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OUT (1),A
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JP LOOP
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IN A,(0)的作用是把数据由端口A数据寄存器(连接在指拨开关上,对应的I/O地址为0号)输入到CPU的寄存器A
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OUT (1),A的作用是把寄存器A的值输出到端口B数据寄存器上(连接在LED上,对应的I/O地址为1号)
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JP LOOP的作用是使程序的流程跳转到LOOP(标签名)标签所标识的指令上。JP是Jump的缩写
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计算机是怎样跑起来的 3.4 追踪程序的运行过程
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用汇编语言编写的程序是不能直接运行的,必须先转换成机器语言。机器语言是唯一一种CPU能直接理解的编程语言。从汇编语言到机器语言的转换方法稍后介绍,这里先看一下代码清单3.3,里面列出了事先转换出来的机器语言以及对应的汇编语言。1条汇编语言的指令所对应的机器语言由多个字节构成。而且,同样的汇编语言中的1条指令,有的指令对应1个字节的机器语言,有的指令则对应多个字节的机器语言。汇编语言中的1条指令能转换成多少条机器语言取决于指令的种类及操作数的个数。代码清单3.3中第一个内存地址是00000000(0号地址),下一个地址是00000010(2号地址)中间隔了2个地址,这说明如果从0号地址开始存储一条2字节的机器语言,那么下一条机器语言就从2号地址开始存储
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下面就一边看代码清单3.3,一边跟随着CPU解释、执行机器语言程序吧。在这里,我们假设机器语言的程序是像代码清单3.3那样被存储在内存中的
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一旦重置了CPU,00000000就会被自动存储到PC寄存器中,这意味着接下来CPU将要从00000000号地址读出程序。首先CPU会从00000000号地址读出指令00111110,判断出这是一条由2个字节构成的指令,于是接下来会从下一个地址(即00000001,1号地址,代码清单3.3中并没有标记出该地址本身)读出数据11001111,把这两个数据汇集到一起解释、执行。执行的指令是把数值207写入寄存器A,用汇编语言表示的话就是“LD A,207”,这时,由于刚刚从内存读出了一条2字节的指令(占用两个内存地址),所以PC寄存器的值要增加2,并接着从00000010号地址读出指令,解释并执行。
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接下来的流程与此类似,通过反复执行“读取指令”“解释、执行指令”“更新PC寄存器的值”这3个操作,程序就能运行起来了。一旦执行完最后一行的JP LOOP所对应的机器语言,PC寄存器的值就会被设为标签LOOP
:对应的地址00010000,这样就可以循环执行同样的操作。请重点观察PC寄存器是如何控制程序流程的
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代码清单3.3 汇编语言与机器语言的对应关系
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地址 机器语言 标签 操作码 操作数
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00000000 00111110 11001111 LD A,207
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00000010 11010011 00000010 OUT (2),A
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00000100 00111110 11111111 LD A,255
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00000110 11010011 00000010 OUT (2),A
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00001000 00111110 11001111 LD A,207
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00001010 11010011 00000011 OUT (3),A
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00001100 00111110 00000000 LD A,0
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00001110 11010011 00000011 OUT (3),A
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00010000 11011011 00000000 LOOP
: IN A,(0)
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00010010 11010011 00000001 OUT (1),A
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