Реверс-инжиниринг УКНЦ (1515ХМ1&2, 1801ВП1, 1801ВМ2)

[Titus]

R0 очищается только для 030?

В данной команде да.
Уверяю, CODE030 не совмещен ни в одной команде с другими инструкциями. Для него четко написана эта логика. Причем, эта логика не явялется мусором. Другой вопрос, что в нее заложено и зачем. Возможно, что-то тестовое. Или хотели сделать одно, а получилось другое. Но то, что четко хотели - это однозначно.

- - - Добавлено - - -

Titus, мой труд это ничто, по сравнению с вашими и Vslav-а. Так ещё вам ОГРОМНОЕ СПАСИБО.

Все друг другу помогают.
Мой реверс ВМ2 в виде логической схемы, и выведенного из него понимания работы, стоит на трех китах, построенных @Vslav'ом, который днями и ночами, а иногда и после полудня трудился, переводя схему с фотографии в транзисторный вид. А потом еще подписывая цепи.

- - - Добавлено - - -

Я, честно говоря, когда засел за ВМ2 в августе, думал, что я щас быстренько переведу все в логику и пойму, как работает.
Фигушки. Перевел я может и быстро, но вот оказался он таким монстром, что если бы я знал заранее, может быть и не брался бы) Ну нафиг)

[Advertiser]

[Alex_K]

Уверяю, CODE030 не совмещен ни в одной команде с другими инструкциями. Для него четко написана эта логика. Причем, эта логика не явялется мусором. Другой вопрос, что в нее заложено и зачем. Возможно, что-то тестовое. Или хотели сделать одно, а получилось другое. Но то, что четко хотели - это однозначно.

Вот в том и вопрос. А ответа наверное щас уже и не получить. По документации чётко написано, что 020 и 030 исполняются одинаково. Да и в 1806ВМ2 это убрали, там 030 исполняется как 020.

[Titus]

Вот в том и вопрос. А ответа наверное щас уже и не получить. По документации чётко написано, что 020 и 030 исполняются одинаково. Да и в 1806ВМ2 это убрали, там 030 исполняется как 020.

Если только удастся понять логически, чтобы это могло быть, и какую функцию могло выполнять.
Ясно, что что-то циклическое. Счетчик в R0. Он не может превысить 128. При выходе устанавливает флаги, значит они зачем-то могут быть нужны.
Может подсчитывает позицию первого значимого бита в R2.
Смотрите, если R2[7]=1 при входе, значит впереди числа 0 значащих бит. R0=0.
А дальше в цикле двигается и проверяется, пока первый ненулевой бит в R2 не достиг позиции 7. Тогда цикл прекращается и выдает в R0, сколько нулевых бит было до первого значащего бита.
Так же цикл ограничен 128 итерациями на случай, если человек задал неправильные данные.
А установленный бит C позволяет остановить все, если R2 был равен 0.

Игого, устанавливаем бит C=1, пишем в R2 любое число, и получаем на выходе в R0 число ведущих нулевых бит. И еще в Z получаем условие, не ноль ли там было бит ведущих.
Другой вопрос, почему эта команда только для HALT-режима. Даешь USER'ам равные с HALT'ом права на использование полезных инструкций!

- - - Добавлено - - -

Возможно, это хотели использовать для целей преобразования целого числа в число с плавающей точкой.
Таким образом можно было узнать порядок числа. Но, может быть не понадобилось, или получилось с ошибкой. Например, хотели двигать циклически R2<<R3<<R1, а написали неправильно, и забили потом.

- - - Добавлено - - -

Смотрите, допустим сдвиг действительно должен был быть циклическим, тогда:
R2.R3.R1 - начальное целое число.
после выполнения инструкции, R0 показывает число ведущих нулевых бит (порядок), а R2.R3.R1 сдвигается до упора влево, выравниваясь по левому краю мантиссы. Очень все логично.
Но накосячили, и цикличность не получилась.

- - - Добавлено - - -

Да, я уже уверен, что это для этого и было предназначено.

[Alex_K]

Смотрите, допустим сдвиг действительно должен был быть циклическим, тогда:
R2.R3.R1 - начальное целое число.
после выполнения инструкции, R0 показывает число ведущих нулевых бит (порядок), а R2.R3.R1 сдвигается до упора влево, выравниваясь по левому краю мантиссы. Очень все логично.
Но накосячили, и цикличность не получилась.

Мысль очень здравая, целиком поддерживаю. А косячность получилась в том, что между регистрами перенос не поддерживался, в итоге в R3 и R2 всё время вдвигался бит C с PSW. А так, да сдвиг влево мантиссы - это её нормализация. В R0 получаем на сколько надо прибавить порядок. Но это только одна часть. Иногда для нормализации мантиссу надо двигать вправо, а это вроде не реализовано. Ну и эмуляция FIS производится в HALT-режиме, потому и эта команда работает только в HALT.

[Titus]

Мысль очень здравая, целиком поддерживаю. А косячность получилась в том, что между регистрами перенос не поддерживался, в итоге в R3 и R2 всё время вдвигался бит C с PSW. А так, да сдвиг влево мантиссы - это её нормализация. В R0 получаем на сколько надо прибавить порядок. Но это только одна часть. Иногда для нормализации мантиссу надо двигать вправо, а это вроде не реализовано. Ну и эмуляция FIS производится в HALT-режиме, потому и эта команда работает только в HALT.

Ну вот, значит все сходится. На этом можно и удовлетворится в разгадке этой мини-гипотезы Пуанкаре)

- - - Добавлено - - -

Перенос можно было сделать легко, прописав запись бита C в PSW[0] после каждой команды сдвига.
Но не шмогли.

