＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ｜ ｜ ｜ Ｓ−ＯＳ講座・第５回「Ｚ８０：分岐と繰返し」 ｜ ｜ ｜ ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ ・橘中之「喜」 　昔，巴の国の，ある橘（たちばな）の木に大きい実成れり．主人，取って割るに， 内にパソコンに興じる仙人の姿あり．．． 　だいぶすずしくなった今日このごろ，みなさんいかがお過ごしですか？（この文章 が出るころには，寒くなっているでしょうが） 　前回までのプログラムでは，主に計算とデータ転送について学びました．いままで は，アドレスの小さい順に命令を実行していく，直線型のプログラムでしたが，今回 ~~~~~~ はプログラムを繰返し実行する場合（ループ型）と，条件によって命令の実行をスキ ~~~~~~~~ ップしたり（分岐型）する方法について解説します． ~~~~~~ ・ＰＣはプログラムのみちしるべ 　Ｚ８０では，これから実行しようとする命令のアドレスは，ＰＣレジスタ（プログ ラム・カウンタ）に入っています．命令がＣＰＵに読み込まれると．ＰＣレジスタの 内容は＋１されます（２バイト，３バイト命令の場合は，これが２回，３回と繰返さ れる）． 　例）メモリの８０００Ｈ番地〜に，つぎのプログラムが入っている場合． ｱﾄﾞﾚｽ ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ ０）ＰＣは，最初８０００Ｈ． +------+------- １）３ＥＨを読み込んで，ＰＣ←ＰＣ＋１． 8000 3E ２）０１Ｈを読み込んで，ＰＣ←ＰＣ＋１． 8001 01 （この時点でＰＣ＝８００２Ｈ） 8002 21 ３）「ＬＤ　Ａ，１」を実行するから，Ａ←１． 8003 00 ４）２１Ｈを読み込んで，ＰＣ←ＰＣ＋１． 8004 80 ５）００Ｈを読み込んで，ＰＣ←ＰＣ＋１． . ６）８０Ｈを読み込んで，ＰＣ←ＰＣ＋１． . （この時点でＰＣ＝８００５Ｈ） . ７）「ＬＤ　ＨＬ，８０００Ｈ」を実行するから， ＨＬ←８０００Ｈ． 　このように，ＣＰＵは，常にＰＣレジスタが指し示すメモリのアドレスから命令を 読み出し（フェッチ）ては，ＰＣレジスタの内容を増加させ，実行してゆきます．し たがってＰＣレジスタは，プログラムを実行するのに不可欠な，「道しるべ」の役割 を担っていると言えましょう． ・道のりを変更する，ＪＰ命令 それでは，ＰＣレジスタの値を強制的に変更して，「道のり」を変えることができ るでしょうか？ 　ＰＣレジスタの内容を変更して，プログラムの処理の流れを変えるには， 「ＪＰ（ジャンプ）命令」 を使用します．つぎのプログラムをご覧ください． 【プログラム】押したキーのコードを１６進表示する． ラベル ニモニック コメント -------+-------+----------------+----------------------------------------- _PRTHX EQU 1FC1H ; Ａレジの内容を１６進表示するサブルーチン _FLGET EQU 2021H ; Ａレジに１文字入力するサブルーチン ORG 8000H ; ８０００Ｈより始めよ LOOP: CALL _FLGET ; Ａ←キーコード CALL _PRTHX ; Ａの内容を１６進表示 JP LOOP ; LOOPへ戻る（ＰＣ←ＬＯＯＰ） ~~~~~~~~~~~~~~ ここで，ＣＡＬＬ命令は，今のところ「Ｓ−ＯＳのサブルーチンを呼び出す」命令 と考えておいてください． 　