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Der Relaisrechner - Dokumentation

Befehlsübersicht

Der Programmspeicher besitzt eine Breite von 16bit. Daraus ergeben sich die folgenden Maschinenbefehle. Die rot gekennzeichneten Felder identifizieren die Befehle einer bestimmten Befehlsklasse und sind für alle Befehle dieser Klasse gleich. Die gelb gekennzeichneten Felder dienen der Unterscheidung der einzelnen Befehle innerhalb einer Klasse und sind mit Y bezeichnet. Die weiß gekennzeichneten Felder sind Operatoren, die innerhalb eines einzelnen Befehls variieren können. Das sind eintweder Registercodes oder Datenworte.
Die Registercodes sind mit XXX bezeichnet und dienen der Selektion der Arbeitsregister in einem Maschinenwort. Die gültigen Bitkombinationen sind wie folgt zugeordnet:

Registername	Codierung
REG	X	X	X
REG0	0	0	0
REG1	0	0	1
REG2	0	1	0
REG3	0	1	1
REG4	1	0	0
REG5	1	0	1
REG6	1	1	0
REG7	1	1	1

Befehle mit einem Registeroperanden und 8bit-Datenwort 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Bitstellennummer 12bit-Maschinenwort Mnemonik Erläuterungen 0 0 Y Y Y X X X 8bit-Datenwort   allgemeine Definition des Maschinenwortes 0 0 0 0 0 REGA 8bit-RAM-Adresse LDR REGA , [ADDR] Lade das Arbeitsregister REGA mit Inhalt der RAM-Zelle ADDR 0 0 0 0 1 REGA 8bit-RAM-Adresse LDR [ADDR] , REGA Lade die RAM-Zelle ADDR mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGA 0 0 0 1 0 REGA 8bit-IO-Adresse LDI REGA , [ADDR] Lade das Arbeitsregister REGA mit Inhalt des IO-Registers ADDR 0 0 0 1 1 REGA 8bit-IO-Adresse LDI [ADDR] , REGA Lade das IO-Register mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGA 0 0 1 0 0 REGA 8bit-FESTWERT LD REGA , FW Lade das Arbeitsregister REG mit dem 8bit-Festwert FW 0 0 1 0 1 REGA 8bit-Wort     0 0 1 1 0 REGA 8bit-Wort       Befehle mit einem Registeroperanden ohne Datenwort 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Bitstellennummer 12bit-Maschinenwort Mnemonik Erläuterungen 0 0 1 1 1 X X X Y Y Y Y Y Y Y Y   allgemeine Definition des Maschinenwortes 0 0 1 1 1 REGA 0 0 0 0 0 0 0 0       Befehle ohne Registeroperanden und ohne Datenwort 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Bitstellennummer 12bit-Maschinenwort Mnemonik Erläuterungen 0 0 1 1 1 Y Y Y 1 1 1 1 1 1 1 1   allgemeine Definition des Maschinenwortes 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 NOP keine Operation 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 HALT die CPU wird gestoppt  0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 RETURN   0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1     0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1     0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1     0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1     0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1       Befehle mit zwei Registeroperanden und ohne Datenwort   Ladebefehle LD mit zwei Registeroperanden und ohne Datenwort 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Bitstellennummer 12bit-Maschinenwort Mnemonik Erläuterungen 0 1 Y Y Y X X X X X X Y Y Y Y Y   allgemeine Definition des Maschinenwortes 0 1 0 0 0 REGA REGB 0 0 0 0 0 LD REGA , R1[REGB] Lade das Arbeitsregister REGA mit Inhalt der RAM-Zelle REGB aus RAM-Seite1 0 1 0 0 1 REGA REGB 0 0 0 0 0 LD R1[REGB] , REGA Lade die RAM-Zelle REGB in RAM-Seite1 mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGA 0 1 0 1 0 REGA REGB 0 0 0 0 0 LD REGA , R2[REGB] Lade das Arbeitsregister REGA mit Inhalt der RAM-Zelle REGB aus RAM-Seite2 0 1 0 1 1 REGA REGB 0 0 0 0 0 LD R2[REGB] , REGA Lade die RAM-Zelle REGB in RAM-Seite2 mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGA 0 1 1 0 0 REGA REGB 0 0 0 0 0 LD REGA , I[REGB] Lade das Arbeitsregister REGA mit dem Inhalt der IO-Zelle REGB 0 1 1 0 1 REGA