決められた手順(プログラム)通りに、ひたすら高速に計算するだけの機械、CPU。
これに手足顔をつなぐことで、ゲーム機、家電、パソコン、ロボットになります。

前回つくった、ソフトウェアによるArm Cortex-M0風CPUシミュレーション。
これに人間の顔にあたる、ディスプレイをつなげてみました。


avm with display
[RUN]ボタンをおすと、レジスタを忙しく変化させながら、健気に計算しまくる様子をのぞけます。

プログラムやデータ、計算した結果を記憶する機能を担う「メモリ」。特定の場所(アドレスと言う)を表示すると決めれば、それが顔になります。今回接続したディスプレイは、IchigoJamと同じ仕様、アドレス0から256コ分のキャラクターパターン、16進数で900から32x24の768byteが表示するキャラクターコードにしています。

メモリが潤沢にあるパソコン上の仮想コンピューターなので、6.2Mbyteをディスプレイ用のメモリにして、1920x1080のフルHD、1画素にRGB256階調(3byte)対応に改造することも可能です。(参考、IchigoJamのメモリマップ

サンプルとして設定済みのプログラムは、IchigoJamではじめるマシン語その5「大きな文字を256倍速表示」で生成したマシン語です。 コンピューターへの理解を深める、マシン語学習のお供にぜひどうぞ!(deleyが1以上の時、JavaScriptのコンソールには、実行した命令を表示します。)

VMとしては不完全なので、C言語などで開発したArmマシン語を貼り付けても「not supported op」と出てスキップされます。必要に応じて改造ください。

イマドキのBASICとしてIchigoJamが紹介サれている今月の「日経ソフトウェア」で見かけたマシン語の話題。 ドラゴンクエストのゲームデザイナー、堀井雄二氏はNEC PC-6001のBASICでプログラムを始め、速度を求めてZ80マシン語へ。ハンドアセンブルでマシン語プログラムを作ったそう。 「矢沢久雄のソフトウェアの基礎Q&A」では、基本情報技術者試験で使われる仮想マシン語CASLIIのススメ。 Z80ハンドアセンブルした小学生時代、CASLIIがJavaVMと似てると思った高専生時代が懐かしい。

私の一押しは、32bit CPU、Arm Cortex-M0のマシン語。IchigoJamで使っているLPC1114で使え、コンパクトで強力かつ、iPhoneなどスマホでも動きます。 (でも、本気で動かすなら64bit対応のArm64マシン語!)


連載、Armマシン語入門と合わせて使えるシミュレーター「avm」をつくってみました。フラグなどがいい加減で、まだ表示がないので、連載その2までの対応です。

サンプルのマシン語プログラムは、10から1までをループしながら足し算するプログラム。たかだか100円ちょっとのCPUですが、54サイクル、1.12μ秒(約100万分の1秒)で計算するパワーをフルに使い切る感こそ、マシン語の醍醐味!

JavaScriptでつくったシンプルなバーチャルマシン(VM)「avm」、どうぞいろいろ改造してお使いください!
IchigoJamで学ぶArmマシン語入門」と合わせてどうぞ!

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