16、TC1汇编器与模拟器设计详解

TC1汇编器与模拟器设计详解

1. 前置知识：TC1mini模拟器

在构建更复杂的系统之前，为了让大家对CPU模拟器的运行有更全面的了解，我们先介绍一个高度简化但完整的版本——TC1mini。这个版本可以执行汇编语言，不过采用了固定格式的汇编级指令（输入区分大小写）和固定的字面量格式（不支持十六进制或二进制数），并且不支持标签和符号名，这样可以避免细节干扰对整体的理解。

1.1 模拟器功能

• 寄存器操作 ：支持寄存器到寄存器的操作，如 ADD r1,r2,r3 。
• 内存访问 ：仅支持基于指针的内存访问，例如 LDRI r1,[r2] 和 STRI r1,[r2] 。
• 增减指令 ：提供增量和减量指令，如 INC r1 和 DEC r2 。
• 比较操作 ：有两种比较操作， CMPI r1,5 用于将寄存器与字面量比较， CMP r1,r2 用于比较两个寄存器。
• 状态标志 ：为了简化，仅使用 z （零）状态标志，且仅在比较和减法操作中使用。
• 分支指令 ：提供三种分支指令（无条件分支、零分支和非零