REGB 0 0 0 0 0 LD I[REGB] , REGA Lade die IO-Zelle REGB mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGA 0 1 1 1 0 REGA REGB 0 0 0 0 0 LD REGA , REGB Lade das Arbeitsregister REGA mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGB 0 1 1 1 1 REGA REGB 0 0 0 0 0 LD REGA , P[REGB] Lade das Arbeitsregister REGA mit dem Inhalt der Programmspeicherzelle REGB   Additionsbefehle ADD mit zwei Registeroperanden ohne CARRY und ohne Datenwort 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Bitstellennummer 12bit-Maschinenwort Mnemonik Erläuterungen 0 1 Y Y Y X X X X X X Y Y Y Y Y   allgemeine Definition des Maschinenwortes 0 1 0 0 0 REGA REGB 0 0 0 1 0 ADD REGA , R1[REGB] Addiere das Arbeitsregister REGA mit Inhalt der RAM-Zelle REGB aus RAM-Seite1 0 1 0 0 1 REGA REGB 0 0 0 1 0 ADD R1[REGB] , REGA Addiere die RAM-Zelle REGB in RAM-Seite1 mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGA 0 1 0 1 0 REGA REGB 0 0 0 1 0 ADD REGA , R2[REGB] Addiere das Arbeitsregister REGA mit Inhalt der RAM-Zelle REGB aus RAM-Seite2 0 1 0 1 1 REGA REGB 0 0 0 1 0 ADD R2[REGB] , REGA Addiere die RAM-Zelle REGB in RAM-Seite2 mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGA 0 1 1 0 0 REGA REGB 0 0 0 1 0 ADD REGA , I[REGB] Addiere das Arbeitsregister REGA mit dem Inhalt der IO-Zelle REGB 0 1 1 0 1 REGA REGB 0 0 0 1 0 ADD I[REGB] , REGA Addiere die IO-Zelle REGB mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGA 0 1 1 1 0 REGA REGB 0 0 0 1 0 ADD REGA , REGB Addiere das Arbeitsregister REGA mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGB 0 1 1 1 1 REGA REGB 0 0 0 1 0 ADD REGA , P[REGB] Addiere das Arbeitsregister REGA mit dem Inhalt der Programmspeicherzelle REGB   Additionsbefehle ADC mit zwei Registeroperanden mit CARRY und ohne Datenwort 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Bitstellennummer 12bit-Maschinenwort Mnemonik Erläuterungen 0 1 Y Y Y X X X X X X Y Y Y Y Y   allgemeine Definition des Maschinenwortes 0 1 0 0 0 REGA REGB 0 0 0 1 1 ADC REGA , R1[REGB] Addiere das Arbeitsregister REGA mit Inhalt der RAM-Zelle REGB aus RAM-Seite1 und dem CARRY-Bit 0 1 0 0 1 REGA REGB 0 0 0 1 1 ADC R1[REGB] , REGA Addiere die RAM-Zelle REGB in RAM-Seite1 mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGA und dem CARRY-Bit 0 1 0 1 0 REGA REGB 0 0 0 1 1 ADC REGA , R2[REGB] Addiere das Arbeitsregister REGA mit Inhalt der RAM-Zelle REGB aus RAM-Seite2 und dem CARRY-Bit 0 1 0 1 1 REGA REGB 0 0 0 1 1 ADC R2[REGB] , REGA Addiere die RAM-Zelle REGB in RAM-Seite2 mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGA und dem CARRY-Bit 0 1 1 0 0 REGA REGB 0 0 0 1 1 ADC REGA , I[REGB] Addiere das Arbeitsregister REGA mit dem Inhalt der IO-Zelle REGB und dem CARRY-Bit 0 1 1 0 1 REGA REGB 0 0 0 1 1 ADC I[REGB] , REGA Addiere die IO-Zelle REGB mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGA und dem CARRY-Bit 0 1 1 1 0 REGA REGB 0 0 0 1 1 ADC REGA , REGB Addiere das Arbeitsregister REGA mit dem Inhalt des Arbeitsregisters REGB und dem CARRY-Bit 0 1 1 1 1 REGA REGB 0 0 0 1 1 ADC REGA , P[REGB] Addiere das Arbeitsregister REGA mit dem Inhalt der Programmspeicherzelle REGB und dem CARRY-Bit   Sprungbefehle 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Bitstellennummer 12bit-Maschinenwort Mnemonik Erläuterungen 1 Y Y Y 12bit-SPRUNGADRESSE JMPX absolute Sprünge 1 0 0 0 12bit-SPRUNGADRESSE JMPZ Sprung bei ZERO=1 1 0 0 1 12bit-SPRUNGADRESSE JMPC Sprung bei CARRY=1 1 0 1 0 12bit-SPRUNGADRESSE JMPN Sprung bei SIGNUM=1 1 0 1 1 12bit-SPRUNGADRESSE JMPO Sprung bei OVERFLOW=1 1 1 0 0 12bit-SPRUNGADRESSE JMPNZ Sprung bei ZERO=0 1 1 0 1 12bit-SPRUNGADRESSE JMPNC Sprung bei CARRY=0 1 1 1 0 12bit-SPRUNGADRESSE JMPP Sprung bei SIGNUM=0 1 1 1 1 12bit-SPRUNGADRESSE JMP unbedingter Sprung

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