(since 1998/11)(更新 2012/02/19)
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本ページは、「Ｒｏｏｋ」
2.70仕様に対応済みです。
この章の内容は、
学習に便利な様に、Ｒｏｏｋに追加した機能と
追加計画のある機能についてのものです。
追加計画分については、現在は実現出来ていません。
又、実現形態も変更になる可能性があります。
「ＲＥＡＤ」「 ＷＲＩＴＥ」「ＩＮ」「ＯＵＴ」「ＥＸＩＴ」
「ＲＰＵＳＨ」「ＲＰＯＰ」は、
マクロとして定義されている命令です。
マクロを定義すると、それ以降のソース・プログラム中で、
その定義した命令を使用出来る様になります。
マクロ定義の方法は、ＣＡＳＬIIの仕様には規定されていません。
Ｒｏｏｋ独自の仕様として、追加予定です。
前述の予め決まっているマクロの定義は、
Ｒｏｏｋでは、アセンブラ内部に記録されています。
その一部を、プログラム中でマクロ定義をする場合の形式で、
実例として示します。
| | | ＭＡＣＲＯ | | ＯＵＴ |
| | | ＰＵＳＨ | | ％０ | ；Ｓｔｒ−Ａｄｒ |
| | | ＰＵＳＨ | | ％１ | ；Ｌｅｎ−Ａｄｒ |
| | | ＳＶＣ | | ＃０１００ |
| | | ＭＡＣＲＯＥＮＤ |
| | | |
| | | ＭＡＣＲＯ | | ＩＮ |
| | | ＰＵＳＨ | | ％０ | ；Ｓｔｒ−Ａｄｒ |
| | | ＰＵＳＨ | | ％１ | ；Ｌｅｎ−Ａｄｒ |
| | | ＳＶＣ | | ＃０１０２ |
| | | ＭＡＣＲＯＥＮＤ |
| | | |
| | | ＭＡＣＲＯ | | ＷＲＩＴＥ |
| | | ＰＵＳＨ | | ％０ | ；Ｒｅｇ−Ｎｏ |
| | | ＳＶＣ | | ＃０１０４ |
| | | ＭＡＣＲＯＥＮＤ |
| | | |
| | | ＭＡＣＲＯ | | ＲＥＡＤ |
| | | ＰＵＳＨ | | ％０ | ；Ｒｅｇ−Ｎｏ |
| | | ＳＶＣ | | ＃０１０６ |
| | | ＭＡＣＲＯＥＮＤ |
| | | |
| | | ＭＡＣＲＯ | | ＥＸＩＴ |
| | | ＳＶＣ | | ＃０２００ |
| | | ＭＡＣＲＯＥＮＤ |
| | | |
| | | ＭＡＣＲＯ | | ＲＰＵＳＨ |
| | | ＰＵＳＨ | | ０，ＧＲ１ |
| | | ＰＵＳＨ | | ０，ＧＲ２ |
| | | ＰＵＳＨ | | ０，ＧＲ３ |
| | | ＰＵＳＨ | | ０，ＧＲ４ |
| | | ＰＵＳＨ | | ０，ＧＲ５ |
| | | ＰＵＳＨ | | ０，ＧＲ６ |
| | | ＰＵＳＨ | | ０，ＧＲ７ |
| | | ＭＡＣＲＯＥＮＤ |
| | | |
| | | ＭＡＣＲＯ | | ＲＰＯＰ |
| | | ＰＯＰ | | ＧＲ７ |
| | | ＰＯＰ | | ＧＲ６ |
| | | ＰＯＰ | | ＧＲ５ |
| | | ＰＯＰ | | ＧＲ４ |
| | | ＰＯＰ | | ＧＲ３ |
| | | ＰＯＰ | | ＧＲ２ |
| | | ＰＯＰ | | ＧＲ１ |
| | | ＭＡＣＲＯＥＮＤ |
|
「ＭＡＣＲＯ」〜「ＭＡＣＲＯＥＮＤ」がマクロ定義で、
それぞれ「ＭＡＣＲＯ」命令のオペランドがマクロ命令となります。
この様にマクロを定義しておくと、
アセンブル時にマクロ命令がマクロ定義の内容で置き換えられます。
(ソース・プログラム自体は、元のままです。)
例えば、ソース・プログラム中で「ＯＵＴ Ａ，Ｂ」と記述すると、
そのマクロ命令を次の様に置き換えて、アセンブルします。
| | | ＰＵＳＨ | | Ａ | ；Ｓｔｒ−Ａｄｒ |
