SIC in SICXE

Simplified Instructional Computer

Pomnilnik

Velikost:

• $8$b pomnilnik
• ena beseda po $3$B=$24$b
• celoten pomnilnik obsega $2^{15}=32768$ B
  Delovanje:
• naslavlja se posamezne bajte
• besede se naslavlja z lokacijo najnižjega bajta
• big-endian

Registri

5 registrov, vsak velik $24$b:

• A - akumulator: aritmetične operacije
• X - indeks: indeks po tabeli
• L - linkage: povratni naslov pri skokih
• PC - programski števec
• SW - status / zastavice
  A, X in L registre lahko uporabimo kot pomožne

Formati podatkov

Cela števila: 24b predznačeno število, dvojiški komplement
Znaki: 8b ASCII
Ni aritmetike realnih števil

Formati ukazov

• OPCODE: št. strojnega ukaza
• X: način naslavljanja (1 $\to$ indeksno naslavljanje - vrednosti naslova se prišteje vrednost v X)
• NASLOV

Načini naslavljanja

• UN … uporaben naslov - vrednost (p)
• (UN) … dereferenciran UN - vrednost na naslovu UN (*p)
• ((UN)) … dvojno deferenciran UN - vrednost na naslovu, ki je zapisan na naslovu UN (**p)

Naslavljanja glede na način izračuna UN:

• neposredno (direct): UN = naslov
• relativno (relative):
  • bazno-relativno: UN = (B) + odmik $\to$ (0 … 4095)
  • PC-relativno: UN = (PC) + odmik $\to$ (-2048 … 2047)
    SIC pozna le neposredni način naslavljanja, ki ga lahko kombiniramo z indeksnim naslavljanjem

Nabor ukazov

Ukazi procesorju

Delo z registri:

• LDA, LDL: Load A $\leftarrow$ [mem] / L $\leftarrow$ [mem]
• STA, STL: Store [mem] $\to$ A
  Aritmetične operacije: vse delujejo na registru A
• ADD, SUB, DIV, MUL (npr. SUB ONE … A=A-(ONE))
  Primerjava:
• COMP: rezultat primerjave ($<,>,=$) se shrani v Condintional Code v SW
  Skoki:
• JLT, JGT, JEQ: pogojni skoki se izvedejo glede na stanje CC zastavice
• J: brezpogojen skok
  Podprogrami:
• JSUB: vrednost PC se shrani v L
• RSUB: vrednost PC se vrne iz L

Zbirniška navodila - ukazi zbirniku

• RESW, RESB: rezervira prostor na oznaki labele za določeno št. besed ali bajtov
• BYTE, WORD: rezervacija pomnilnika in inicializacija
• START: označi ime in začetni naslov izvajalne kode programa (preskočimo podatkovni del)
• END: označi konec programa

Vhod in izhod

Naprave podane z 8b kodo, prenašamo 1B med pomnilnikom in napravo
Po POSIX standardu so 0 … stdin, 1 … stdout in 2 … stderr

• TD: preveri, ali je naprava pripravljena za branje/pisanje - rezultat se zapiše v CC zastavico

SIC eXtra Equipment

Nadgradnja procesorja SIC, navzdol 100% kompatibilen s SIC

Pomnilnik

Celoten pomnilnik obsega 1MB=$2^{20}$b $\to$ dodani načini naslavljanja, dodatni formati ukazov

Registri

Dodatni registri:

• B - bazni register: za bazno-relativno naslavljanje
• S in T - splošnonamenska registra
• F - floating point: izjemoma velik 48b

Formati podatkov

Realna števila - 48b:

$$x=(s==0?1:-1)\ast m\ast 2^{e-1024}$$

Formati ukazov

4 formati:

Format 1

Format 1B=8b: ukazi brez operanda

Format 2

Format 2B=16b: registrsko-registrski ukazi

Številčenje registrov:

Format 3

Format 3B=24b:

Pomen bitov:

b	p	način naslavljanja
0	0	neposredno
0	1	PC-relativno
1	0	bazno-relativno
1	1	NI MOŽNO

n	i	naslavljanje	operand
0	0	stari SIC format
0	1	takojšnje	UN
1	0	posredno	((UN))
1	1	enostavno	(UN)
e bit = 0

Format 4

Format 4B=32b: pomen bitov enak kot v formatu 3

e bit = 1