[Titus]

Микропрограммы для SOB, RTI и RTT:

SOB:

//======================================================================
//			
// 		        Команда SOB Rn,mm (077xxx)
// 
//======================================================================

0x0D:			Rn=Rn-1			GET_STATE Z=0		// Если Z=0, то BRA=1, иначе BRA=0
//----------------------------------------------------------------------			
0x27:	if (BRA=1)							// Если BRA=1 (в прошлой команде Z=0)
			PC1=PC2=PC1-((IR&0x003F)*2) PLI_REQ		// Изменить адрес PC1, запросить проверку запросов на прерывание
			GOTO 0x21					// Перейти на команду выборки следующей некэшированной инструкции
	else								// Иначе
			ACC=ACC			PLI_REQ			// Запросить проверку запросов на прерывание	
			GOTO 0x01					// Перейти на команду выборки следующей инструкции

RTI, RTT:

//======================================================================
//			
// 		        Команды RTI, RTT (000002, 000006)
// 
//======================================================================

0x05:						(RTT)			// Для команды RTT уснанавливается флаг DC_RTT (уточнить действие)
			RA=R6			IO_RD, IO_IN		// Инициировать цикл чтения шины в регистр BRD
			R6=R6+2
//----------------------------------------------------------------------   (обработка частично совмещена с RSEL, MFUS)		
0x27: 						WAIT_BRD		// Ожидание готовности чтения BRD
			PC1=PC2=BRD		GET_STATE (XQ15&XQ14&XQ13) // Если PC2&0xE000 = 0xE000, то BRA=1, иначе BRA=0
//----------------------------------------------------------------------			
0x19:	if (BRA=1)							// Если BRA=1 (PC2>=0xE000)
			RA=R6			IO_RD, IO_IN		// Инициировать цикл чтения шины в регистр BRD
			R6=R6+2
			GOTO 0x09
	else								// Иначе
			RA=R6			IO_RD, IO_IN		// Инициировать цикл чтения шины в регистр BRD
			R6=R6+2
			GOTO 0x31
//----------------------------------------------------------------------   (для PC1>=0xE000)			
0x09:						WAIT_BRD		// Ожидание готовности чтения BRD
			PSW=BRD
			GOTO 0x23
//----------------------------------------------------------------------   (для PC1<0xE000)	
0x31:						WAIT_BRD		// Ожидание готовности чтения BRD
			PSW.B=BRD
//----------------------------------------------------------------------   (обработка совмещена со START)		
0x23:			ACC=ACC						// Зачем? Какие-то процессы должны завершится?
//----------------------------------------------------------------------   (завершение обработки определенной группы команд)			
0x25:			ACC=ACC			PLI_REQ			// Запросить проверку запросов на прерывание
			GOTO 0x21					// Перейти на команду выборки следующей некэшированной инструкции

[Alex_K]

По поводу RTT - если в новом PSW установлен бит T, то после исполнения RTT проверки запросов на прерывание не производится, следующая команда обязательно исполняется. Такой же эффект и при исполнении команды STEP, но там нет условия в установке бита T.

[Titus]

По поводу RTT - если в новом PSW установлен бит T, то после исполнения RTT проверки запросов на прерывание не производится, следующая команда обязательно исполняется. Такой же эффект и при исполнении команды STEP, но там нет условия в установке бита T.

Похоже, но пока что еще не разбирался.

Интересно, что после составления карты ПЛМ, разработчики пропустили ее через оптимизатор, который выкинул проверку всех незначащих бит, избавившись при этом от лишних транзисторов. Меньше транзисторов - меньше ток.
Однако, для анализа это более сложно, чем полное декодирование с 'невыкинутыми' битами.

Для примера, тот же RTI, RTT имеет маску в ПЛМ: ....0...0..00.10, а не 0000000000000.10
Оставлены только те биты, которые позволяют отличить RTI, RTT от других инструкций в микрокоманде 0x05.
Зато сколько лишних транзисторов освободилось)

- - - Добавлено - - -

Микропрограммы для START и STEP:

START:

//======================================================================
//			
// 		        Команда START (000010-000013)
// 
//======================================================================
	
0x05:			PC1=PC2=PC						
//----------------------------------------------------------------------	
0x27:			PSW=CPSW
//----------------------------------------------------------------------   (обработка совмещена со RTI, RTT)		
0x23:			ACC=ACC						// Зачем? Какие-то процессы должны завершится?
//----------------------------------------------------------------------   (завершение обработки определенной группы команд)			
0x25:			ACC=ACC			PLI_REQ			// Запросить проверку запросов на прерывание
			GOTO 0x21					// Перейти на команду выборки следующей некэшированной инструкции

STEP:

//======================================================================
//			
// 		        Команда STEP (000014-000017)
// 
//======================================================================
	
0x05:			PC1=PC2=PC						
//----------------------------------------------------------------------	
0x27:			PSW=CPSW
//----------------------------------------------------------------------  
0x35:			NO ALU			PI_STB RI0=1		// Управление: Сообщить последующей команде выборки инструкции, что нет запроса на прерывание 
//----------------------------------------------------------------------  
0x09:			RA=PC1			IO_RD, IO_CMD		// Инициировать цикл чтения шины в регистр BRI (инициализация кэширования инструкции)
			PC1=PC2=PC1+2					
			GOTO 0x01					// Перейти на команду выборки следующей инструкции

[Alex_K]

Микропрограммы для START и STEP:

А PC1 это и есть CPC?

[Titus]

Немного подправил предыдущие микропрограммы.
Везде, где обновляется PC1, там же обновляется и PC2.

- - - Добавлено - - -

А PC1 это и есть CPC?

Наоборот. CPC - это PC. Исправил.