При рассмотрении системы команд ЭВМ обычно анализируют три аспекта: форматы, способы адресации и систему операций.
Большинство команд учебной ЭВМ является одноадресными или безадресными, длиной в одно машинное слово (6 разрядов). Исключение составляют двухсловные команды с непосредственной адресацией и команда MOV, являющаяся двухадресной.
В форматах команд выделяют 3 поля:
1) два старших разряда [0:1] определяют код операции СОР;
2) разряд 2 определяет тип адресации ADR;
3) разряды [3:5] определяют номер ячейки памяти (регистра).
В модели учебной ЭВМ реализованы пять основных способа адресации: прямая, косвенная, непосредственная, относительная и безадресная. Обозначения и коды, соответствующие этим способам адресации представлены в табл. 2.1.
Таблица 2.1.
Таблица команд учебной ЭВМ
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 0 | NOP | JMP | MOV | ||
| 1 | IN | JZ | RD | RD | RDI |
| 2 | OUT | JNZ | WR | WR | |
| 3 | IRET | JS | ADD | ADD | ADI |
| 4 | WRRB | JNS | SUB | SUB | SBI |
| 5 | WRSP | JO | MUL | MUL | MULI |
| 6 | PUSH | JNO | DIV | DIV | DIVI |
| 7 | POP | JRNZ | IN | ||
| 8 | RET | INT | EI | OUT | |
| 9 | HLT | CALL | DI |
Таблица 2.2.
Типы адресации, их коды и обозначение
| Тип адресации | Обозн. | Код | Пример команды |
| Прямая (прямая регистровая) | 0 | ADD 23 (ADD R4) | |
| Непосредственная | # | 1 | ADD #23 |
| Косвенная | @ | 2 | ADD @23 |
| Относительная | [ ] | 3 | ADD [23] |
| Косвенная регистровая | @R | 4 | ADD @R4 |
| Индексная с постинкрементом | @R+ | 5 | ADD @R4+ |
| Индексная с преддекрементом | –@R | 6 | ADD –@R4 |
Таблица 2.3.
Система команд учебной ЭВМ
| СОР | Мнемокод | Название | Действие |
| 00 | NOP | Пустая операция | Нет |
| 01 | IN | Ввод | Acc ← IR |
| 02 | OUT | Вывод | OR ← Acc |
| 03 | IRET | Возврат из прерывания | FLAGS.PC ← M(SP); INC(SP) |
| 04 | WRRB | Загрузка RB | RB ← CR[ADR] |
| 05 | WRSP | Загрузка SP | SP ← CR[ADR] |
| 06 | PUSH | Поместить в стек | DEC(SP); M(SP) ← R |
| Продолжение табл. 2.3. | |||
| 07 | POP | Извлечь из стека | INC(SP); M(SP) ← R |
| 08 | RET | Возврат | INC(SP); M(SP) ← PC |
| 09 | HLT | Стоп | Конец командных циклов |
| 10 | JMP | Безусловный переход | PC ← CR[ADR] |
| 11 | JZ | Переход, если 0 | if Acc = 0 then PC ← CR[ADR] |
| 12 | JNZ | Переход, если не 0 | if Acc ≠ 0 then PC ← CR[ADR] |
| 13 | JS | Переход, если отрицательно | if Acc < 0 then PC ← CR[ADR] |
| 14 | JNS | Переход, если положительно | if Acc ≥ 0 then PC ← CR[ADR] |
| 15 | JO | Переход, если переполнение | if |Acc| > 99999 then PC ← CR[ADR] |
| 16 | JNO | Переход, если нет переполнения | if |Acc| ≤ 99999 then PC ← CR[ADR] |
| 17 | JRNZ | Цикл | DEC(R); if R > 0 then PC ← CR[ADR] |
| 18 | INT | Программное прерывание | DEC(SP); M(SP) ← FLAGS.PC; PC ← M(V) |
| 19 | CALL | Вызов подпрограммы | DEC(SP); M(SP) ← PC; PC ← CR(ADR) |
| 20 | Нет | ||
| 21 | RD | Чтение | Acc ← DD |
| 22 | WR | Запись | M(*)← Acc |
| 23 | ADD | Сложение | Acc ← Acc + DD |
| 24 | SUB | Вычитание | Acc ← Acc – DD |
| 25 | MUL | Умножение | Acc ← Acc × DD |
| 26 | DIV | Деление | Acc ← Acc/DD |
| 27 | Нет | ||
| 28 | EI | Разрешить прерывание | IF ← 1 |
| 29 | DI | Запретить прерывание | IF ← 0 |
| 30 | MOV | Пересылка | R1 ← R2 |
| 31 | RD | Чтение | Acc ← R* |
| 32 | WR | Запись | R* ← Acc |
| 33 | ADD | Сложение | Acc ← Acc + R* |
| 34 | SUB | Вычитание | Acc ← Acc – R* |
| 35 | MUL | Умножение | Acc ← Acc × R* |
| 36 | DIV | Деление | Acc ← Acc/R* |
| 37 | IN | Ввод | Acc ← ВУ(CR[ADR*]) |
| 38 | OUT | Вывод | |
| 39 | Нет | ||
| 40 | Нет | ||
| 41 | RDI | Чтение | Acc ← I |
| 42 | Нет | ||
| 43 | ADI | Сложение | Acc ← Acc + I |
| 44 | SBI | Вычитание | Acc ← Acc – I |
| 45 | MULI | Умножение | Acc ← Acc × I |
| 46 | DIVI | Деление | Acc ← Acc/I |
В табл. 2.3. приняты следующие обозначения:
• DD – данные, формируемые командой в качестве второго операнда (прямо или косвенно адресуемая ячейка памяти или трехразрядный непосредственный операнд);
• R(*) – содержимое регистра (косвенно адресуемая через регистр ячейка памяти);
• М(*) – ячейка памяти, прямо (косвенно) адресуемая в команде;
• I – пятиразрядный непосредственный операнд со знаком;
• V – адрес памяти, соответствующий вектору прерывания;
• CR[ADR] – адрес или непосредственный операнд в регистре команд (CR)
