Preservación de máquinas (VII): Emulador Kenbak-1 Manejo

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Ya está desarrollado el manejo del interface del aparato, creo que se comporta como el original, según lo que he visto en YouTube de uno funcionando:

Este segundo paso completa la operatoria, ahora me falta el simulador de la máquina en sí, junto a algunas ideas sobre un ensamblador y desensamblador.

Podéis probarlo en cualquier versión de Windows a partir de XP que disponga del Framework 2 en adelante. Es un ejecutable en un solo fichero, no necesita instalación. Descargar y funcionar.

Adelanto el conjunto completo de instrucciones que estoy montando, se aprecia que hay 16 instrucciones que se refieren todas a HALT y otras 16 instrucciones que son NOOP, esto es así pues solo mira los tres últimos bits de la instrucción para determinar las, y si son 000 entonces mira los dos primeros para ver si es HALT o NOOP. También hay un pequeño hueco entre la 203 y la 207 que no están definidas en el juego de instrucciones, tengo que investigar un poco mas que hacían.

El que existan 32 formas de indicar 2 instrucciones y 5 no definidas permiten ampliar el conjunto de instrucciones de la máquina, añadiendo hasta 35 nuevas instrucciones, además del truco de hacer que una instrucción indique solo que se extiende el juego de instrucciones, y el siguiente byte puede usarse para ampliar en otras 255 instrucciones. Yo de momento no voy a implementar nada de esto, voy a desarrollar la parte del emulador que me falta.

Se indica Código (Tamaño Formato) Instrucción

• Código es el valor numérico en decimal de la instrucción

• Tamaño indica el número de bytes que conforman la instrucción, puede valer 1 o 2

• Formato indica el de la instrucción, y puede ser:
• I: Operación
• A: Operación Registro, Número
• B: Operación Registro, Dato
• C: Operación Número, Dato

• Las operaciones permitidas son ADD, AND, HALT, JMD, JMI, JPD, JPI, LNEG, LOAD, NOOP, OR, ROTL, ROTR, SET0, SET1, SFTL, SFTR, SKP0, SKP1, STORE, SUB

•  Los registros que se manejan son A, B y X

• Número es un entero de 0 a 4 o de 0 a 8 máximo

• Dato es el valor que se maneja en la instrucción y depende del modo de direccionamiento, puede ser:
• c indica dato inmediato, se reemplaza por el contenido del siguiente byte
• d indica dirección inmediata, se reemplaza por el contenido de la dirección indicada en siguiente byte
• (d) indica dirección indirecta, se reemplaza por el contenido de la posición de memoria indicada por el contendió de la dirección indicada en siguiente byte
• X+c indica dato indexado, se reemplaza por el contenido de la posición de memoria indicada por sumar a X (sin alterarlo) el siguiente byte
• X+d indica dirección indexada, se reemplaza por el contenido de la posición de memoria indicada por sumar a X (sin alterarlo) el contenido de la dirección indicada en siguiente byte

