cpusimulation.hofk.de
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Update:
06.10.2021
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8 Bit CPU SimulationWie funktioniert ein Prozessor?
Wie verhält es sich mit Binärcode und Assembler?
Selbst bei der
auszugsweisen Betrachtung einfacher historischer Prozessoren
bleiben für den Einsteiger Verständnislücken durch die
anfangs nicht überschaubaren Verknüpfungen des komplexen Systems.
Beispieldarstellung Quicksort (rekursiv) der Datei input.hcxSo umfasst das häufig genutzte "MOTOROLA M68000 FAMILY Programmer’s Reference Manual" 646 Seiten! Das vergleichbare Dokument des HC680 kommt mit 5 Seiten aus, wobei allerdings nicht alle Feinheiten dokumentiert sind. Das ist auch nicht sinnvoll, da es die Simulation mit ihren Hilfen gestattet, bei Bedarf Details zu ergründen. Das gesamte HC680-System ist in angemessener Zeit überschaubar. ----- Die grundlegenden Bau- und Befehlsgruppen ermöglichen einen leichten Einstieg. Die Multiplikation nach Booth (Assembler MUL) und Division mit Rest (Assembler DIV) sind bereits etwas komplexer. Bei deren Ausführung gibt es zusätzliche Tooltip-Hilfen. Ist mit einem so minimalen System ein relevantes Problem lösbar? Die Sortierung einer kleinen Datei mit rekursivem Quicksort ist eine Antwort! Daten des Systems Prozessor: HC 680 fiktiv Verarbeitungsbreite: 8 Bit Daten und Adressen Befehlslänge: 1 Byte Adressraum: 256 Byte Takt: Einzelschritt, 0,1Hz bis 255Hz, ungebremst Register: 4 allgemeine Register mit Schattenregister, Startadresse (ST), Befehlsregister (IR), Befehlszähler (IC), Statusregister (SR), Stapelzeiger (SP) Flags: Negativ (N), Null (Z), Überlauf (V), Übertrag (C) Rechenwerk: Arithmetik-Logik-Einheit (ALU), 8+1 Bit Vorzeichenerweiterung bei Addition, Multiplikation nach Booth, Division mit Rest, ALU bitweise darstellbar Zahlenraum: dezimal von -128 bis 127 Grafik: 8x8 Maxipixel-Display, 8 Byte Shared Memory Ein- Ausgabe: Tastaturzeichen, dezimal, hexadezimal, - Ausgabe auch binär Dateien: Tastaturzeichen, dezimal, hexadezimal, binär Breakpoints: 3 - beim Programmlauf änderbar Debug: beliebig abschnittsweise in wählbare Datei Assembler: 40 Mnemonics, 57 Befehle durch Adressierungsarten Hintergrund RGB Standardwerte 238, 238, 211 |
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