指令、指令系統(tǒng)和匯編程序設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成-全文預(yù)覽
【正文】 JRNC 206E 。 成整數(shù)值存到 R15 指向的內(nèi)存單元 A 2060 （例 4，連續(xù)輸入‘ 0’~‘9’的數(shù)字符，遇非數(shù)字符結(jié)束） 2060: MVRD R2， 0030 。輸出字符串 INC R0 RET JR 2022 (200A) RET 例 2，從鍵盤(pán)輸入一個(gè)以回車符結(jié)束的字符串，并將其顯示到屏幕上。 從鍵盤(pán)輸入 4 個(gè)十六進(jìn)制的數(shù)字符，存到首地址為 2620 的 4 個(gè)字的 。 R0 的內(nèi)容左移 8 位 SHU4 065D 。 在教學(xué)計(jì)算機(jī)中，不特殊處理時(shí)，每個(gè)字符占用一個(gè)內(nèi)存字 (2個(gè)字節(jié) ) LNLNE 0589 。 E 20F0 （送入將被顯示的 6個(gè)大寫(xiě)的英文字母 ‘ A’~‘F’ 到內(nèi)存 20F0開(kāi)始的存儲(chǔ)區(qū)域中） 41 42 43 44 45 46 A 2080 MVRD R3， 0006 ；指定被讀數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù) MVRD R2， 20F0 ；指定被讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)內(nèi)存區(qū)首地址 (2084) LDRR R0, [R2] ；讀內(nèi)存中的一個(gè)字符到 R0寄存器 CALA 2100 ；調(diào)用子程序，入口地址為 2100， ；完成顯示、字符轉(zhuǎn)換和寫(xiě)回內(nèi)存的功能 DEC R3 ；檢查輸出的字符個(gè)數(shù) JRZ 208C ；完成輸出則結(jié)束程序的執(zhí)行過(guò)程 INC R2 ；未完成，修改內(nèi)存地址 JR 2084 ；轉(zhuǎn)移到程序的 2084處，循環(huán)執(zhí)行規(guī)定的處理 RET A 2100 ；輸入用到的子程序到內(nèi)存 2100開(kāi)始的存儲(chǔ)區(qū) OUT 80 ；輸出保存在 R0 寄存器中的字符 MVRD R1， 0020 ；轉(zhuǎn)換保存在 R0 中的大寫(xiě)字母為小寫(xiě)字母 ADD R0， R1 STRR [R2], R0 ；寫(xiě) R0中的字符到內(nèi)存，地址同 LDRR 所用的地址 (2105) IN 81 ；測(cè)試串行接口是否完成輸出過(guò)程 SHR R0 JRNC 2105 ；未完成輸出過(guò)程則循環(huán)測(cè)試 RET ；結(jié)束子程序執(zhí)行過(guò)程，返回主程序 運(yùn)行過(guò)程中，可以直接看到屏幕上顯示的內(nèi)容，運(yùn)行過(guò)后，再用 D 20F0 命令看內(nèi)存的 20F0區(qū)域中保存的運(yùn)行結(jié)果， 6 個(gè)大寫(xiě)的英文字母已經(jīng)被修改為小寫(xiě)字母： 0061 0062 0063 0064 0065 0066 監(jiān)控程序中可用的子程序舉例 INCH 0524 。 A 2060 MVRD R1， 0000 ；置累加和的初值為 0 MVRD R2， 000A ；最大的加數(shù) SUB R3， R3 ；預(yù)置參加累加的數(shù)為 0 (2065) INC R3 ；得到下一個(gè)累加的數(shù) ADD R1， R3 ；累加計(jì)算 CMP R3， R2 ；判斷是否累加完 JRNZ 2065 ；未完，開(kāi)始下一輪累加 RET 運(yùn)行過(guò)后，可以用 R命令看 R1中的累加結(jié)果。地址從 16進(jìn)制的 2022（內(nèi)存 RAM區(qū)的起始地址）開(kāi)始 2022: MVRD R0,0036 。 最低的 8 位有多種用法 ：給出 1 或 2 個(gè)寄存器的編號(hào) ，或入 /出端口的地址 ， 或用于給出相對(duì)轉(zhuǎn)移指令的偏移量 。 把寄存器 1 的內(nèi)容寫(xiě)入地址為 m 的內(nèi)存單元 MOVE 寄存器 3, 寄存器 2 ；傳送寄存器 2的內(nèi)容到寄存器 3 OUT 輸出設(shè)備 2, 寄存器 3 ；輸出寄存器 3 的內(nèi)容到輸出設(shè)備 2 JUMP 內(nèi)存地址 n ；轉(zhuǎn)去執(zhí)行地址為 n 的內(nèi)存單元中的指令 從前面 7 條指令構(gòu)成的小程序可以看到，每一條指令必須給出 它需要完成的功能， 通常用幾位指令操作碼表示 ；可能還需要給出用到的累計(jì)器， 通常用幾位寄存器編碼表示 ，或者某一臺(tái)輸入、輸出設(shè)備， 通常用幾位設(shè)備端口地址表示 ，或者某一個(gè)內(nèi)存儲(chǔ)器單元的地址， 表示起來(lái)略顯復(fù)雜，與給出地址的方式有關(guān)，通常稱為尋址方式 ， 放到后面章節(jié)另行說(shuō)明 。從計(jì)算機(jī)硬件本身看，指令是控制計(jì)算機(jī)運(yùn)行的最小的功能單位，從使用計(jì)算機(jī)的角度看，指令是用于編寫(xiě)軟件程序的。 匯編語(yǔ)言 層 操作系統(tǒng) 層 指令系統(tǒng)層 微體系結(jié)構(gòu)層 數(shù)字邏輯層 高級(jí)語(yǔ)言 層 應(yīng)用層 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 從圖中可以看到的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的 7 層結(jié)構(gòu)。用這些語(yǔ)言設(shè)計(jì)出來(lái)的程序，通常需要經(jīng)過(guò)一個(gè)叫做編譯程序的軟件先編譯成機(jī)器語(yǔ)言程序，或者首先編譯成匯編程序后，再經(jīng)過(guò)匯編操作后得到機(jī)器語(yǔ)言程序，才能在計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)上予以執(zhí)行；也可以由一個(gè)叫做解釋執(zhí)行程序的軟件，逐條取來(lái)相應(yīng)高級(jí)語(yǔ)言程序的每個(gè)語(yǔ)句并直接控制其完成執(zhí)行過(guò)程，而不是把整個(gè)程序編譯為機(jī)器語(yǔ)言程序之后再一起交給硬件系統(tǒng)加以執(zhí)行。 若在此基礎(chǔ)上，在支持程序的不同結(jié)構(gòu)特性（如循環(huán)和
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