| | | ＰＵＳＨ | | Ｂ | ；Ｌｅｎ−Ａｄｒ |
| | | ＳＶＣ | | ＃０１００ |
| | | ＰＯＰ | | ＧＲ０ |
| | | ＰＯＰ | | ＧＲ０ |
|
マクロ定義中の「％０」「％１」が、
「ＯＵＴ」命令のオペランド「Ａ」「Ｂ」で
置き換えられていることに注意してください。
さて、今まで見てきたプログラムは、
「ＥＸＩＴ」マクロ命令で終了していました。
しかし、「ＥＸＩＴ」命令は、以前のＣＡＳＬには存在しましたが、
本来のＣＡＳＬIIの仕様では廃止されたマクロ命令です。
本来のＣＡＳＬIIの仕様によるならば、
あなたの作ってきた様なプログラムは、
「ＥＸＩＴ」命令ではなく「ＲＥＴ」命令で終了します。
即ち、プログラムはサブルーチンとして作成しておき、
ＯＳや他のプログラムなどからサブルーチンとして呼出され、
「ＲＥＴ」命令で呼出した所へ戻るのです。
(Ｒｏｏｋでは、このＯＳへの戻りアドレスは、
「ＲＥＴ」命令でのみアクセス可能で、
「ＰＯＰ」命令では読み出せません。)
本システムで残しておいた「ＥＸＩＴ」マクロ命令は、
定義内容を「ＲＥＴ」命令にしておくことも出来たのに、
「ＳＶＣ」命令で実現されています。
その理由は次の章で説明します。
「ＲＥＡＤ」「 ＷＲＩＴＥ」「ＩＮ」「ＯＵＴ」「ＥＸＩＴ」は、
「ＳＶＣ」命令を使って、マクロとして定義しています。
「ＳＶＣ」は「スーパバイザ・コール」を省略した語で、
コンピュータの種類によっては「ＯＳコール」と呼ぶ場合もあります。
「スーパバイザ」とは、監視するプログラムという意味で、
「ＯＳ」と同義語と考えて良いです。
「ＳＶＣ」命令は「ＯＳ」の機能を呼出す命令で、
「ＣＡＬＬ」命令と同様に、
呼出した「ＳＶＣ」命令の次の命令のアドレス（とその他の情報）
をスタックに積んだ後、
指定された「ＯＳ」機能のプログラムの実行を開始します。
その機能のプログラムの実行が終了した後は、
「ＣＡＬＬ」命令と同様に、
スタックに積まれている呼出した「ＳＶＣ」命令の次の命令のアドレスへ戻り、
「ＳＶＣ」命令の続きから実行を続けます。
「ＥＸＩＴ」命令は「ＳＶＣ」命令を使ったマクロでした。
このため、スタックに戻りアドレスが入っていて、
「ＥＸＩＴ」命令のあったアドレス、
即ちプログラムの終了アドレスが分かります。
又、プログラムの間違いによってスタックに積み残しがある場合も、
「ＲＥＴ」命令で終了する場合と異なり暴走することなく、
直接ＯＳに処理を引き継ぐことが出来る様になっています。
「ＣＡＬＬ」命令では、サブルーチンを呼出す時、
実効アドレスでサブルーチンを指定していました。
「ＳＶＣ」命令でも、呼出す「ＯＳ」機能の種類を指定するために、
実効アドレスを使用します。
しかし「ＳＶＣ」命令で指定する実効アドレスは、
呼出す機能のプログラムのあるアドレスそのものではありません。
「ＳＶＣ」命令の実効アドレスには、
ＯＳの呼出し可能な機能の内の、何番目であるかを指定します。
これを、ＯＳ、あるいはＣＰＵのハードウェアによって、
実際のプログラムのあるアドレスに変換して、
実行を開始するのです。
これは、ＯＳが改訂されて、
使用するＯＳ機能のプログラムのアドレスが変っても、
呼出し方を変えなくても良い様にするためです。
（ただしＣＡＳＬIIの仕様で決まっている訳ではないので、
「ＳＶＣ」命令の実効アドレスがそのまま、
プログラムのあるアドレスになっている場合も有り得ます。）
「ＮＯＰ」命令は何もしない命令です。
何もしない命令では、有っても意味が無いと考えるかも知れません。
しかし、実行すると時間が経過します。
これによって、ある時間の経過を待ちたい時に、ループの中などで使用します。
