6. Assembler im LMC

Damit wir diese Aspekte genauer anschauen können, simulieren wir einen einfachen Rechner. Der "Little Man Computer" 👉 LMC von Peter Higginson eignet sich dazu sehr gut.

Die Benutzeroberfläche enthält drei Teile:

Editor

Im LMC Editor werden die Befehle in Form von Mnemonics eingegeben

Assembler

Der Assembler übersetzt diese Mnemonics in die Zahlen (Opcodes und Operanden) schreibt diese in die Speicherzellen

Simulator

Der Simulator führt die Instruktionen dann aus.

Instruction Set

Der LMC kennt 11 verschiedene Instruktionen und hat einen Speicher von 100 Zellen, welche von 00 bis 99 nummeriert werden. Mit diesen Instruktionen lassen sich alle Aktionen des Fetch-Decode-Execute Zyklus ausführen.

Instruktion	Mnemonic	Opcode	Erklärung
HALT	HLT	000	Programm beenden
Addieren	ADD	1xx	Addiere den Inhalt von Speicherzelle xx zum Akkumulator
Subtrahieren	SUB	2xx	Subtrahiere den Inhalt von Speicherzelle xx vom Akkumulator
Speichern	STA	3xx	Speichere den Inhalt des Akkumulators in Speicherzelle xx
Lade	LDA	5xx	Lade den Inhalt von Speicherzelle xx in den Akkumulator
Gehe zu (Branch Always)	BRA	6xx	Setze den Programmzähler auf xx (also spring als nächstes dorthin)
Gehe wenn 0 (Branch if Zero)	BRZ	7xx	Wenn der Akkumulator 0 enthält spring als nächstes nach xx
Gehe wenn >=0 (Branch if Positive)	BRP	8xx	Wenn der Akkumulator positiv ist spring als nächstes nach xx
Eingabe	INP	901	Hol vom Operateur einen Eingabe und schreib sie in den Akkumulator
Ausgabe	OUT	902	Gib den Inhalt des Akkumulators aus
Freier Speicherort (Data Location)	DAT		Weist dem nächstmöglichen, freien Speicherplatz im RAM einen Name zu. Optional kann auch der Zahlenwert des zugewiesenen Speicherplatzes angegeben werden.

Editor und Assembler kennen symbolische Links; Speichezellen können Namen haben und mit diesem angesprochen werden. Kommentare werden mit einem # gekennzeichnet.

Ein erstes Programm soll das veranschaulichen. Es fragt nach einer Eingabe, zählt dann 5 dazu und gibt das Resultat aus.

;
; Programm Ein- und Ausgabe
;
      INP            ; Eingabe holen und in akk speichern
      ADD    five     ; fünf dazu
      OUT            ; ausgeben
      HLT            ; fertig

five  DAT   5        ; 5 zum Addieren

Im Speicher stehen jetzt folgende Zahlen:

00    901    (INP; Eingabe holen und in Akk laden)
01    104    (ADD 04; addiere den Inhalt von Speicherzelle 04 zum Akk)
02    902    (OUT; gib Akk aus)
03    000    (HLT; Programm beenden)
04    005    (Zahl 5; Datenzelle)

Mit "Run" kann das Programm nun ausgeführt werden.

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Probieren Sie es aus! Macht das Programm, was es soll? Können Sie es so abändern, dass es statt 5 nun eine andere Zahl addiert?

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