課題３での注意点

スタック操作命令(push命令とpop命令)やサブルーチン命令(bsr命令など) ではメモリ上に確保されたスタック用のデータ領域を暗黙のうちに使用している。このスタック用のデータ領域のアドレスやサイズは固定されているため、スタック領域と重なる部分に機械命令コードやデータを配置すると意図しない動作をすることがあるので注意する。
(200番地より小さいアドレスには命令やデータを置かない方がよい)

また、スタックのサイズは有限であるため、深いレベルでサブルーチン呼び出しを行ったり、連続してpush命令を使って大量のデータをスタック上に保存したりしないように注意すること。
乗除算命令のオペランドに注意する。 (上位16ビット/下位16ビットの扱いなど)
例えば、以下の命令コードを実行すると、レジスタ2に値 30 (16進表記で 1E)が格納される。
レジスタ1(上位16ビット)には0が格納されることに注意する。
```
LC   1,10        ←レジスタ1に定数10をセット
LC   2,3         ←レジスタ2に定数3をセット
MULT 1,(2)       ←レジスタ1:2に乗算結果
```
また、以下の命令コードを実行すると、レジスタ1に商、レジスタ0に余りが格納される。被除数が16ビット以内に収まる値の場合は、除算命令を実行する前に上位16ビット(この場合はレジスタ0)に0をセットするのを忘れないこと。
```
LC   1,10        ←レジスタ1に定数10をセット
LC   2,3         ←レジスタ2に定数3をセット
LC   0,0         ←レジスタ0(被除数の上位16ビット)に定数0をセット
DIV  0,(2)       ←レジスタ0とレジスタ1に余りと商を格納
```
第2オペランドの書き方に注意する。
第2オペランドにおいて、カッコを付けないときは定数、カッコを付けるとレジスタの指定になる。
```
ADD  1,2         ←レジスタ1に定数2を加算
ADD  1,(2)       ←レジスタ1にレジスタ2を加算
ADD  1,3(2)      ←レジスタ1にレジスタ2と定数3を加算
```
※すべての命令において同様である。
命令内定数として指定できる値の範囲に注意する。
命令レジスタの ND部は 8ビットの長さしかないので、指定可能な値は0〜255となる。これより大きい値を指定してもアセンブラはエラーにしないが、実際の機械命令コードは下位8ビットの値だけが使われるので注意する。
例えば、以下のような命令コードでもエラーにはならないが、実際の値は下位8ビットの値なので、予想外の動作になる。
```
LC   1,300       ←レジスタ1に定数300をセットするつもり
                   実際は 300 % 256 = 44 (16進表記で 2C)が使われる
```
算術論理演算命令での0番レジスタの扱いに注意する。 (値0として扱われることがある)
例えば、以下の通り、第2オペランドにレジスタ0を指定すると、レジスタ0の値を無視して定数0が使用される。
```
ADD  1,(0)       ←レジスタ1に定数0を加算(レジスタ0ではない)
ADD  1,0(0)      ←レジスタ1に定数0を加算(レジスタ0は無視)
ADD  1,2(0)      ←レジスタ1に定数2を加算(レジスタ0は無視)
ADD  1,2         ←レジスタ1に定数2を加算
```
レジスタ0以外の場合は期待通りにレジスタの値が使用される。
```
ADD  1,(2)       ←レジスタ1にレジスタ2を加算(定数2ではない)
ADD  1,0(2)      ←レジスタ1にレジスタ2と定数0を加算
ADD  1,3(2)      ←レジスタ1にレジスタ2と定数3を加算
```
※ これは、ADD命令に対応するマイクロプログラムの定義による。 MICROONE (MICROONE.O)のマイクロプログラムによる機械語命令定義を用いる場合は、テキスト「マイクロプログラミング」90ページ「(b) 加減算マイクロプログラム(ADD, SUB)」の図5.11に示されているように、レジスタ0だけが特別扱いされる。むろん、レジスタ0だけを特別扱いしないように機械語命令のマイクロプログラムを書くことも可能である。（その場合、定数値をレジスタに代入する操作をどのように実現すればよいか、考えてみよ）
機械語プログラムではレジスタを4個(r0〜r3)までしか使えないので注意する。
機械語プログラムの実行について、トレース実行中で観察するデバイスとしては pc, r0〜r3, flag を指定する。
(さらに追加して irの値を観察してもよい)
※マイクロプログラムの実行ではもっと多くのデバイスを観察する必要がある。
レジスタやメモリに値を設定する場合、シミュレータが負の値を直接扱うことができないので、2の補数表現した16ビットの値を設定すること。
ある整数値の2の補数表現はすべてのビットの反転(0を1、1を0にする)した後、 1を加えることで得られる。
例えば、-3の場合は以下のようにして求めればよい。
```
3 => 0000 0000 0000 0011 (3を2進表現)
  => 1111 1111 1111 1100 (全ビット反転)
  => 1111 1111 1111 1101 (+1加算)
  =>   F    F    F    D  (-3の16進表現)
```
ロード命令にはいくつか種類があるが、それぞれ機能が異なるので注意。
- L命令 … 指定したラベルのアドレスからデータをレジスタに読み込む
- LA命令 … 指定したアドレスの値をレジスタにセットする
- LC命令 … 定数値(ただし8ビットで表現できるもの)をレジスタにセットする
- LX命令 … レジスタの値にオフセット値を足したアドレスからデータをレジスタに読み込む
- LEA命令 … レジスタの値にオフセット値を足したアドレスの値をレジスタにセットする
  ※LEA命令は本来はアドレス計算のための命令だが、この機能を流用してレジスタ値のコピーや加減算にも使える
```
使用例：

L 　　1,L1　　　　←ラベルL1のデータをレジスタ1に読み込む
LA　　1,L1　　　　←ラベルL1のアドレスをレジスタ1にセットする
LC　　1,9 　　　　←定数 9をレジスタ1にセットする
LX　　1,4(2)　　　←レジスタ2に定数4を足したアドレスからデータをレジスタ1に読み込む
LEA 　1,4(2)　　　←レジスタ2に定数4を足したアドレスをレジスタ1にセットする
```

文責：大津 (協力：横田)