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ＴＮＯ２:ＣＡＳＬ入門[12]
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©Copyright 1998-2001,2003,2004 小野智章(小野情報設計)
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ＣＡＳＬ入門[目次]
ＣＡＳＬ入門[索引]
ＣＡＳＬ入門[11]
ＣＡＳＬ入門[13]
(chapter12-page1)
１２-１．ループ・カウンタとリテラル

　先ほどのプログラムでは、 「ＳＵＢＡ」命令で繰り返し数（ＧＲ１）を１づつ減らしています。 この様なループ回数を数えるためのレジスタ等を、 「ループ・カウンタ」と呼びます。 逆に、０から始めて１づつ増やして行って何回実行したかを数える場合も、 「ループ・カウンタ」と呼びます。
　さて、先ほどのプログラムには、数値「１」を格納してある場所に付けられた 「ＯＮＥ」と言うラベルが出てきました。 「ＳＵＢＡ」命令が、主記憶に格納してある値をレジスタから引く命令だからです。 しかし、 「定数」を格納する場所を、一々別に用意するのは面倒です。 ＣＡＳＬIIには、 「定数」を格納する場所を別に用意しなくても良い方法があります。
ＳＡＭＰＬＥ 　ＳＴＡＲＴ
　 ＲＥＡＤ 　０ ；ＳＵＭ
　 ＳＴ 　ＧＲ０，ＶＡＬ ； ＝ＶＡＬ
　 ＲＥＡＤ 　１ ；ＣＯＵＮＴ
ＬＯＯＰ　
　 ＳＵＢＡ 　ＧＲ１，＝１ ；ＣＯＵＮＴ−１
　 ＪＺＥ 　ＬＥＮＤ ；IF COUNT＝0
　 ＡＤＤＡ 　ＧＲ０，ＶＡＬ ；ＳＵＭ＋ＶＡＬ
　 ＪＵＭＰ 　ＬＯＯＰ ；ＬＯＯＰ
ＬＥＮＤ　
　 ＷＲＩＴＥ 　０
　 ＥＸＩＴ
ＶＡＬ 　ＤＳ 　１
　 ＥＮＤ
　「ＯＮＥ」の代わりに「＝１」が出てきました。 しかし、「＝」と言う文字はラベルには使えませんでしたね。 しかも、定数「１」を格納していた「ＤＣ」命令の行が無くなっています。 「ＳＵＢＡ」命令は主記憶に格納してある値をレジスタから引く命令の筈なのに、 どうしたことでしょう。 レジスタ間演算でしょうか。
　実は、「＝定数」と言う形式は、 オペランドに定数を格納した主記憶のアドレスを記述したい時、 その定数を格納した場所を用意してくれる表現なのです。 この書き方を「リテラル」と言います。 リテラルの「定数」の部分には、 １０進数、１６進数、文字定数が書けます。
(ラベルのリテラルは出来ません。 ラベルの示すアドレスは、 そのリテラルを記述した時点では確定していない場合があるためです。)

　一般的な注意として、 リテラルで用意された定数の格納場所の内容は、 プログラムで書き換えないでください。
　当然、書き換えた後は、格納内容はリテラルで示した値と異なってしまいます。 そのリテラルを使った命令を再実行した時は、 プログラムの見掛けと異なる値を指し示していることになるので、 混乱の元になります。 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、 この様な書換えをしようとするとエラー停止する様になっています。 (又、プログラムの別の部分で同じ定数をリテラルで使用し、 指し示す格納アドレスが同じになっている場合は、 異常動作してしまいます。 又は、リテラルの異常な使用として、アセンブル・エラーになるかもしれません。)
　リテラルで用意された定数の格納場所の内容を書き換えるプログラムの例を、 参考までに示しておきます。
ＢＡＤ 　ＳＴＡＲＴ
　 ＬＤ 　ＧＲ０，＝６５ ；’Ａ’
　 ＳＴ 　ＧＲ０，ＯＵＴＳＴＲ ；Ｓｔｒｉｎｇ−Ｔｏｐ
　 ＯＵＴ 　ＯＵＴＳＴＲ，ＯＵＴＬＥＮ ；Ｏｕｔｐｕｔ
　 ＬＡＤ 　ＧＲ０，６６ ；’Ｂ’
　 ＳＴ 　ＧＲ０，＝６５ ；Ｃｈａｎｇｅ　’Ａ’
　 ＬＤ 　ＧＲ０，＝６５ ；’Ａ’？
　 ＳＴ 　ＧＲ０，ＯＵＴＳＴＲ ；Ｓｔｒｉｎｇ−Ｔｏｐ
　 ＯＵＴ 　ＯＵＴＳＴＲ，ＯＵＴＬＥＮ ；Ｏｕｔｐｕｔ
　 ＥＸＩＴ
ＯＵＴＳＴＲ 　ＤＳ 　２５６
ＯＵＴＬＥＮ 　ＤＣ 　１
　 ＥＮＤ

