標準ＴＴＬだけ（！）でCPUをつくろう！（組立てキットです！）
(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
［第２２８回］
●ＤＡＡ命令の実行結果の確認です
前回はＤＡＡ命令のテストプログラムを実行して、クロック毎の写真をお見せしました。
テストプログラムはＡＤＤとＤＡＡの計算結果を順次スタックに格納するように考えました。
今回は前回実行したプログラムの実行結果を確認していくことにします。
ＡＤＤ命令での加算と、それに続くＤＡＡ命令によって補正された結果のＡレジスタとフラグレジスタはスタックアドレスの７ＦＦＦ〜７ＦＦ２に格納されました。
それを、トグルスイッチをパチパチやりながら、順に見ていくことにします。
アドレス７ＦＦＦの写真です。
左下のディップスイッチとトグルスイッチでアドレスを指定します。
右側の８個のトグルスイッチはデータ入力用です。
今回はメモリに値を書き込むのではなくて、値を見ていくだけですから、スイッチは全部ＯＦＦ（１１１１１１１１）にしておきます。
スイッチの上に並んでいるＬＥＤが、左から外部アドレスバスＡ１５〜Ａ８、Ａ７〜Ａ０、その右が外部データバスＤ７〜Ｄ０です。
メモリアドレス７ＦＦＦの中身、１２（０００１００１０）が表示されています。
最初に行った下記の計算結果（Ａレジスタの値）です。
１６進数 １０進数（ＢＣＤ）
０５ ０５
０７（＋ ０７（＋
０Ｃ １２
ＤＡＡ補正（１６進数）
０Ｃ
０６（＋
１２
アドレス７ＦＦＥの写真です。
今回実行したテストプログラムは、計算の結果をＰＵＳＨ ＰＳＷ命令でスタックに保存しました。
ＰＵＳＨ ＰＳＷは、最初にＡレジスタをスタックに保存し、その次のスタックアドレス（−１したアドレス）にフラグレジスタを保存します。
ですからアドレス７ＦＦＥにはフラグレジスタの値が入っています。
●フラグレジスタ
今までフラグは何回も出てきました。
８０８０には、Ｓ（サイン）フラグ、Ｚ（ゼロ）フラグ、Ｈ（ハーフキャリー）フラグ、Ｐ（パリティ）フラグ、Ｃ（キャリー）フラグの５個のフラグがあります。
「つくるＣＰＵ」の基板では、一番上の列のＬＥＤです（今回の写真では、ＬＥＤは範囲外で写っていません）。
フラグも他のレジスタと同じように、８ビットのレジスタとしてアクセスされます。
今まで、フラグレジスタとしての説明をどこかでしてきたかなぁ、と思ってホームページのトップの見出しをざっと読んでみたのですが、わかりません。
ひょっとすると、どこかで説明済みかもしれませんが、あらためて、ここで書いておきます。
８０８０では、上に書いたように、フラグは５個しかありません。
ですから８ビットのレジスタのうち、３ビットは未使用です。
フラグレジスタkの構造です。
下のように、ビット７がＳ（サイン）フラグ、ビット６がＺ（ゼロ）フラグ、ビット４がＨ（ハーフキャリー）フラグ、ビット２がＰ（パリティ）フラグ、ビット０がＣ（キャリー）フラグを示しています。各ビットの１がそのフラグのＯＮ、０がそのフラグのＯＦＦを示しています。
さて、そこで、上の写真です。
保存されたフラグレジスタの値は０００１０１００です。
Ｈ（ハーフキャリー）フラグとＰ（パリティ）フラグがＯＮになっています。
パリティフラグは数値演算では変化しませんから、今回は無関係です（実際には、８０８０では、数値演算でもパリティフラグは変化しますが、「つくるＣＰＵ」では変化させないことにしました。［第１９回］参照）。
ＤＡＡ補正のための＋０６加算によって、ビット３からの桁上がりが発生するために、ＨフラグもＯＮになっていますが、ＤＡＡ補正後のＨフラグには、さしたる意味はありません。
それはともかくとして、ＤＡＡ補正の結果も、フラグの状態も、正しいことが確認されました。
この調子で、次の結果も見ていくことにします。
アドレス７ＦＦＤの写真です。
下記の計算結果です。
１６進数 １０進数
１９ １９
３８（＋ ３８（＋
５１ ５７
↑Ｈフラグセット
ＤＡＡ補正（１６進数）
５１
０６（＋
５７
アドレス７ＦＦＣの写真です。
フラグレジスタです。Ｐフラグ以外はＯＦＦになっています。
アドレス７ＦＦＢの写真です。
下記の計算結果です。
１６進数 １０進数
６５ ６５
８２（＋ ８２（＋
Ｅ７ １４７
ＤＡＡ補正（１６進数）
Ｅ７
６０（＋
１ ４７
↑Ｃフラグ
アドレス７ＦＦＡの写真です。
右端のビット０、Ｃ（キャリー）フラグがＯＮになっています。
アドレス７ＦＦ９の写真です。
下記の計算結果です。
１６進数 １０進数
９６ ９６
７２（＋ ７２（＋
１ ０８ １６８
↑Ｃフラグ
ＤＡＡ補正（１６進数）
０８
６０（＋
１ ６８
↑Ｃフラグ
アドレス７ＦＦ８の写真です。
今回も、右端のビット０、Ｃ（キャリー）フラグがＯＮになっています。
アドレス７ＦＦ７の写真です。
下記の計算結果です。
１６進数 １０進数
８７ ８７
１５（＋ １５（＋
９Ｃ １０２
ＤＡＡ補正（１６進数）
９Ｃ
６６（＋
１ ０２
↑Ｃフラグ
アドレス７ＦＦ６の写真です。
ビット４のＨフラグと、ビット０のＣフラグがＯＮになっています。
アドレス７ＦＦ５の写真です。
下記の計算結果です。
１６進数 １０進数
８７ ８７
１３（＋ １３（＋
９Ａ １００
ＤＡＡ補正（１６進数）
９Ａ
６６（＋
１ ００
↑Ｃフラグ
アドレス７ＦＦ４の写真です。
今回は結果が０なので、ビット６のＺ（ゼロ）フラグがＯＮになっています。
ビット４のＨフラグと、ビット０のＣフラグもＯＮになっています。
アドレス７ＦＦ３の写真です。
下記の計算結果です。
１６進数 １０進数
９７ ９７
８５（＋ ８５（＋
１ １Ｃ １８２
↑Ｃフラグ
ＤＡＡ補正（１６進数）
１Ｃ
６６（＋
１ ８２
↑Ｃフラグ
アドレス７ＦＦ２の写真です。
計算結果の８２を符号付２進数として見たときは、負数になるので、ビット７のＳ（サイン）フラグがＯＮになっています。
ビット４のＨフラグと、ビット０のＣフラグもＯＮになっています。
２００９．５．２０ｕｐｌｏａｄ
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