10、用Python构建简单计算机解释器

用Python构建简单计算机解释器

1. 寄存器编号处理

在处理计算机指令时，有时需要将寄存器编号转换为整数。例如，对于 r2 ，我们想获取其中的数字 2 作为整数。可以通过以下方式实现：

rS1 = int(rS1[1])  # 获取 rS1 字符串的第二个字符并将其转换为整数

也可以将其合并为一个表达式：

rS1 = int(inst[2][1])  # inst[2][1]，获取子字符串 2 的第 1 个字符

2. 简易计算机概述

我们创建的小型计算机仅能执行五种不同的指令，但它包含了真实计算机的许多重要组件。该计算机可以直接从汇编语言形式执行指令，而非二进制代码。在构建更逼真的计算机之前，需要更深入地了解指令集。

3. TC1 计算机指令集

为了简化设计，我们使用独立的程序和数据存储器，这与传统的冯·诺依曼模型不同，允许我们拥有 32 位的程序存储器和 16 位的数据存储器，并且无需担心数据意外出现在程序区域中间。

3.1 指令格式

TC1 计算机采用单一的固定格式，所有指令具有相同数量的字段，且每个字段的大小相同。一条指令由操作类、操作码、三个寄存器字段和一个立即数字段组成。操作码字段为 7 位，其中 2 位用于操作码类，5 位用于实际操作码。

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