アセンブル，実行してみると，例えばＡ，Ｂ，Ｃの順に押すと，４１４２４３と表 示されます． A>A OBJECT CODE END 8008 A>J8000 414243 ←ＡＢＣと押す このプログラムは，最終行の「ＪＰ　ＬＯＯＰ」によって，ＰＣレジスタにラベルＬ ＯＯＰの示すアドレス（この場合８０００Ｈ）がセットされ，繰返しＬＯＯＰに戻る ので，いつまでたっても終了しません．終わりたいときは，ＲＥＳＥＴしてください． 　ジャンプ命令は，通常アドレスの小さい順に実行されるプログラムの実行先を，別 のアドレスへ変更するという働きがあります．いいかえれば，ＰＣレジスタへアドレ スをロードすることになるので， 「ＪＰ　ＬＯＯＰ　＝　ＬＤ　ＰＣ，ＬＯＯＰ」 と書けることがおわかりいただけると思います． ・計算結果によってジャンプする（ＪＰ　ｃｃ命令） 先ほどのプログラムでは，プログラムの内部に終了条件が示されていません．つま り，ＲＥＳＥＴしない限りプログラムを終了させることはできません．そこで，プロ グラム内で条件を判断させる方法が必要となります． 実はＪＰ命令には， 「条件つきでジャンプしたり，しなかったりする」 ための命令があります．一般には 「ＪＰ　ｃｃ命令」 という命令セットが備わっています．プログラムを見てみましょう． 【プログラム】8010H番地〜のメモリに，50H,4FH,4EH...と，８０バイト格納する． ラベル ニモニック コメント -------+-------+----------------+------------------------------------------- DATAS EQU 8010H ; データ領域の先頭アドレス ORG 8000H ; ８０００Ｈより始めよ LD HL,DATAS ; ＨＬ←データ領域の先頭アドレス LD A,80 ; Ａ←８０ LOOP: LD (HL),A ; （ＨＬが指すメモリ）←Ａ INC HL ; ＨＬ←ＨＬ＋１ DEC A ; Ａ←Ａ−１ JP NZ,LOOP ; Ａ≠０ならばＬＯＯＰへ戻る RET ; おわり 　アセンブル，実行してみると，８０１０Ｈ〜８０５ＦＨまで，数字が並んでいるこ とと思います． A>A OBJECT CODE END 800C A>J8000 A>D8000 :8000 21 10 80 3E 50 77 3D C2 :8008 05 80 C9 .. .. :8010 50 4F 4E 4D 4C 4B 4A 49 :8018 48 47 46 45 44 43 42 41 : : :8058 08 07 06 05 04 03 02 01 :8060 .. .. 　４行目で，Ａレジスタに繰返しの回数をセットしています．５行目のＬＤ命令によ り１バイト書き込んで，ポインタのＨＬレジスタを＋１した後，Ａレジスタから１を 引きます．この結果がゼロでないなら７行目の ~~~~~~~~~~~~~~ ＪＰ ＮＺ，ＬＯＯＰ が働いて，５行目のＬＤ命令（アドレスでいえば，８００５Ｈ番地）へ戻ります．１ 引いた結果がゼロならば，何事も起こらず次の命令（つまり，ＲＥＴ）へ行って終わ ~~~~~~~~~~ ります． 　以前，２バイト以上の計算のところで述べたように，Ｚ８０には，桁あふれを記憶 しておく「Ｃフラグ」があります．それと同じように，直前の演算の結果がゼロであ ったかどうかを記憶する 「ゼロフラグ」 があるのです（以降Ｚフラグと略記します）． 　ＤＥＣ命令は，以前述べたＩＮＣ命令と同様に，桁あふれは記憶しませんが，ゼロ になったかどうかは憶えています．「ＪＲ　ＮＺ」命令は，このＺフラグの内容を見 て，ジャンプしたりしなかったりするわけです． 　