SIC/XE 架构介绍

SIC (Simple Instruction Computer) 是一种经典的简单计算机结构，它被广泛用于计算机科学课程中的教学和学习。SIC/XE 是对原始 SIC 架构的扩展和增强，提供了更多功能和优化，使其更适合实际应用。

SIC 架构

SIC 架构采用 24 位地址，支持 3 种寻址方式和 1 种地址模式。其指令集包括 27 条指令，涵盖了常见的计算、数据传输、分支等操作。它的寄存器包括 6 个通用寄存器和一个程序计数器。

下面是一个简单的 SIC 程序示例：

COPY    START   1000    
        LDA     FIRST   
        STA     ALPHA   
        LDA     SECOND  
        STA     BETA    
        LDA     THIRD   
        STA     GAMMA   
        END     FIRST   

FIRST   BYTE    C'ABC'   
SECOND  BYTE    C'DEF'   
THIRD   BYTE    C'GHI'   
ALPHA   RESB    3   
BETA    RESB    3   
GAMMA   RESB    3   

这个程序将从地址 1000 开始执行，依次把 FIRST、SECOND 和 THIRD 这三个字节数据存储到 ALPHA、BETA 和 GAMMA 这三个连续的内存单元中。在程序执行完毕后，程序控制权将返回到 FIRST 标签所在的位置。

SIC/XE 架构

SIC/XE 对原始 SIC 架构进行了扩展和增强，以满足更复杂的计算机系统的要求。它扩展了地址范围到 31 位，并提供了更多的寻址方式和地址模式，使得程序员可以更加灵活地处理数据和控制流程。

SIC/XE 还引入了新的寄存器，例如基址寄存器、索引寄存器和通用寄存器等，以便更好地支持程序的复杂性。此外，SIC/XE 还引入了更多的指令，包括浮点指令、移位指令和协处理器等，以帮助程序员更好地解决实际问题。

下面是一个简单的 SIC/XE 程序示例：

COPY    START   0    
        LDB     #LENGTH   
        BASE    #LENGTH   
LOOP    +JSUB   RDREC  
        LDA     LENGTH  
        COMP    ZERO    
        JEQ     DONE    
        JLT     ERROR   
        ADD     ALPHA   
        STA     BUFFER,X   
        LDX     X       
        TIX     LENGTH  
        JLT     LOOP    
DONE    STX     LENGTH  
        +JSUB   WRREC   
        LDCH    #EOF    
        STA     BUFFER,X   
        LDX     #3   
        +JSUB   WRREC   
        END     START  

RDREC   CLEAR   X       
        CLEAR   A       
        CLEAR   S       
        +LDT    #0      
        RD      FIVE,RET 
        COMPR   A,S     
        JEQ     ENDFIL  
        TIXR    T       
        JLT     RDREC   
        STX     LENGTH  
        RSUB          

WRREC   CLEAR   X       
        CLEAR   A       
        LDX     #0      
WLOOP   TD      INPUT   
        JEQ     WLOOP   
        RD      INPUT   
        COMPR   A,S     
        JEQ     ENDFIL  
        STCH    BUFFER,X 
        TIXR    T       
        JLT     WLOOP   
        RSUB          
ENDFIL  +TD     INPUT   
        RD      INPUT   
        RSUB          

FIVE    BYTE    5       
ZERO    WORD    0       
LENGTH  WORD    0       
ALPHA   RESW    4096    
BUFFER  RESB    4096    
RET     RESB    4       
INPUT   FILE    IN,F1   
        END     START  

这个程序是一个简单的文件复制程序，它从输入文件中读取数据，经过一些处理后写入输出文件中。它使用了基址寄存器、索引寄存器和通用寄存器等新的寄存器，以及新的地址模式和指令，使得程序更加高效和易于理解。

总结

SIC/XE 架构是一个经典的计算机结构，它被广泛用于计算机科学课程中的教学和学习。通过扩展和增强 SIC 架构，SIC/XE 提供了更多功能和优化，使其更适合实际应用。对于程序员来说，学习和掌握 SIC/XE 架构是一项重要的技能，可以帮助他们更好地理解计算机系统的工作原理，并编写更加高效和可靠的程序。