Funktionsweise einer CPU

• Speicher: Array of Bytes, Index wird Adresse genannt. Hier laufen die Adressen von 0-255.
• Register: Eine Art interne Variablen in der CPU. Hier A,B,C,D, Grösse 1 Byte
• Instruction Pointer (IP): Gibt an, wo die nächste auszuführende Instruktion im Speicher liegt. Wird oft auch Programm Counter (PC) genannt.
• Stack Pointer (SP): Zeigt auf den ersten freien Platz auf dem Stapel (wächst rückwärts). Startet bei Adresse 231.
• Flags: Z (Zero, True wenn ein Ergebnis Null ist), C (Carry, True wenn ein Überlauf stattgefunden hat). F ist True, wenn ein Fehler aufgetreten ist (z.B. eine nicht existente Instruktion, Division durch Null oder ähnliches)
• Memory mapped output: Die Bytes 232-255 werden als Buchstaben (entsprechend dem ASCII-Code) in der Ausgabe dargestellt.
• Die Bytes 253-255 werden zusätzlich in der Siebensegmentanzeige dargestellt. Die Segmente sind von oben im Uhrzeigersinn nummeriert (Bits 0 bis 5), mit dem inneren Segment mit Nummer 6.

• Simulator: https://fginfo.ksbg.ch/~ivo/assembler-simulator/

Ausgabe auf die 7-Segment Anzeige

	MOV [253], 119
	MOV [254], 124
	MOV [255], 57

For-Loop

	MOV A, 10      ; loop counter
	MOV B, 232     ; start output address
	MOV C, '0'     ; start letter
loop:
	MOV [B], C     ; Write letter to address pointed at by B
	INC B          ; Increase output position
	INC C          ; Increase letter
	DEC A          ; Decrease loop counter
	JNZ loop       ; last result not zero? Then jump to loop
	HLT

Subroutine, Parameter in Registern

start:
	MOV C,232        ; Address in to C
	MOV B,4          ; Digit in to B
	CALL showDigit   ; Display the digit
	MOV B,2          ; new digit in B
	INC C            ; Increase address
	CALL showDigit   
	HLT
 
; Params in registers:
; B digit to print (as a number 0-9)
; C address where to print
showDigit:
	PUSH B      ; Save B onto the stack
	ADD B,'0'   ; Add 48 (Code of '0')
	MOV [C], B  ; Write ASCII to address pointed by C
	POP B       ; Restore B from the stack
	RET         ; Return

Eine subroutine sollte Register nicht verändern. Braucht man trotzdem Register, sollen diese erst auf den Stack gesichert und danach wieder vom Stack in umgekehrter Reihenfolge wieder hergestellt werden.

Der CALL-Befehl schreibt die Rücksprung-Adresse auf den Stack, die dann vom RET-Befehl wieder gelesen wird. Verfolgen Sie diese im Simulator.

Es ist darum absolut notwendig, dass SP vor dem RET auf die gleiche Adresse zeigt, wie am Anfang der subroutine. D.h. es müssen gleich viele PUSH und POP Befehle ausgeführt worden sein.

Subroutine, Parameter auf dem Stack

	MOV A,42    ; set A
	PUSH 13     ; we want mod 13, so push it onto the stack
	CALL mod    ; call mod
	INC SP      ; correct Stack-Pointer (Same as POP, but ignore value)
	HLT         ; Result now in register A
 
 
 
; Computes A mod X, where X is on the stack
; Result will be in A
mod:
	PUSH B       ; Save B
	PUSH A       ; Save A
	DIV [SP+4]   ; SP+1 is A, SP+2 is B, SP+3 is return address
	MUL [SP+4]
	MOV B,A      ; B = A - A % X
	POP A        ; restore A
	SUB A,B      ; now A = A % X
	POP B        ; restore B
	RET          ; return, result in A

Verzweigungen (if, else)

	MOV A, 42      ; 1st value to compare
	MOV B, 23      ; 2nd value to compare
	CMP A,B        ; Compare (subtraction, sets Z,C flags)
	JB less        ; Carry flag set? then it's less
	JE equal       ; Zero flag set, then it's equal
	MOV [232],'>'  ; Not jumped, so it's greater 
	JMP endif      ; Jump to 'after if'
less:
	MOV [232],'<'
	JMP endif
equal:	
	MOV [232],'='
 
endif:
	HLT

Arrays