简化教学计算机(SIC)

简化教学计算机(SIC)是一种假设的计算机，具有通常在真实计算机中发现的硬件功能。该机器有两个版本：

1. SIC标准型号
2. SIC / XE(额外的设备或昂贵的设备)

可以在SIX / XE上正确执行SIC的目标程序，这称为向上兼容性。

SIC机器架构/组件–

1. 记忆 –
   • 存储器是字节可寻址的，即字通过其最低编号的字节的位置来寻址。
   • 计算机内存中有2 ^ 15个字节(1个字节= 8位)
     3个连续字节= 1个字(24位= 1个字)
2. 寄存器–
   SIC中有5个寄存器。每个寄存器都有一个与之关联的地址，称为寄存器号。每个寄存器的大小为3个字节。根据寄存器大小，整数大小取决于。

   I. A(Accumulator-0)：用于数学运算。
   二。 X(索引寄存器-1)：用于寻址。
   三， L(链接寄存器2)：存储子程序中指令的返回地址。
   IV。 PC(程序计数器8)：保存下一条要执行的指令的地址。
   V. SW(状态字9)：它包含各种信息

   状态字寄存器：

   

   • 模式位是指用户模式(值= 0)或监督模式(值= 1)。它占1位。[0]
   • 状态位是指进程处于运行状态(值= 0)还是空闲状态(值= 1)。它也占用1位。[1]
   • id位是指进程id(PID)。它占用3位。[2-5]
   • CC位是指条件代码，即，它指示设备是否准备就绪。它占用2位。[6-7]
     屏蔽位是指中断屏蔽。它占用4位。[8-11]
   • X表示未使用的位。它还占用4位。[12-15]
   • ICode指的是中断代码，即中断服务程序。它占据了剩余的位。[16-23]
3. 数据格式–
   • 整数以24位表示。
   • 负数以2的补码表示。
   • 字符由8位ASCII值表示。
   • 没有浮点表示形式。
4. 指令格式–
   SIC中的所有指令均为24位格式。

   

   • 如果x = 0，则表示直接寻址模式。
   • 如果x = 1，则表示索引寻址模式。
5. 指令系统 –
   • 加载和存储指令：将数据从累加器移动或存储到存储器，反之亦然。例如LDA，STA，LDX，STX等。
   • 比较指令：用于按累加器中的内容比较存储器中的数据。例如COMP数据。
   • 算术指令：用于对累加器和存储器执行运算并将结果存储在累加器中。例如ADD，SUB，MUL，DIV等。
   • 条件跳转：比较累加器和存储器的内容，并根据条件执行任务。例如JLT，JEQ，JGT
   • 子例程链接：与子例程相关的指令。例如JSUB，RSUB
6. 输入和输出–
   它是通过一次从累加器的最右8位或向最右8位传输1个字节来执行的。每个设备都有8位唯一代码。
   有3条I / O指令：
   • 测试设备(TD)测试设备是否准备就绪。为此，请使用状态字寄存器中的条件代码。如果cc为<，则设备准备就绪，否则设备繁忙。
   • 读取数据(RD)从设备读取一个字节并存储在寄存器A中。
   • 写入数据(WD)将寄存器A中的一个字节写入设备。

   参考：
   Leland.L.Beck：《系统编程简介》，第三版，Addison-Wesley，1997年。