000 (1I) HALT	064 (1I) HALT	128 (1I) NOOP	192 (1I) NOOP
001 (1B) SFTL A,4	065 (1B) ROTL A,4	129 (1B) SFTR A,4	193 (1B) ROTR A,4
002 (2C) SET0 0,d	066 (2C) SET1 0,d	130 (2C) SKP0 0,d	194 (2C) SKP1 0,d
003 (2A) ADD A,c	067 (2A) ADD B,c	131 (2A) ADD X,c	195 (2A) OR A,c
004 (2A) ADD A,d	068 (2A) ADD B,d	132 (2A) ADD X,d	196 (2A) OR A,d
005 (2A) ADD A,(d)	069 (2A) ADD B,(d)	133 (2A) ADD X,(d)	197 (2A) OR A,(d)
006 (2A) ADD A,X+c	070 (2A) ADD B,X+c	134 (2A) ADD X,X+c	198 (2A) OR A,X+c
007 (2A) ADD A,X+d	071 (2A) ADD B,X+d	135 (2A) ADD X,X+d	199 (2A) OR A,X+d
008 (1I) HALT	072 (1I) HALT	136 (1I) NOOP	200 (1I) NOOP
009 (1B) SFTL A,1	073 (1B) ROTL A,1	137 (1B) SFTR A,1	201 (1B) ROTR A,1
010 (2C) SET0 1,d	074 (2C) SET1 1,d	138 (2C) SKP0 1,d	202 (2C) SKP1 1,d
011 (2A) SUB A,c	075 (2A) SUB B,c	139 (2A) SUB X,c	203
012 (2A) SUB A,d	076 (2A) SUB B,d	140 (2A) SUB X,d	204
013 (2A) SUB A,(d)	077 (2A) SUB B,(d)	141 (2A) SUB X,(d)	205
014 (2A) SUB A,X+c	078 (2A) SUB B,X+c	142 (2A) SUB X,X+c	206 (1I) INVALID
015 (2A) SUB A,X+d	079 (2A) SUB B,X+d	143 (2A) SUB X,X+d	207 (1I) INVALID
016 (1I) HALT	080 (1I) HALT	144 (1I) NOOP	208 (1I) NOOP
017 (1B) SFTL A,2	081 (1B) ROTL A,2	145 (1B) SFTR A,2	209 (1B) ROTR A,2
018 (2C) SET0 2,d	082 (2C) SET1 2,d	146 (2C) SKP0 2,d	210 (2C) SKP1 2,d
019 (2A) LOAD A,c	083 (2A) LOAD B,c	147 (2A) LOAD X,c	211 (2A) AND A,c
020 (2A) LOAD A,d	084 (2A) LOAD B,d	148 (2A) LOAD X,d	212 (2A) AND A,d
021 (2A) LOAD A,(d)	085 (2A) LOAD B,(d)	149 (2A) LOAD X,(d)	213 (2A) AND A,(d)
022 (2A) LOAD A,X+c	086 (2A) LOAD B,X+c	150 (2A) LOAD X,X+c	214 (2A) AND A,X+c
023 (2A) LOAD A,X+d	087 (2A) LOAD B,X+d	151 (2A) LOAD X,X+d	215 (2A) AND A,X+d
024 (1I) HALT	088 (1I) HALT	152 (1I) NOOP	216 (1I) NOOP
025 (1B) SFTL A,3	089 (1B) ROTL A,3	153 (1B) SFTR A,3	217 (1B) ROTR A,3
026 (2C) SET0 3,d	090 (2C) SET1 3,d	154 (2C) SKP0 3,d	218 (2C) SKP1 3,d
027 (2A) STORE A,c	091 (2A) STORE B,c	155 (2A) STORE X,c	219 (2A) LNEG A,c
028 (2A) STORE A,d	092 (2A) STORE B,d	156 (2A) STORE X,d	220 (2A) LNEG A,d
029 (2A) STORE A,(d)	093 (2A) STORE B,(d)	157 (2A) STORE X,(d)	221 (2A) LNEG A,(d)
030 (2A) STORE A,X+c	094 (2A) STORE B,X+c	158 (2A) STORE X,X+c	222 (2A) LNEG A,X+c
031 (2A) STORE A,X+d	095 (2A) STORE B,X+d	159 (2A) STORE X,X+d	223 (2A) LNEG A,X+d