又、「ＮＯＰ」命令には、ラベルを付けることが出来ます。
複数の意味を持ったアドレスなど、
１つのアドレスに複数のラベルを付けたいことが有ります。
しかし、ＣＡＳＬIIの本来の仕様では、
ラベルは命令のある行にしか付けられません。
（Ｒｏｏｋでは、ラベルのみの行が可能です。）
「ＮＯＰ」命令にラベルを付ければ、時間経過以外の余分な動作が無いため、
実質的に１つの処理に複数のラベルを付けることが可能となります。
| | | ： ： | | ： ： |
| | | ＪＰＬ | | ＰＬＵＳ |
| | | ＪＺＥ | | ＺＥＲＯ |
| | | ＣＡＬＬ | | ＰＲＩＮＴＭ | ；ＰＲＩＮＴ ’−’ |
| | | ＣＡＬＬ | | ＮＥＧＡＴＥ | ；ＶＡＬ＝−ＶＡＬ |
| ＺＥＲＯ | | ＮＯＰ |
| ＰＬＵＳ | | ＣＡＬＬ | | ＰＲＩＮＴＶＡＬ |
| | | ： ： | | ： ： |
|
尚、「ＤＳ」命令でも領域確保語数を０にすることで、
同様の効果を上げることが出来ます。
ただし、「ＤＳ」命令はデータ格納用の領域を確保するための命令なので、
次の様に実行される命令列の途中にあると、違和感があります。
| | | ： ： | | ： ： |
| | | ＪＰＬ | | ＰＬＵＳ |
| | | ＪＺＥ | | ＺＥＲＯ |
| | | ＣＡＬＬ | | ＰＲＩＮＴＭ | ；ＰＲＩＮＴ ’−’ |
| | | ＣＡＬＬ | | ＮＥＧＡＴＥ | ；ＶＡＬ＝−ＶＡＬ |
| ＺＥＲＯ | | ＤＳ | | ０ |
| ＰＬＵＳ | | ＣＡＬＬ | | ＰＲＩＮＴＶＡＬ |
| | | ： ： | | ： ： |
|
又「ＮＯＰ」命令は、
命令の存在自体で、プログラム中に１語分の場所を占めます。
（ＣＡＳＬIIの仕様で１語分になると規定されている訳ではないので、
２語分になる場合も有り得ます。
しかし、オペランド（アドレス部）を持たないので、通常は１語分になります。）
これによって、プログラムの長さを調整したい時に使います。
例えば、オブジェクト・プログラムのデバッグ時に、
主記憶上のある命令を一時的に無効にしたい場合に、
その命令を「ＮＯＰ」命令で置き換えます。
命令の種類によっては１つの命令が２語分の場所を占める場合がありますが、
この様な命令を置き換える場合は、「ＮＯＰ」命令２つで置き換えます。
（主記憶上のプログラムを直接書き換えるのは、
デバッグ時に限定した方が良いです。
以前述べた通り、一般には避けるべきです。）
この章の内容は、
学習に便利な様に、Ｒｏｏｋに追加した機能についてのものです。
将来、仕様や実現形態が変更になる可能性があります。
ＣＡＳＬIIの入出力は予め割当てられた装置となっていますが、
Ｒｏｏｋでは標準入力と
標準出力が割当てられています。
標準入力や標準出力とは、
プログラムから見て通常の入出力となるもののことで、
普通は操作用のキーボードや画面などに割当てられていて、
他の装置などに切替えることも出来ます。
Ｒｏｏｋでは標準入力を、
通常のキー入力からファイルからの入力に、
切替えることが出来ます。
標準出力は、現在は画面出力のみです。
標準入力切換えのための新しい命令は、
「ＲＯＰＥＮ」命令と
「ＲＣＬＯＳＥ」命令です。
入力ファイルに適当なデータを入れた上で、
次のプログラムを実行して見てください。
このソース・プログラム自体を入力ファイルにコピーして実行しても、
面白いでしょう。
| ＳＡＭＰＬＥ | | ＳＴＡＲＴ |
| | | ＩＮ | | ＳＴＲ，ＬＥＮ |
| | | ＲＯＰＥＮ |
| ＮＥＸＴＬ | | ＬＤ | | ＧＲ１，ＬＥＮ |
