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Kann man sich unter einem Assembler-Befehl im Allgemeinen noch etwas vorstellen, so stellt sich ein Maschinenbefehl als eine Zahl dar. Gewöhnlich besteht ein Maschinenbefehl aus einer Bitfolge. Eine dezimale Kodierung ist aber zunächst etwas übersichtlicher, zumal für eine Simulation eine binäre Kodierung noch entbehrlich ist.
Ein Bonsai-Assembler-Befehl setzt sich aus einem Operationsteil und einem Adressteil zusammen:
Die Adressangabe bezieht sich bei
- inc, dec und tst auf den Datenspeicher
- jmp auf den Programmspeicher
Auch ein Maschinenbefehl besteht aus Operationscode und Adresscode.
Die Operation - der Befehl - soll folgendermaßen in einem dezimalen Code dargestellt werden:
| inc ... | -> | 1 ... |
| dec ... | -> | 2 ... |
| jmp ... | -> | 3 ... |
| tst ... | -> | 4 ... |
| hlt ... | -> | 5 ... |
Programm- und Datenspeicher werden nun in einem Speicher vereinigt (von-Neumann-Prinzip). Die Anfangsadresse dieses Speichers ist willkürlich, man wird sie den Hardware-Gepflogenheiten folgend auf Null setzen. Das Programm kann nun irgendwo im Speicher liegen, wir lassen es gleich bei Null beginnen. Die Daten ( die Lage des 'Datensegments' (DOS) ist ebenfalls willkürlich) kann man an den Programmteil anhängen, im Folgenden ist zur optischen Trennung eine Speicherzelle freigelassen.
Die beschriebene dezimale Kodierung wird im BONSAI-Simulations-Programm beim Assemblieren automatisch durchgeführt.
Ausführen eines Maschinenprogramms
Eine Übersetzung in Maschinensprache hat wenig Sinn, wenn keine Maschine zur Verfügung steht, die diese Sprache "spricht". Das Bonsai-Simulations-Programm stellt mit der "CPU-Ebene" eine solche "Maschine" dar.
Lasse diese Maschine nun arbeiten:
- Zuerst muss man für ein funktionierendes Maschinenprogramm (*.bma) sorgen.
Das kann man automatisch erzeugen lassen:
Lade ein Bonsai-Programm in der Programm-Ebene ein, z.B. addition.bon oder mult0.bon und wechsele mit Programmlauf/mit CPU-Simulation zur CPU-Ebene.
Hier kann man mit CPU-Lauf/Assembler den eingebauten Assembler benutzen, um das Maschinenprogramm zu erzeugen.
Sieh dir mit Editieren/Maschinensprache editieren das Programm an.
- Um das Maschinenprogramm durchführen zu können, muss man auch für ein Mikroprogramm (*.bmi) sorgen. Lade dazu mit Datei/Mikroprogramm laden das Standard-Mikroprogramm "mikropro.bmi" ein. Ein wirklicher Prozessor hat natürlich ein fest eingebautes Mikroprogramm, in der Simulation muss man es erst laden.
- Mit CPU-Lauf/CPU_Lauf kann man nun die Maschine laufenlassen.
Wähle ruhig Dauertakt d, denn Einzelheiten der CPU sollen erst später erläutert werden. Die Maschine bleibt stehen, wenn der Befehl 5.... zur Ausführung kommt.
- Schaue mit Editieren/Maschinenprogramm editieren im Speicher nach, ob die Maschine
richtig gerechnet hat.
