(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
［第９１回］
●ＸＣＨＧ命令の説明です
ここのところクロック毎の動作を写真で説明することばかりが続いていました。
久しぶりに新しい命令の説明です。
以前、スパゲッティのような追加配線だらけになってしまった写真（［第７０回］）をお見せして、そのときは、この状態ではそれぞれの命令を正しく動作させるのはなかなかにきびしい…と思わずため息をついてしまいましたが、でも思ったよりもまともに動いてくれています。
引き続き残った命令について、タイミングチャートと回路図と、それからクロック毎の動作の写真もお見せしながら説明をしていきます。
今回はＸＣＨＧ命令です。
ＯＰコードは”ＥＢ”です。
レジスタペアのＨＬとＤＥの内容を交換します。
前にも何回か言及したことですが、８０８０はなんともちぐはぐなＣＰＵで、不統一なところが目に付きます。
ＨＬレジスタは、メモリアドレスを指定するインデックスレジスタとしての役割が与えられていますから、他のレジスタペアＤＥ、ＢＣとは別格としての扱いになっていてもそれはそれで納得できます。
しかしＤＥレジスタとＢＣレジスタは機能的には全く同等です。
（Ｚ８０では、ＢＣとＤＥにそれぞれ別の役割を与えています）
それなのに、ＸＣＨＧはＨＬとＤＥの値を交換しますが、ＨＬとＢＣの値を交換する命令はありません。
レジスタの値の交換というのは、簡単なようですが、結構面倒な作業をしなければなりません。
全部のレジスタを使ってしまっているときに、たとえばＨＬレジスタとＢＣレジスタの値を交換しようとすると、スタックを利用するしかありません。
ＰＵＳＨ Ｈ
ＰＵＳＨ Ｂ
ＰＯＰ Ｈ
ＰＯＰ Ｂ
という具合です。
たかがレジスタの値の交換のためにスタックを使うというのは、感覚的には抵抗を感じてしまいますが、仕方がありません。
マシン語のプログラムでは処理時間が問題になることが多いので、実行時間が長いＰＵＳＨ、ＰＯＰ命令はできれば使いたくありません。
もしＡレジスタが空いていて利用できれば、
ＭＯＶ Ａ，Ｈ
ＭＯＶ Ｈ，Ｂ
ＭＯＶ Ｂ，Ａ
ＭＯＶ Ａ，Ｌ
ＭＯＶ Ｌ，Ｃ
ＭＯＶ Ｃ，Ａ
とすれば、少しですが時間の短縮になります。ですけれどなんともいやなプログラムですね。
さてＸＣＨＧ命令ですが、８０８０もＺ８０も実行クロック数は４クロックで、これはＮＯＰなどと同じで、最低のクロック数で実行します。
レジスタのセレクト回路に何か工夫があって、セレクトするチャンネルを簡単に交換するような仕組みになっているのかもしれません。
「つくるＣＰＵ」の回路ではごくオーソドックスにＷＫレジスタを使います。
ですからクロック数が多くなって、なかなか大変な処理になります。
●ＸＣＨＧ命令のタイミングチャートです
処理は３つのパートに分かれます。
期間Ｗ１ではＬレジスタの値をＷＫＬレジスタに、Ｈレジスタの値をＷＫＨレジスタに入れます。
期間Ｗ２ではＥレジスタの値をＬレジスタに、Ｄレジスタの値をＨレジスタに入れます。
最後の期間Ｗ３ではＷＫＬレジスタの値をレジスタＥに、ＷＫＨレジスタの値をレジスタＤに入れます。
ｓ３−ｓ０とｒｅｇＲＤ、ｄ３−ｄ０とｒｅｇＷＲによってレジスタが選択され、値の読み出し、書き込みが行われます。
ｓ３−ｓ０、ｄ３−ｄ０とレジスタの関係については、「レジスタコード表」（［第２７回］）を参照してください。
●ＸＣＨＧ命令の回路図です
タイミングチャートのＷ１の部分は、ＳＴＡＸ命令、ＬＤＡＸ命令（［第６６回］）と同じです。
この部分は、ＳＴＡＸ命令、ＬＤＡＸ命令の回路図（［第６６回］）の「ＭＶｒｅｇ１６」を利用します。
２００８．１０．８ｕｐｌｏａｄ
前へ
次へ
ホームページトップへ戻る