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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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1700414100
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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00010100 11000011 00010000 00000000 JP LOOP
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计算机是怎样跑起来的 3.5 尝试手工汇编
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在CPU的资料中,明确写有所有可以使用的助记符,以及助记符转换成机器语言后的数值。只要查看这些资料,就可以把用汇编语言编写的程序手工转换成机器语言的程序,这样的工作称为“手工汇编”。进行手工汇编时,要一行一行地把用汇编语言编写的程序转换成机器语言。下面就实际动手试一试。表3.2列出了汇编语言中必要指令的助记符、助记符所对应的机器语言,以及执行这些机器语言所需的时钟周期数
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表3.2 从助记符到机器语言的转换方法
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助记符 机器语言 时钟周期数
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LD A,num 00111110 num 7
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OUT(num),A 11010011 num 11
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IN A,(num) 11011011 num 11
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JP num 11000011 num 10
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下面就从汇编语言的第1行开始转换。第一行的LD A,207匹配LD A,num这个模式,所以可以先转换成00111110 num。然后把十进制数207转换成8比特的二进制数,用这个二进制数替换num。即LD A,207的机器语言为00111110 11001111。由于这条指令存储在内存最开始的部分(00000000号地址),所以要把这条指令和内存地址像下面这样并排写下来
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