哪种类型的汇编程序跳转指令最有用？
Which type of assembler jump instruction is most useful?
我正在从事一个业余爱好项目，旨在设计一个小型 CPU 和围绕它的微型计算机系统。我有一个基本的数据流，并且已经对 ISA 中的字长和指令数做出了一些决定。我已经决定使用一个带有 4 位操作码字段的 16 位字。这允许 16 条指令。
编辑：
一些附加信息
指令字，16位，格式如下：
OOOOPPPPPPPPPPPP
O 位是操作码，P 位是有效载荷，address/data。这允许 4096 千字的地址 space 和 16 个操作码。限制为 16 个操作码是一项旨在简化硬件实现的设计决策。
该架构有一个累加器（A 寄存器）、一个 B 寄存器和一个堆栈指针。
/结束编辑
ISA 具有移动和加载指令 (Load/store)、基本算术和逻辑（加、减、与非）、基本堆栈功能（压入和弹出）。还有一个子程序（无条件）jump/return 对指令。尽管如此，仍然缺少一件：条件跳转。
return函数可以和无条件跳转一样，所以我需要的是某种测试和在该测试条件下跳转。
所以，这是我的问题：最有用的 test/conditional 对是什么？
操作码中还有一个测试和一个条件跳转的空间 table，或者如果您以某种方式在其他操作（如 ADD 或 SUB）中包含条件测试，则可以进行两次条件跳转。
溢出时跳转，不是零，零，进位，不是进位是我的一些想法，但我不确定哪个更有用。任何建议表示赞赏。
（我从事汇编编程已有 40 多年；实际上早在 1970 年代初期就设计并构建了生产型多寄存器 16 位机器）。真正有用的是 CMP 指令和指定该条件的 JMP 相关指令。
我建议你让算术指令为
生成状态位
- 零结果
- 从结果进位
- 结果符号
- （签名）溢出
我们称它们为 "condition bits"。你会发现它们都很有用。
你的比较指令基本上应该做一个减法，然后丢弃答案，设置条件位。
您的 JMP 指令应使用 16 个操作码之一、一个 3 位条件 -selector 和一个与 PC 的 9 位相对偏移量，例如，相对于 PC 的跳转条件。简短的相对分支在代码中非常有用。
3 位条件 select 或者应该使用两位 select 4 个条件之一，一位 select "invert"。这样你就可以有"jmp zero"、"jmp not zero"等
您可能会将 "jump no overflow" 视为 "jump always"；这些在代码中非常方便。 （我不明白你怎么认为 "jmp unconditional" 和 "return from subroutine" 可以是同一条指令）。
从讨论中的评论来看，您似乎没有任何寄存器。从代码紧凑性（尤其是 16 位指令）和性能（寄存器总是比内存访问速度更快）的角度来看，这是一个严重的错误。我会使用操作码后剩余的 2 位或 3 位或 12 位来命名寄存器。
啊哈：在一次编辑中，OP 注意到他有 A 和 B 寄存器，可能 select 由操作码隐式编辑。我设计的机器受到 PDP-11 的启发，但有 16 个基本操作码和 8 寄存器（留下 "operand" 的 9 位），它在编码方面确实有所不同。大多数指令将这 9 位分解为寻址模式和偏移量：直接（使用第二个字作为地址）、立即（第二个字）、立即（7 位，意味着机器可以轻松处理 ASCII 文本）、间接第二个寄存器自动-增量，间接第二个寄存器自动递减，相对于第二个寄存器的短偏移量，以及相对于寄存器的第二个字偏移量。它没有堆栈，但您可以使用 auto-inc/decrement 指令简单地实现一个，因此不会有任何损失。
很高兴为它编写代码。 （它还有带陷阱的虚拟内存，以及寄存器集和 VM 映射之间的硬件上下文切换）。
虽然所有这些听起来都需要复杂的逻辑来解码，但事实并非如此。
我们设法用 ~~ 120 个所谓的 "medium scale" 芯片（每个芯片 4 个门、多路复用器、4 位加法器片等）实现了这台机器。这些天我希望你能够在一个 FPGA 中实现整个事情。
剩下两个操作码，按照你的建议，一个测试和一个条件跳转指令是个好主意。
如果你想保持4/12 opcode/operand格式，你可以把条件放在TEST中，如果TEST为真，JMP指令跳转。然后，您将有一个 12 位字段来 select 测试类型。在此字段中，您可以对任何内容进行编码：A is 0、A is not 0、A > 0、A < B、A + B overflow ... 请注意，复杂的比较会变得有点尴尬，因为它们意味着 TEST 可以执行比任何其他指令更复杂的操作，但整组简单比较仍然有意义。
示例：
LOAD_A [0x30]
LOAD_B [0x40]
TEST (SIGNED A < B)
JIF MY_ADDRESS
跳转可以是绝对12位或相对12位。很多简单的ISA实现相对地址，因为比较小，但是绝对的比较简单assemble（如果你手写程序，每次改程序都不太可能改地址）
