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本ページは、「Ｒｏｏｋ」1.40仕様に対応済みです。
シフトは、２進数で１桁ずらす命令でした。
実際のコンピュータの利用では、
１０進数として１桁ずらしたい事の方が多いです。
１０倍する方法を考えてみましょう。
まず、単に１０回足し算をする方法です。
| ＳＡＭＰＬＥ | | ＳＴＡＲＴ |
| | | ＲＥＡＤ | | ０ |
| | | ＳＴ | | ＧＲ０，ＶＡＬ | ； ＶＡＬ |
| | | ＡＤＤＡ | | ＧＲ０，ＶＡＬ | ； ＶＡＬ×２ |
| | | ＡＤＤＡ | | ＧＲ０，ＶＡＬ | ； ＶＡＬ×３ |
| | : | | : | : |
| | | ＡＤＤＡ | | ＧＲ０，ＶＡＬ | ； ＶＡＬ×１０ |
| | | ＷＲＩＴＥ | | ０ |
| | | ＥＸＩＴ |
| ＶＡＬ | | ＤＳ | | １ |
| | | ＥＮＤ |
|
プログラムは、同様の行が続くので、一部省略しています。
次の結果は、「５５」と入力した場合の実行例です。
(「ＲＥＡＤ」命令では、
「５５」は１つの数値として入力されます。
「ＩＮ」命令の様に文字２つとして入力されるのでは、ありません。)
Input : GR0 = 55(0037)
GR0=550(0226)
プログラムは、PR[001C;SAMPLE+28]が指定したEXIT命令で終了しました。
|
正しく１０倍されますね。
しかし、１０倍するのに１０行も使っては効率が悪いです。
シフトを利用して１０倍する方法を考えてみましょう。
２倍はシフトで出来ましたね。これで４行減ります。
もう少し、工夫してみましょう。
４倍もシフトで出来ます。これで、やってみましょう。
次のプログラムの空欄を埋めて下さい。
| ＳＡＭＰＬＥ | | ＳＴＡＲＴ |
| | | ＲＥＡＤ | | ０ |
| | | ＳＴ | | ＧＲ０，ＶＡＬ | ； ＶＡＬ |
| | | □□□ | | ＧＲ０，□□□ | ； ＧＲ０＝ＶＡＬ×４ |
| | | □□□ | | ＧＲ０，□□□ | ； ＧＲ０＝ＶＡＬ×５ |
| | | □□□ | | ＧＲ０，□□□ | ； ＧＲ０＝ＶＡＬ×１０ |
| | | ＷＲＩＴＥ | | ０ |
| | | ＥＸＩＴ |
| ＶＡＬ | | ＤＳ | | １ |
| | | ＥＮＤ |
|
Input : GR0 = 55(0037)
GR0=550(0226)
プログラムは、PR[0010;SAMPLE+16]が指定したEXIT命令で終了しました。
|
プログラム中のコメントがヒントになっています。
| ［空欄］ |
| | | □□□ | | ＧＲ０，□□□ | ； ＧＲ０＝ＶＡＬ×４ |
| | | □□□ | | ＧＲ０，□□□ | ； ＧＲ０＝ＶＡＬ×５ |
| | | □□□ | | ＧＲ０，□□□ | ； ＧＲ０＝ＶＡＬ×１０ |
|
| ［答え］ |
| | | ＳＬＡ | | ＧＲ０，２ | ； ＧＲ０＝ＶＡＬ×４ |
| | | ＡＤＤＡ | | ＧＲ０，ＶＡＬ | ； ＧＲ０＝ＶＡＬ×５ |
| | | ＳＬＡ | | ＧＲ０，１ | ； ＧＲ０＝ＶＡＬ×１０ |
|
結果が２の補数表現の正数の範囲なら、
「ＳＬＡ」命令の代りに「ＳＬＬ」命令でも可能です。
空欄を埋めるのではなければ、次の様なプログラムでも同じ結果になります。
| ＳＡＭＰＬＥ | | ＳＴＡＲＴ |
| | | ＲＥＡＤ | | ０ |
| | | ＳＬＡ | | ＧＲ０，１ | ； ＧＲ０＝ＤＡＴＡ×２ |
| | | ＳＴ | | ＧＲ０，ＶＡＬ | ； ＶＡＬ＝ＤＡＴＡ×２ |
| | | ＳＬＡ | | ＧＲ０，２ | ； ＧＲ０＝ＶＡＬ×４ |
| | | ＡＤＤＡ | | ＧＲ０，ＶＡＬ | ； ＧＲ０＝ＶＡＬ×５ |
| | | ＷＲＩＴＥ | | ０ |
| | | ＥＸＩＴ |
| ＶＡＬ | | ＤＳ | | １ |
| | | ＥＮＤ |
|
一般的に、ｎ倍するにはどうしたら良いでしょう。
先ほどの「１０倍」は、シフトを使って計算しました。
同じ様に何倍するか分かっていれば、同様の方法が使えます。
例えば、１７倍であれば次の様に出来ます。
これをプログラムに直すのは、簡単ですね。