(chapter12-page2)
　「ループ・カウンタ」を１づつ減らしてその結果をフラグで判定する、 別の方法もやってみましょう。
　旧ＣＡＳＬではこの様な場合、 「ＬＥＡ　ＧＲ１，−１，ＧＲ１」が常套手段でした。 しかし、ＣＡＳＬIIで対応する「ＬＡＤ」命令では、 レジスタの値が変化しても、フラグが変化しません。 代わりに、ＣＡＳＬIIでは、 新しく「ＬＤ」命令でフラグが変化する様になりました。 そこで、結果のレジスタの値を直接判定することにします。
　先ほどのＳＡＭＰＬＥプログラムの「ＳＵＢＡ」の１行を、 次の２行で置き換えてください。
　 　ＬＡＤ 　ＧＲ１，−１，ＧＲ１ ；ＣＯＵＮＴ−１
　 　ＬＤ 　ＧＲ１，ＧＲ１ ；Ｃｈｅｃｋ　ＣＯＵＮＴ
　同じレジスタ間でロードを実行することで、 レジスタの値を変化させることなく、 フラグを変化させています。 即ち、ＧＲ１の値の正・０・負が、フラグに設定されます。 この方法は、 ＣＡＳＬIIでのレジスタの値の正・０・負の判定方法となりますので、 憶えておきましょう。

　どちらの方法が良いかという判断は、 視点によって異なってきます。 使用する主記憶と実行速度については、 処理するコンピュータやエミュレータにもよりますが、 通常は同等と推定出来ます。 (命令数の差によって、命令デコード時間の影響が若干あるかもしれません。) 表現が簡単な分、前のリテラルを使う方法が良いと思われるので、 今後はリテラルの方法を使用していくことにします。
(chapter12-page3)
１２-２．分岐命令と判断

　今までの分岐命令は、ループとループの終了のために使っていました。 しかし、「ＪＵＭＰ」以外の分岐命令は、 フラグ・レジスタの内容によって動作が変わりますから、 条件の判断に使えます。
ＳＡＭＰＬＥ 　ＳＴＡＲＴ
　 ＲＥＡＤ 　１ ；ＳＵＭ
　 ＬＤ 　ＧＲ１，ＧＲ１ ；ＣＨＥＣＫ ＧＲ１
　 ＪＭＩ 　ＭＩＮＵＳ ；ＩＦ ＧＲ１＜０
　 ＪＺＥ 　ＺＥＲＯ ；ＩＦ ＧＲ１＝０
ＰＬＵＳ
　 ＯＵＴ 　ＰＳＴＲ，ＰＬＥＮ
　 ＥＸＩＴ
ＭＩＮＵＳ
　 ＯＵＴ 　ＭＳＴＲ，ＭＬＥＮ
　 ＥＸＩＴ
ＺＥＲＯ
　 ＯＵＴ 　ＺＳＴＲ，ＺＬＥＮ
　 ＥＸＩＴ
ＰＳＴＲ 　ＤＣ 　’ＰＬＵＳ’
ＰＬＥＮ 　ＤＣ 　４
ＭＳＴＲ 　ＤＣ 　’ＭＩＮＵＳ’
ＭＬＥＮ 　ＤＣ 　５
ＺＳＴＲ 　ＤＣ 　’ＺＥＲＯ’
ＺＬＥＮ 　ＤＣ 　４
　 ＥＮＤ
　「ＬＤ」命令でＧＲ１をチェックしています。 ＧＲ１の値は変化していないことに注意して下さい。 その結果が負なら「ＭＩＮＵＳ」へ、０なら「ＺＥＲＯ」へ、 正ならそのまま下の「ＰＬＵＳ」へ、プログラム・レジスタを移動します。 （実際には、「ＰＬＵＳ」のラベルは不要です。 説明の都合と分かり易くするために、付けました。）
(chapter12-page4)
　それぞれの場合に、対応した文字列を「ＯＵＴ」命令で表示して、 「ＥＸＩＴ」命令でプログラムの実行を終了します。

　プログラムを実行してみて下さい。 入力した数値に応じて、メッセージが表示されますね。
Input : GR1 = 5(0005)
PLUS
 プログラムは、PR[000F;SAMPLE+15]が指定したEXIT命令で終了しました。
Input : GR1 = -7(FFF9)
MINUS
 プログラムは、PR[0017;SAMPLE+23]が指定したEXIT命令で終了しました。
Input : GR1 = 0(0000)
ZERO
 プログラムは、PR[001F;SAMPLE+31]が指定したEXIT命令で終了しました。

　さて、このプログラムでは「ＥＸＩＴ」命令が３ケ所に出てきています。 一般に、この様な終了を表す命令は、 １ケ所にまとめた方が良いと言われています。 どの様にプログラムを変更すれば良いか、確かめておいて下さい。
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