１９９８／０３／０１
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前回（第１５回）はロード命令とストア命令について解説しました。
当然ながら、この２つの命令だけではまともなプログラムはできません（本当のことを言えば、これら機械語命令を一つも使用しなくてもプログラムは作成できるのですが．．．．それはずっと後で解説）。
そこで今週は、ロード命令の仲間とも言うべき、算術演算命令と論理演算命令について解説します。
ロード命令は、任意の番地（ラベルで指定された番地）の内容をそのままレジスタに設定する命令でしたね。
対して算術演算命令と論理演算命令は、レジスタと任意の番地（ラベルで指定された番地）の内容とで演算を行い、その結果を同じレジスタに設定する命令です。
ＣＡＳＬには算術演算命令としてＡＤＤ（加算）命令とＳＵＢ（減算）命令がありますが（というか、これしかない）、例としてＡＤＤ命令実行前後の状態を以下の図に示します。
ＡＤＤ ＧＲ０，Ａ ； ＧＲ０＋Ａ→ＧＲ０（；から後方はコメントですよ）
（注）ここでは、ＧＲ０を使用していますが何番のレジスタを使用してもＯＫです。
上図で分かるように、ＡＤＤ命令はレジスタの内容と任意の番地の内容を加算し、その結果を元のレジスタに設定します。
対してＳＵＢ命令は、レジスタの内容から任意の番地（ラベルで指定された番地）の内容を減算し、その結果を元のレジスタに設定する命令です。
ＳＵＢ ＧＲ０，Ａ ； ＧＲ０−Ａ→ＧＲ０（；から後方はコメントですよ）
だから、ＧＲ０の内容が５０でラベルＡの内容が２０の場合、”ＳＵＢ ＧＲ０，Ａ”を実行すると、ＧＲ０の内容は３０（５０−２０）に変化します。
ＣＡＳＬにおける算術演算命令の書式を整理しましょう。
「ＡＤＤ（加算）命令」
ＡＤＤ 汎用レジスタ番号，ラベル
「ＳＵＢ（減算）命令」
ＳＵＢ 汎用レジスタ番号，ラベル
ここで、簡単な演習を一つ。
「演習」
流れ図における”Ａ−Ｂ＋Ｃ→Ｄ”の処理と同じ処理を行うＣＡＳＬプログラムを作成せよ。ただし、本処理の開始に先立って、ラベルＡ，Ｂ，Ｃの各内容は設定済みとする。
解答は今週の講座の最後で。
さて次は論理演算命令です。
論理演算命令も算術演算命令と同じように、レジスタの内容と任意の番地（ラベルで指定された番地）の内容とで論理演算を行い、その結果を元のレジスタに設定する命令です。
あれ、そう言えば、これまでの講座で論理演算について一度も触れていませんでしたね。論理演算とは何かから説明しなくちゃいけないか．．．．。
（注）実は、ＣＡＳＬにおける”論理演算”は、広い意味で使用される用語の”論理演算”とはちょっと違って、ビットごとの論理演算という意味に限定されます。
ＣＡＳＬにおける論理演算には、論理積，論理和，排他的論理和があります。
論理積は二つのオペランドを２進数と見なして、両オペランドの同一ビット位置がいずれも１ならばそのビット位置を１，それ以外ならば０にする演算です。
言葉で説明すると難しいですが、以下の例を見れば一目瞭然でしょう（＃は１６進数を意味します）。
論理和は二つのオペランドを２進数と見なして、両オペランドの同一ビット位置がいずれも０ならばそのビット位置を０，それ以外ならば１にする演算です。
そんでもって排他的論理和は、二つのオペランドを２進数と見なして、両オペランドの同一ビット位置が同じ値ならばそのビット位置を０，異なる値ならば１にする演算です。
さて、ＣＡＳＬにおける論理演算の解説に戻ります。
ＣＡＳＬにおいて論理積はＡＮＤ命令，論理和はＯＲ命令，排他的論理和はＥＯＲ命令で行います。これら論理演算の一方のオペランドがレジスタの内容で、もう一方が任意の番地の内容になるのは、先の算術演算命令と同じです。
（例） ＧＲ０の内容が＃ＡＢＣＤでＡの内容が＃１２３４の場合、以下の命令を実行すると、ＧＲ０が＃０２０４に変化する。
ＡＮＤ ＧＲ０，Ａ
（１０１０１０１１１１００１１０１）2＝＃ＡＢＣＤ
（０００１００１０００１１０１００）2＝＃１２３４
（００００００１００００００１００）2＝＃ＡＢＣＤ AND ＃１２３４＝＃０２０４
（例） ＧＲ０の内容が＃ＡＢＣＤでＡの内容が＃１２３４の場合、以下の命令を実行すると、ＧＲ０が＃ＢＢＦＤに変化する。
ＯＲ ＧＲ０，Ａ
（１０１０１０１１１１００１１０１）2＝＃ＡＢＣＤ
（０００１００１０００１１０１００）2＝＃１２３４
（１０１１１０１１１１１１１１０１）2＝＃ＡＢＣＤ OR ＃１２３４＝＃ＢＢＦＤ
（例） ＧＲ０の内容が＃ＡＢＣＤでＡの内容が＃１２３４の場合、以下の命令を実行すると、ＧＲ０が＃Ｂ９Ｆ９に変化する。
ＥＯＲ ＧＲ０，Ａ
（１０１０１０１１１１００１１０１）2＝＃ＡＢＣＤ
（０００１００１０００１１０１００）2＝＃１２３４
（１０１１１００１１１１１１００１）2＝＃ＡＢＣＤ EOR ＃１２３４＝＃Ｂ９Ｆ９
さてここで問題です。ＧＲ０の内容が（１０進数で）５０でＡの内容が（１０進数で）２０の場合、以下の命令を実行するとＧＲ０は（１０進数で）いくつになるでしょうか？。
ＡＮＤ ＧＲ０，Ａ
答えは来週。
最後に論理演算命令の書式を整理して、今週は終わりにしましょう。
「ＡＮＤ（論理積）命令」
ＡＮＤ 汎用レジスタ番号，ラベル
「ＯＲ（論理和）命令」
ＯＲ 汎用レジスタ番号，ラベル
「ＥＯＲ（排他的論理和）命令」
ＥＯＲ 汎用レジスタ番号，ラベル
．．．．（途中省略）
ＬＤ ＧＲ０，Ａ ； Ａ → ＧＲ０
ＳＵＢ ＧＲ０，Ｂ ； Ａ − Ｂ → ＧＲ０
ＡＤＤ ＧＲ０，Ｃ ； Ａ − Ｂ ＋ Ｃ → ＧＲ０
ＳＴ ＧＲ０，Ｄ ； Ａ − Ｂ ＋ Ｃ → Ｄ
．．．．（途中省略）
Ａ ＤＳ １
Ｂ ＤＳ １
Ｃ ＤＳ １
Ｄ ＤＳ １
．．．．（途中省略）
特に解説するまでもありませんね。
ここではＧＲ０を演算結果を保持するレジスタとして使用していますが、もちろん他のレジスタでもＯＫです。ただし、そのレジスタはすべて同じレジスタ番号でなければなりません。
ではまた来週。