032 (1I) HALT	096 (1I) HALT	160 (1I) NOOP	224 (1I) NOOP
033 (1B) SFTL B,4	097 (1B) ROTL B,4	161 (1B) SFTR B,4	225 (1B) ROTR B,4
034 (2C) SET0 4,d	098 (2C) SET1 4,d	162 (2C) SKP0 4,d	226 (2C) SKP1 4,d
035 (2A) JPD A,c	099 (2A) JPD B,c	163 (2A) JPD X,c	227 (2A) JPD ,c
036 (2A) JPD A,d	100 (2A) JPD B,d	164 (2A) JPD X,d	228 (2A) JPD ,d
037 (2A) JPD A,(d)	101 (2A) JPD B,(d)	165 (2A) JPD X,(d)	229 (2A) JPD ,(d)
038 (2A) JPD A,X+c	102 (2A) JPD B,X+c	166 (2A) JPD X,X+c	230 (2A) JPD ,X+c
039 (2A) JPD A,X+d	103 (2A) JPD B,X+d	167 (2A) JPD X,X+d	231 (2A) JPD ,X+d
040 (1I) HALT	104 (1I) HALT	168 (1I) NOOP	232 (1I) NOOP
041 (1B) SFTL B,1	105 (1B) ROTL B,1	169 (1B) SFTR B,1	233 (1B) ROTR B,1
042 (2C) SET0 5,d	106 (2C) SET1 5,d	170 (2C) SKP0 5,d	234 (2C) SKP1 5,d
043 (2A) JPI A,c	107 (2A) JPI B,c	171 (2A) JPI X,c	235 (2A) JPI ,c
044 (2A) JPI A,d	108 (2A) JPI B,d	172 (2A) JPI X,d	236 (2A) JPI ,d
045 (2A) JPI A,(d)	109 (2A) JPI B,(d)	173 (2A) JPI X,(d)	237 (2A) JPI ,(d)
046 (2A) JPI A,X+c	110 (2A) JPI B,X+c	174 (2A) JPI X,X+c	238 (2A) JPI ,X+c
047 (2A) JPI A,X+d	111 (2A) JPI B,X+d	175 (2A) JPI X,X+d	239 (2A) JPI ,X+d
048 (1I) HALT	112 (1I) HALT	176 (1I) NOOP	240 (1I) NOOP
049 (1B) SFTL B,2	113 (1B) ROTL B,2	177 (1B) SFTR B,2	241 (1B) ROTR B,2
050 (2C) SET0 6,d	114 (2C) SET1 6,d	178 (2C) SKP0 6,d	242 (2C) SKP1 6,d
051 (2A) JMD A,c	115 (2A) JMD B,c	179 (2A) JMD X,c	243 (2A) JMD ,c
052 (2A) JMD A,d	116 (2A) JMD B,d	180 (2A) JMD X,d	244 (2A) JMD ,d
053 (2A) JMD A,(d)	117 (2A) JMD B,(d)	181 (2A) JMD X,(d)	245 (2A) JMD ,(d)
054 (2A) JMD A,X+c	118 (2A) JMD B,X+c	182 (2A) JMD X,X+c	246 (2A) JMD ,X+c
055 (2A) JMD A,X+d	119 (2A) JMD B,X+d	183 (2A) JMD X,X+d	247 (2A) JMD ,X+d
056 (1I) HALT	120 (1I) HALT	184 (1I) NOOP	248 (1I) NOOP
057 (1B) SFTL B,3	121 (1B) ROTL B,3	185 (1B) SFTR B,3	249 (1B) ROTR B,3
058 (2C) SET0 7,d	122 (2C) SET1 7,d	186 (2C) SKP0 7,d	250 (2C) SKP1 7,d
059 (2A) JMI A,c	123 (2A) JMI B,c	187 (2A) JMI X,c	251 (2A) JMI ,c
060 (2A) JMI A,d	124 (2A) JMI B,d	188 (2A) JMI X,d	252 (2A) JMI ,d
061 (2A) JMI A,(d)	125 (2A) JMI B,(d)	189 (2A) JMI X,(d)	253 (2A) JMI ,(d)
062 (2A) JMI A,X+c	126 (2A) JMI B,X+c	190 (2A) JMI X,X+c	254 (2A) JMI ,X+c
063 (2A) JMI A,X+d	127 (2A) JMI B,X+d	191 (2A) JMI X,X+d	255 (2A) JMI ,X+d