我正在从事一个业余爱好项目，旨在设计一个小型 CPU 和围绕它的微型计算机系统。我有一个基本的数据流，并且已经对 ISA 中的字长和指令数做出了一些决定。我已经决定使用一个带有 4 位操作码字段的 16 位字。这允许 16 条指令。
编辑： 一些附加信息
指令字，16位，格式如下： OOOOPPPPPPPPPPPP
O 位是操作码，P 位是有效载荷，address/data。这允许 4096 千字的地址 space 和 16 个操作码。限制为 16 个操作码是一项旨在简化硬件实现的设计决策。
该架构有一个累加器（A 寄存器）、一个 B 寄存器和一个堆栈指针。
/结束编辑
ISA 具有移动和加载指令 (Load/store)、基本算术和逻辑（加、减、与非）、基本堆栈功能（压入和弹出）。还有一个子程序（无条件）jump/return 对指令。尽管如此，仍然缺少一件：条件跳转。
return函数可以和无条件跳转一样，所以我需要的是某种测试和在该测试条件下跳转。
所以，这是我的问题：最有用的 test/conditional 对是什么？
操作码中还有一个测试和一个条件跳转的空间 table，或者如果您以某种方式在其他操作（如 ADD 或 SUB）中包含条件测试，则可以进行两次条件跳转。
溢出时跳转，不是零，零，进位，不是进位是我的一些想法，但我不确定哪个更有用。任何建议表示赞赏。
（我从事汇编编程已有 40 多年；实际上早在 1970 年代初期就设计并构建了生产型多寄存器 16 位机器）。真正有用的是 CMP 指令和指定该条件的 JMP 相关指令。
我建议你让算术指令为
生成状态位- 零结果
- 从结果进位
- 结果符号
- （签名）溢出
我们称它们为 "condition bits"。你会发现它们都很有用。
你的比较指令基本上应该做一个减法，然后丢弃答案，设置条件位。
您的 JMP 指令应使用 16 个操作码之一、一个 3 位条件 -selector 和一个与 PC 的 9 位相对偏移量，例如，相对于 PC 的跳转条件。简短的相对分支在代码中非常有用。
3 位条件 select 或者应该使用两位 select 4 个条件之一，一位 select "invert"。这样你就可以有"jmp zero"、"jmp not zero"等
您可能会将 "jump no overflow" 视为 "jump always"；这些在代码中非常方便。 （我不明白你怎么认为 "jmp unconditional" 和 "return from subroutine" 可以是同一条指令）。
从讨论中的评论来看，您似乎没有任何寄存器。从代码紧凑性（尤其是 16 位指令）和性能（寄存器总是比内存访问速度更快）的角度来看，这是一个严重的错误。我会使用操作码后剩余的 2 位或 3 位或 12 位来命名寄存器。
啊哈：在一次编辑中，OP 注意到他有 A 和 B 寄存器，可能 select 由操作码隐式编辑。我设计的机器受到 PDP-11 的启发，但有 16 个基本操作码和 8 寄存器（留下 "operand" 的 9 位），它在编码方面确实有所不同。大多数指令将这 9 位分解为寻址模式和偏移量：直接（使用第二个字作为地址）、立即（第二个字）、立即（7 位，意味着机器可以轻松处理 ASCII 文本）、间接第二个寄存器自动-增量，间接第二个寄存器自动递减，相对于第二个寄存器的短偏移量，以及相对于寄存器的第二个字偏移量。它没有堆栈，但您可以使用 auto-inc/decrement 指令简单地实现一个，因此不会有任何损失。 很高兴为它编写代码。 （它还有带陷阱的虚拟内存，以及寄存器集和 VM 映射之间的硬件上下文切换）。
虽然所有这些听起来都需要复杂的逻辑来解码，但事实并非如此。 我们设法用 ~~ 120 个所谓的 "medium scale" 芯片（每个芯片 4 个门、多路复用器、4 位加法器片等）实现了这台机器。这些天我希望你能够在一个 FPGA 中实现整个事情。
剩下两个操作码，按照你的建议，一个测试和一个条件跳转指令是个好主意。
如果你想保持4/12 opcode/operand格式，你可以把条件放在TEST中，如果TEST为真，JMP指令跳转。然后，您将有一个 12 位字段来 select 测试类型。在此字段中，您可以对任何内容进行编码：A is 0、A is not 0、A > 0、A < B、A + B overflow ... 请注意，复杂的比较会变得有点尴尬，因为它们意味着 TEST 可以执行比任何其他指令更复杂的操作，但整组简单比较仍然有意义。
示例：
LOAD_A [0x30]
LOAD_B [0x40]
TEST (SIGNED A < B)
JIF MY_ADDRESS
跳转可以是绝对12位或相对12位。很多简单的ISA实现相对地址，因为比较小，但是绝对的比较简单assemble（如果你手写程序，每次改程序都不太可能改地址）