x80 - RISC-ядро с интуитивной системой команд для x80-CISC

[Error404]

Чем описанное виртуализирующее ядро будет лучше например ZPU ?
Чем ZPU лучше на мой взгляд, это тем что там изначально несколько другая цель - подружить при его помощи самые разные целевые 8-битные платформы с современными популярными средствами разработки, что позволяет делать простым портирование сложного софта (в т.ч. и софта изначально написанного под куда большие разрядности и более мощную математику, чем принято у 8-биток). В 2021 изучать новый машкод чтобы потом на нем творить что-то сложное (а иначе зачем?) ИМХО путь тупиковый в силу слишком высокого образовательного порога и низкого полезного выхлопа у программиста (а именно наличие софта решает в любом программно-аппаратном комплексе).

[Радио-86РК]

Чем описанное виртуализирующее ядро будет лучше например ZPU ?

Нe знаю. Сейчас все помешаны на стековых машинах.

В 2021 изучать новый машкод чтобы потом на нем творить что-то сложное (а иначе зачем?)

Машкода как такового нет. Что в дампе видится, то и значится.

ИМХО путь тупиковый в силу слишком высокого образовательного порога и низкого полезного выхлопа у программиста

Где-то читал заметку/байку, что современные инженеры/программисты выпускники не знают что такое байт-код и маш-код.

У меня - никакой таблицы системы команд практически нет. Что в дампе видишь, то и значит:

• Видишь «A1» - значит активируется регистр «A1»
• Видишь «AB» - значит скоро в АЛУ поступят операнды регистров «A,B»
• Видишь «3D» - значит регистр #3 участвует в Дизъюнкции - «OR A1,B3»
• Видишь «00» - значит «конец строки» - HLT

Вот так байт за байтом простыми командами «A1 AB 3D» собирается целая команда «OR A1,B3».

Хочется Форт синтаксиса?
Тогда «A1 AB 3D» - это «A1 B3 Disj».

Никаких битовых полей, никакой эзотерики.

Префиксы - BCD-числа от 1 до 99.

3456 A1         |REG  A1
3457    AB      |ARG  A,B
3458          3D|OR   A,B3
3459       65 4D|OR   A,[B4][BC6][5]
345B       87 DD|DAD  BC8,BC7
345D          CF|CMC
345E       87 CE|JC   [BC8][7]
3460       65 AB|XCHG A6,B5
3470       43 C2|MOV  [BC4][3],C2
3472       18 F8|CALL 0xF818
3474          F8|CALL 0xF800
3475       18 00|CALL 0x0018
3477          00|CALL 0x0000 (HLT)

Коды E0…FF так и работают однобайтовыми «CALL 0xE000…0xFF00» и программно можно наращивать функционал виртуальными инструкциями.

P.S.: Согласен, архитектура - для любителя копаться в дампах.
Но у LMC эзотерики в сухих цифрах больше.
А общее - одно: 00 - HLT

[Радио-86РК]

Написaл Эмулятор (поддерживает Автозапуск).

Данная HTML5-версия эмулятора дизайном выполнена в стиле Windows'95.
Кнопка «RUN» запускает цикл эмуляции до инструкции останова «HALT».
Кнопка «STEP» предназначена для пошаговой отладки программного кода.

На странице в режиме отладки отображается контекст процессора со всеми регистрами, дизассемблер, листинг ассемблера и дамп памяти.
В пошаговом режиме дамп памяти и текст ассемблера проматываются на активный участок.
При навигации кареткой по листингу на соответствующий адрес переключается дизассемблер и дамп памяти.

Внизу отображается графический дисплей из двух слоёв.
Верхний слой - монохромная графика 128×128, которая строится непосредственно программным способом.
Нижний слой - произвольное цветное изображение импровизированных ЖК-сегментов, представляющих собой готовые спрайты, которые неподвижны и программа может их только включать и выключать. В качестве демонстрационного ЖК-экрана была выбрана сцена из карманной игры Автослалом.