また，このプログラムのＡレジスタのように，繰返しの計算に使用するレジスタを 「カウンタ」 と呼びます． ＤＥＣ命令とＪＰ　ＮＺ命令を組合せることで，数値を降順（大きい者順）に格納 することができました．このように，終了条件が「＝０」ならば，くりかえしはＪＰ ＮＺ命令で記述できます． 　それでは，終了条件がゼロでない，たとえば昇順（小さい者順）でデータを格納す ることができるでしょうか？　つぎのプログラムを見てみましょう． 【プログラム】8010H番地〜のメモリに，00H,01H,02H,...,4FHと８０バイト格納する． ラベル ニモニック コメント -------+-------+----------------+----------------------------------------- DATAS EQU 8010H ; データ領域の先頭アドレス ORG 8000H ; ８０００Ｈより始めよ LD HL,DATAS ; ＨＬ←データ領域の先頭アドレス LD A,0 ; Ａ←０ LOOP: LD (HL),A ; （ＨＬが指すメモリ）←Ａ INC HL ; ＨＬ←ＨＬ＋１ INC A ; Ａ←Ａ＋１ CP 80 ; （Ａの内容）＜８０？ JP C,LOOP ; 「＜」ならばＬＯＯＰへ戻る RET ; おわり 　今度は，４行目の「ＬＤ　Ａ，０」によって，００Ｈからスタートします．５行目 で，メモリに数値を記憶したあと，ＨＬを＋１，Ａレジスタも＋１します．次の 「ＣＰ命令」 によって，Ａレジスタと数値８０を比較し，Ａレジスタのほうが小さければつぎの ~~~~~~~~~~ 「ＪＰ　Ｃ，ＬＯＯＰ」が働いて，ラベルＬＯＯＰのＬＤ命令（アドレス８００５Ｈ） へ戻ります．小さくなければ（つまりこの場合，８０になった時ですが）そのまま終 ~~~~~~~~~~~~~~ わりです． ここでＣＰ命令の働きについて述べておきます．ＣＰ命令は，Ａレジスタと数値を 比較し，Ａレジスタのほうが ・小さい（Ａ＜ｎ）ならば，Ｃフラグセット，Ｚフラグリセット ・等しい（Ａ＝ｎ）ならば，Ｃフラグリセット，Ｚフラグセット ・大きい（Ａ＞ｎ）ならば，Ｃフラグ，Ｚフラグ両方リセット という働きがあります．勘のいいかたには察しがつくと思いますが，ＣＰ命令は， 「ＳＵＢ命令の，引き算せずに，フラグ操作のみを行なう命令」 ということができます． 　このプログラムに限っては，「ＪＰ　Ｃ」命令の代わりに「ＪＰ　ＮＺ」命令を用 いても，動作に変わりはありません．なぜなら，直前のＣＰ命令で，Ｃフラグがリセ ットされるのは，すなわち演算結果がＡ＝８０となる時であるからです． 　なお，「ＪＰ　ｃｃ」命令のｃｃにあたる条件は，次の種類があります．このうち 用途にもよりますが，Ｚ／ＮＺ，Ｃ／ＮＣがよく用いられます．その外の条件の使用 頻度は低いので，急いで覚える必要はないでしょう． ｃｃ 読み方 意味 -------+---------------+----------------------------------------- Ｚ ゼロ 演算結果がゼロ，または等しい ＮＺ ノンゼロ 演算結果がゼロでない，または等しくない Ｃ キャリー 桁あふれ，または小さい ＮＣ ノンキャリ 桁あふれなし，または大きいか等しい Ｐ プラス 符号付き数値の時，演算結果がプラス Ｍ マイナス 同じく，演算結果がマイナス ＰＥ ﾊﾟﾘﾃｨ･ｲｰﾌﾞﾝ 論理演算で，「１」のビットの数が偶数 ＰＯ ﾊﾟﾘﾃｨ･ｵｯﾄﾞ 同じく，奇数 −〜−〜−〜−〜−〜−〜−〜−〜−〜−〜−〜−〜−〜−〜−〜−〜−〜−〜− 　次回は，「短いジャンプ，ＪＲ命令」と「繰返しに便利なＤＪＮＺ命令」について 解説します．それではみなさん，ごきげんよう． (EOF)