何倍するかが分かっていない時にはどの様にすれば良いでしょうか？
その回数だけ加算を繰り返すなどいくつかの方法が考えられますが、
同じ処理をする命令を繰り返して書くのは大変です。
そこでその処理をする命令は１回しか書かないで、
その同じ命令を何度も繰り返して実行する必要があります。
次のプログラムは、加算と結果の表示を繰り返します。
尚、Ｒｏｏｋでのアセンブル時に
「warn:命令の無いラベル行」というメッセージが出ますが、
これはＲｏｏｋでは問題ありません。
| ＳＡＭＰＬＥ | | ＳＴＡＲＴ |
| | | ＲＥＡＤ | | ０ |
| | | ＳＴ | | ＧＲ０，ＶＡＬ | ； ＶＡＬ |
| | | ＬＡＤ | | ＧＲ０，０ | ； ＳＵＭ |
| | | ＬＡＤ | | ＧＲ１，０ | ； ＣＯＵＮＴ |
| ＬＯＯＰ |
| | | ＡＤＤＡ | | ＧＲ０，ＶＡＬ | ； ＶＡＬ×ｎ |
| | | ＬＡＤ | | ＧＲ１，１，ＧＲ１ | ；ＣＯＵＮＴ ＵＰ |
| | | ＷＲＩＴＥ | | １ |
| | | ＷＲＩＴＥ | | ０ |
| | | ＪＵＭＰ | | ＬＯＯＰ |
| ＶＡＬ | | ＤＳ | | １ |
| | | ＥＮＤ |
|
上記の様なラベルのみの行は、
Ｒｏｏｋで拡張された表現であり、
厳密にはＣＡＳＬの本来の文法では使えません。
本来の文法に従うなら、次の様にする必要があります。
| ＬＯＯＰ | | ＡＤＤＡ | | ＧＲ０，ＶＡＬ | ； ＶＡＬ×ｎ |
|
次の結果は、「５」を入力した場合の実行例です。
限りなく続くので、適当なところで中断してください。
(「Run」ボタンで連続実行する場合は、
「Stop」ボタンでの実行停止が必要になります。
「Stop」ボタンは、
連続実行中に「Run」ボタンの表示が「Stop」に変わったものです。)
Input : GR0 = 5(0005)
GR1=1(0001)
GR0=5(0005)
GR1=2(0002)
GR0=10(000A)
GR1=3(0003)
GR0=15(000F)
GR1=4(0004)
GR0=20(0014)
: : :
|
ＧＲ１が繰り返した回数、ＧＲ０がその数を入力した５に掛けた時の結果です。５の倍
数が順番に正しく表示されていますね。
新たに使用した命令は「ＪＵＭＰ」命令です。
コンピュータの中にはプログラム・レジスタという
特別のレジスタがあって、
「ＪＵＭＰ」命令は、
実効アドレスで指定したアドレスをこのプログラム・レジスタに入れます。
(ＣＡＳＬII以外では、「プログラム・カウンタ」「命令カウンタ」等と
呼ぶ場合もあります。)
プログラム・レジスタは、実行する命令のアドレスを指し示していて、
１命令の実行の度に通常は１命令分づつ増えてゆきます。
(レジスタ表示欄の「PR」と言う表示の位置に表示されますので、
確認してください。)
コンピュータはプログラム・レジスタが指し示すアドレスの命令を順次実行するので、
今までのプログラムでは命令を前から順に実行していました。
上の例では、「ＪＵＭＰ」命令を実行することで、
その次に実行する命令が「ＬＯＯＰ」ラベルの付いているアドレスの命令になります。
つまり、「ＪＵＭＰ」命令を使うことで
前に戻って同じ命令を繰り返し実行することが出来る訳です。
| ＬＯＯＰ |
| | | ＡＤＤＡ | | ＧＲ０，ＶＡＬ | ； ＶＡＬ×ｎ |
|
この様にラベルは、データが記録されるアドレスを示す以外に、
命令の入っているアドレスを示すのにも使われます。
ということは、無理やり、
命令の入っているはずのアドレスにデータを入れることも可能です。
又、プログラム・レジスタが指すアドレスを、
命令ではなくデータの入っているアドレスにすることも可能です。
但し、命令ではないデータを命令として実行しようとして、
異常な動作をすることになります。
特別の意図がない限り、この様なことをしてはいけません。
Ｒｏｏｋではこれを防止するため、
「Alart時、停止」の機能を有効にしておくことで、
この様な動作が行われようとした時には警告を出して停止します。
質問・ご意見等、お待ちしております。
小野智章(小野情報設計)
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