ® SP	Команда возвращения в программу в точку, отстоящую на 2 байта адреса. Возврат из последней точка подпрограммы в основную невозможно, т.к. память стековая и возврат идет через извлечение вершины стека. Возврат происходит последовательно. 1-байтная команда. Чтобы вернуться в основную программу с прежними данными, можно занести все данные в подпрограмме до точки расхождения. 1 байт, Регистрово-косвенный СА.

 

 

Команды работы с парными регистрами
LXI B, 1FC3H	[ B3, B2 ] ® RP	Загрузка данных парного регистра. 3-байтная команда. Определена для ВС, DE, HL и SP. Непосредственный способ адресации. Вершины стека загружаются при помощи этой команды. 3 байта. Непосредственный СА
STAX B	[ A ] ® M ([RP])	Содержимое аккумулятора переносится в память. Обозначается только старший регистр пары (например, В, а не ВС). 1 байт. Регистрово-косвенный СА
LDAX B	[M ([RP])] ® [ A ]	Обратная команда. Используется регистрово-косвенный способ адресации. Индексными регистрами являются BC и DE.1 байт. Регистрово-косвенный СА
INX B	[ RP ] + 1 ® RP	Инкремент. Определены для пар ВС, DE, HL и SP. 1 байт
DCX B	[ RP ] – 1 ® RP	Декремент. Определены для пар ВС, DE, HL и SP. 1 байт
DAD H	[ RP ] + [ HL ] ® HL	Команда двойного сложения. Если DAD H, то регистр удваивает свое значение. 1 байт
POP B	[M ([SP])] ® RPL [M ([SP]+1)] ® RPH [SP]+2 ® SP	Команда работы со стеком. Используется для пар ВС, DE, HL и PCW. Извлечение из стека. С помощью команды CALL заносится сначала старший, затем младший байт, при РОР извлекается сначала младший, затем старший байты. Поэтому в паре ВС запись идет в С. 1 байт. Регистрово-косвенный СА
PUSH	[ PCH ] ® M ([SP] – 1) [ PCL ] ® M ([SP] – 2) [ SP ] – 2 ® SP	Команда работы со стеком. Загрузка в стек. Указывается адрес новой вершины стека. 1 байт. Регистрово-косвенный СА
SHLD 1FC3H	[ L ] ® M ([B3, B2]) [ H ] ® M ([B3, B2]+1)	Это команды, определенные для регистровой пары HL. Загрузка содержимого регистровой пары в ячейку памяти. 3 байт. Прямой СА
LHLD 1FC3H	[M ([B3, B2])] ® L [M ([B3,B2] + 1)] ® H	Извлечение из памяти данных и занесение их в регистровую память. 3 байт. Прямой СА
PCHL	[ HL ] ® PC	Эквивалентно команде JUMP. 1 байт. Регистровый СА
XTHL	[ L ] «M ([SP]) [ H ] «M ([SP] + 1)	Команда обмена. Меняет содержимое регистровой пары с ячейкой памяти, по адресу указателя стека. 1 байт.
SPHL	[ HL ] ® SP	Меняется вершина указателя стека. 1 байт. Регистровый СА
XCHG	[ H ] «[ D ] [ L ] «[ E ]	Команда обмена между регистровыми парами BC и DE. 1 байт

 

 

Специальные команды
IN 2FH	[ВУ ([B2])] ® A	Команда ввода. Ввод информации по адресу 2F. 2 байт.
OUT 2FH	[ A ] ® ВУ ([B2])	Команда вывода. 2 байт
NOP	[ PC ] + 1 ® PC	Команда, обозначающая код операции. Код этой операции 00. Ячейки памяти необходимо обнулить перед началом команды, чтобы МП не выполнял никаких действий. 1 байт
HLT	[ PC ] ® PC	Команда остановок. МП останавливается, т.к. нет приращения РС. 1 байт
EI		Разрешить прерывание. Установка в 1 триггер обслуживания прерывания. 1 байт
DI		Запретить прерывание. Установка в 0 триггер обслуживания запроса на прерывание. 1 байт
RST N	[ PCH ] ® M ([SP] – 1) [ PCL ] ® M ([SP] – 2) [ SP ] – 2 ® SP 8 × N ® PC	Стандартная команда для обработки подпрограммы. N = 0…7. На каждую программу отдается 8 ячеек памяти, начиная с 0-й. По этой команде записываются таблицы переходов. МП выполняет следующие действия: 1) прячется точка возврата в стек 2) смещается указатель стека 3) программный счетчик переходит в точку возврата. 1 байт ПРИМЕР RST 7 Подпрограмма начинается в 38 ячейке памяти. Для этого вычисляют число 8 × 7 = 56 в 16-ной системе. 56: 16 = 3 и 8 в остатке. RST 7 0038

 

Псевдокоманды – команды, не имеющие машинного эквивалента. Команды работы с транслятором.

 

Виды псевдокоманд:

ORG – установить счетчик. Показывает, с какого адреса будет начинаться команда.

DB – определить байт

DW – определить слово

DS – зарезервировать память с текущей ячейки

PW 1FC3; - последние байты переставлять в памяти МП

SET – присвоить значение.

EQV – эквивалентность. Переустановка значения.

LIST – вывод листинга программы

MACRO … END MACRO – процедура макроопределения

IF <…> = 0 – то трансляция IF <…> ≠ 0 – пропускается. Заканчивается END IF

END – конец трансляции