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【系統程式】1-3簡化指令電腦(SIC)

1-3簡化指令電腦(SIC)

簡介

簡化指令電腦(Simplified Instructional Computer)是一種假想的電腦,包含的大部分的電腦特性並避免了一些不適當的獨特性質,可代表多數電腦的概念。

SIC分為標準版與XE版本,兩種版本可以向上相容

SIC

記憶體

記憶體由長度為八位元的「位元組」組成
連續三個位元組為一個「字組」(24位元)
記憶體共2^15位元組

暫存器

SIC有五個暫存器,長度皆為24位元

  • A(累加暫存器):運算
  • X(索引暫存器):定址
  • L(連結暫存器):跳到副程式所儲存的位址
  • PC(程式計數器):儲存下一個要取出指令的位址
  • SW(狀態字組):存不同資訊

資料格式

  • 整數:24位元的二進值
  • 負數:2的補數
  • 字元:8位元的ASCII碼
  • 浮點數:無

資料指令與定址模式

CIS機器中的指令都必須符合下以下格式

旗標位元x表示定址模式

利用括弧表示暫存器或記憶體位址的內容-(X)表示暫存器X的內容

指令集

EX
    載入和儲存暫存器:LDA,LDX,STA,STX
    整數運算:ADD,SUB,MUL,DIV
    (計算暫存器A與記憶體的字組,並將結果存在記憶體)

    比較指令:COMP
    (比較暫存器A與記憶體記憶體中的值)

    條件跳躍指令:JET,JEQ,JGT
    
    副程式連結:JSUB,RSUB

輸入和輸出

裝置測試指令(TD)為測試指定位址的裝置是否就緒
之後將結果放入條件碼中(<為已準備,=為未就緒)
當裝置準備就緒才進行讀取(RD)或寫入(WD)

SIC/XE

記憶體

記憶體架構和SIC類似,但可用記憶體為2^20位元組

暫存器

比SIC多4個暫存器
  • B(基底暫存器):用於定址
  • S,T(一般工作暫存器):無一般用途
  • F(浮點累加器):48位元

資料格式

與SIC的資料格式相同,還提供48位元的浮點資料格式

  • s:0表示正數,1表示負數

  • 指數(e):介於0到2047間的二進值

  • 小數(f):最高位元必須是1

      值的表示
    

資料指令

定址模式

指令集

EX
    浮點數運算:ADDF,SUBF,MULF,DIVF
    暫存器對暫存器運算:ADDR,SUBR,MULR,DIVR
    監督呼叫指令:SVC

輸入和輸出


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