Карта Портов Устройств Ввода-Вывода
Данная система своим концептуальным дизайном планировалась максимально открытой.
Как писалось выше с самого начала, система команд кодируется сквозным образом, где две тетрады байта команды представляют собой аббревиатуру команды.
Таким образом, никакой особой карты УВВ не разрабатывалось, так как в качестве портовых служат регистры D₀…₉, где D₉ служит селектором микросхемы УВВ, а через D₀…₈ осуществляется уже непосредственный доступ к микросхеме УВВ:

╔════╤════════╤════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ D9 │  ИМС   │ Описание доступа к ресурсам микросхемы через РОН процессора    ║
╠════╪════════╪════════════════════════════════════════════════════════════════╣
║0x53│ i8253  │ D0/D1/D2 - Каналы Счётчиков 0/1/2                              ║
║    │К580ВИ53│ D3 - Регистр Статуса Таймера                                   ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x55│ i8255  │ D0/D1/D2 - Порты A/B/C ППА                                     ║
║    │К580ВИ55│ D3 - Регистр Статуса ППА                                       ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x57│ i8257  │ D0/D2/D4/D6 - Каналы 0/1/2/3: ПДП Адрес                        ║
║    │        │ D1/D3/D5/D7 - Каналы 0/1/2/3: ПДП Счёт                         ║
║    │К580ВТ57│ D8 - Регистр Статуса ПДП                                       ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x75│ i8275  │ D0 - Регистр Данных                                            ║
║    │К580ВГ75│ D1 - Регистр Статуса                                           ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x79│ i8279  │ D0 - Регистр Данных                                            ║
║    │К580ВВ79│ D1 - Регистр Статуса                                           ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x93│ FD1793 │ D0 - Регистр Команд / Регистр Статуса                          ║
║    │        │ D1 - Регистр Дорожки                                           ║
║    │        │ D2 - Регистр Сектора                                           ║
║    │1818ВГ93│ D3 - Регистр Данных                                            ║
╚════╧════════╧════════════════════════════════════════════════════════════════╝

Как видите, для работы с ИМС i8257/К580ВТ57 достаточно в D₉ поместить номенклатурный индекс целевой ИМС BCD-кодом, а затем через регистры D₀…₈ уже программировать режим её работы.

Демонстрационный Код
На данный момент имеется начальная реализация эмуляции ИМС i8279/К580ВВ79 для считывания кода клавиши из соответствующего текстового поля.
Для управления пикселями монохромного слоя служит виртуальное LCD-УВВ с кодом 0xCD в D₉, где в D₈ записывается целевая X:Y позиция знакоместа на экране, а D₀…₇ имитируют ч/б матричный принтер и управляют пикселями в вертикальной компоновке байтов на экране.
Для управления спрайтовыми ЖК-сегментами служит виртуальное цветное УВВ с кодом 0xCB в D₉, где через D₀…₇ маскируются целые спрайты на самом экране и воспроизводится сцена игры «АвтоСлалом» в слегка зашумленном виде, так как имеется вариант имитации ЖК-экрана с помощью отображения кадра непосредственно из ПЗУ, куда прошивается сцена и отображается на бытовой ТВ.
(Не всякое изображение подходит, так как был разработан специальный редактор для ручного индексирования всех элементов сцены в отдельный спрайт ЖК-сегмента, из-за чего на итоговом экране можно заметить артефакты небрежной работы мышкой.)

ТВ-имитатор сегментного ЖК
Можно взять любую графическую систему отображения (хоть от ZX-Spectrum) и пропустить все пиксели из ПЗУ через такой каскад:

Скрытый текст

[свернуть]

Но это - другая история разработки…
Но на странице эмуляции рендер работает по принципу со схемы и можно изучить алгоритм упаковки изображения.

Итог
Таким образом, удалось более-менее разобраться с проблемой трансляции кода и его исполнения.
А благодаря браузерному исполнению эмулятора можно ознакомиться с представляемой здесь архитектурой на любом интерактивном устройстве.