TD4_SPECIFICATION.md

TD4

[CPUの創りかた]で定義されている TD4 を参考にして、モックを作成する。

主な仕様

|:---------:|:--------:| | 汎用レジスタ | 4bit x 2 | | アドレス空間 | 4bit | | PC | 4bit | | フラグレジスタ| 1bit | | 算術演算 | 加算(4bit)|

データ

処理できるデータは 4bit のみで、オペランドも 4bit です。

命令(機械語)

	7	6	5	4	3	2	1	0
ADD A,Im	0	0	0	0	Im	Im	Im	Im
MOV A,B	0	0	0	1	0	0	0	0
IN A	0	0	1	0	0	0	0	0
MOV A,Im	0	0	1	1	Im	Im	Im	Im
MOV B,A	0	1	0	0	0	0	0	0
ADD B,Im	0	1	0	1	Im	Im	Im	Im
IN B	0	1	1	0	0	0	0	0
OUT B	1	0	0	1	0	0	0	0
OUT Im	1	0	1	1	Im	Im	Im	Im
JNC Im	1	1	1	0	Im	Im	Im	Im
JMP Im	1	1	1	1	Im	Im	Im	Im

ADD A,Im

A <- A + Im

|bit | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |value| 0 | 0 | 0 | 0 | Im| Im| Im| Im|

MOV A,B

A <- B

|bit | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |value| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |

IN A

A <- (input port)

|bit | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |value| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |

MOV A,Im

A <- Im

|bit | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |value| 0 | 0 | 1 | 1 | Im| Im| Im| Im|

MOV B,A

B <- A

|bit | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |value| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |

ADD B,Im

B <- B + Im

|bit | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |value| 0 | 1 | 0 | 1 | Im| Im| Im| Im|

IN B

B <- (input port)

|bit | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |value| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |

OUT B

(output port) <- B

|bit | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |value| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |

OUT Im

(output port) <- Im

|bit | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |value| 1 | 0 | 1 | 1 | Im| Im| Im| Im|

JNC Im

PC <- Im , If Not Carry

|bit | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |value| 1 | 1 | 1 | 0 | Im| Im| Im| Im|

JMP Im

PC <- Im

|bit | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |value| 1 | 1 | 1 | 1 | Im| Im| Im| Im|