| | | ＪＭＩ | | ＥＯＦ | ；Ｅｎｄ ｏｆ Ｆｉｌｅ |
| ＮＥＸＴＣ | | ＳＵＢＡ | | ＧＲ１，＝１ | ；Ｃｏｕｎｔ Ｄｏｗｎ |
| | | ＪＭＩ | | ＥＯＬ | ；Ｅｎｄ ｏｆ Ｌｉｎｅ |
| | | ＬＤ | | ＧＲ０，ＳＴＲ，ＧＲ１ | ；Ｃｈａｒ． |
| | | ＣＰＡ | | ＧＲ０，＝’ａ’ |
| | | ＪＭＩ | | ＮＥＸＴＣ |
| | | ＣＰＡ | | ＧＲ０，＝’ｚ’ |
| | | ＪＰＬ | | ＮＥＸＴＣ |
| | | ＳＵＢＡ | | ＧＲ０，＝３２ | ；ｔｏ Ｕｐｐｅｒ |
| | | ＳＴ | | ＧＲ０，ＳＴＲ，ＧＲ１ | ；Ｃｈａｒ． |
| | | ＪＵＭＰ | | ＮＥＸＴＣ | ；Ｎｅｘｔ Ｃｈａｒ． |
| ＥＯＬ | | ＯＵＴ | | ＳＴＲ，ＬＥＮ |
| | | ＩＮ | | ＳＴＲ，ＬＥＮ |
| | | ＪＵＭＰ | | ＮＥＸＴＬ | ；Ｎｅｘｔ Ｌｉｎｅ |
| ＥＯＦ | | ＲＣＬＯＳＥ |
| | | ＩＮ | | ＳＴＲ，ＬＥＮ |
| | | ＥＸＩＴ |
| ＳＴＲ | | ＤＳ | | ２５６ |
| ＬＥＮ | | ＤＳ | | １ |
| | | ＥＮＤ |
|
このプログラムは、入力ファイルの内容を、
英小文字を大文字に変換して出力します。
ただし、最初の１行はキー入力から取込みます。
又、出力後、１行をキー入力します。
この様に最初と最後にキー入力するのは、
標準入力が切り替わっていることを確認するためです。
新しく出てきた「ＲＯＰＥＮ」が
標準入力を入力ファイルからの入力に切替える命令で、
「ＲＣＬＯＳＥ」が元に戻す命令です。
ソース・プログラム中の最初の「ＩＮ」命令は、
「ＲＯＰＥＮ」命令より前に実行されるので、
キー入力になります。
２つ目の「ＩＮ」命令は、
「ＲＯＰＥＮ」命令より後にループ中で実行されるので、
入力ファイルから１行づつ反復して入力します。
ループを終了した後の３つ目の「ＩＮ」命令は、
「ＲＣＬＯＳＥ」命令より後に実行されるので、
キー入力になります。
入力や出力のためにファイルをアクセス出来る様にする操作を
オープンと言い、
ファイルの利用を終了する操作を
クローズと言います。
ファイルを開く、閉じるという言い方もあります。
この２つの操作は対で行う必要があり、
その間でだけファイルを利用出来ます。
クローズしないでプログラムの実行を終了することは、
避けてください。
Ｒｏｏｋではエラー終了しますが、
他の環境ではどの様な動作をするか判りません。
又、サブルーチン中でオープンしてクローズしないでリターンすると、
Ｒｏｏｋも含め、呼出し元でもオープンされたままになってしまいます。
入力ファイルからの入力では、
入力文字列長が負になることがループの終了条件になっていることに、
注意してください。
ＣＡＳＬIIのＩＮ命令では、入力文字列長が−１になることで、
ファイルの終わりに達したことを表します。
この様なファイルの終わりのことを、
ＥＯＦ(End Of File)と呼びます。
尚、Ｒｏｏｋではキー入力する場合でも、
入力のキャンセル(Cancel)操作によって、ＥＯＦにすることが出来ます。
ＥＯＦ後にファイルから入力することも、避けてください。
この様な場合、
ＲｏｏｋのＩＮ命令では再度ＥＯＦになりますが、
他の環境ではどの様な動作をするか判りません。
尚、ＥＯＦ前にクローズすることは可能です。
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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