§ Базовые сведения

В данном случае ЛИС — это Легкая Информационная Система, процессор, который имеет небольшое количество инструкции. Особенность моего процессора:

• Тип — CISC
• Скорость — низкая
• Разрядность — 32 бита
• Шина данных — 8 бит
• Количество регистров — 256 регистров
• Размер стека — 1024 элементов, 32х битный
• Группы инструкции — перемещения, арифметико-логические, сдвиговые, условные и безусловные переходы, стековые, умножение и деление
• Операции — регистр-регистр
• Защищенный режим — опционально
• Доступ к портам — осуществляется через доступ к памяти

Задача подобного процессора заключается в том, чтобы сделать достаточно простой набор инструкции, с помощью которого можно что-то программировать. Он немного посложнее базового процессора ARM, но со своими особенностями. Например, это не RISC, инструкции могут быть крайне длинными, особенно инструкция PUSH и POP, количество операндов которое варьируется от 0 до 255.

§ Архитектура

Набор флагов: O-Overflow, S-Sign, Z-Zero, C-Carry. Всего лишь 4 флага, которые устанавливаются после выполнении операции АЛУ и сдвигов.

§ Набор инструкции (ISA)

Перемещения
OPC	Мнемоника	Операнды	Циклов	Описание
00	MOV	AA **	6	Поместить непосредственное значение двойного слова в регистр A
01	MOV	BB AA	3	Скопировать регистр B в регистр A
02	MOVB A, [B]	BB AA	5	Извлечь байт из памяти и запись в A с очисткой старших 24 бит в 0
03	MOVW A, [B]	BB AA	6	Извлечь слово из памяти и запись в A с очисткой старших 16 бит в 0
04	MOVD A, [B]	BB AA	8	Извлечь двойное слово из памяти в регистр A
05	MOVB [A], B	BB AA	5	Запись младших 8 бит регистра B в память A
06	MOVW [A], B	BB AA	6	Запись младших 16 бит регистра B в память A (little endian)
07	MOVD [A], B	BB AA	8	Запись регистра B в память A (little endian)
1E	MOVS	AA **	3	Помещение знакорасширенного значения байта в регистр A
Вычисление
OPC	Мнемоника	Операнды	Циклов	Описание
08	MUL	BB CC AA RR	5	Беззнаковое умножение B x C с записью младшего результата в A, старшего в R
09	DIV	BB CC AA RR	38	Беззнаковое деление B на C с результатом в A и остатком в R
Переход
OPC	Мнемоника	Операнды	Циклов	Описание
0C	CALL	**	5	Вызов процедуры, запись в стек следующего за CALL адреса PC
0D	RET		3	Возврат из процедуры
70	JR	b8	2	Короткий переход -128..127
71	JP	**	5	Перейти по 32-х битному адресу
7A	JP	AA	3	Перейти на адрес, указанный в регистре A
Стек
OPC	Мнемоника	Операнды	Циклов	Описание
0E	PUSH	nn ...	4+	Запись nn регистров в стек, номера их следуют за параметром nn
0F	POP	nn ...	3+	Извлечение из стека nn регистров, номера их следуют за параметром nn
АЛУ
OPC	Мнемоника	Операнды	Циклов	Описание
10	ADD	AA BB CC	4	Сложение A + B с записью в C
11	ADC	AA BB CC	4	Сложение с учетом переноса A + B с записью в C
12	SUB	AA BB CC	4	Вычитание A - B с записью в C
13	SBC	AA BB CC	4	Вычитание с учетом переноса A - B с записью в C
14	AND	AA BB CC	4	Логическое A and B с записью в C
15	XOR	AA BB CC	4	Логическое A xor B с записью в C
16	OR	AA BB CC	4	Логическое A or B с записью в C
17	CMP	AA BB	4	Вычитание A - B без записи в регистр, только флаги
Сдвиги
OPC	Мнемоника	Операнды	Циклов	Описание
18	ROL	AA BB	4	Циклический сдвиг регистра A налево
19	ROR	AA BB	4	Циклический сдвиг регистра A вправо
1A	SHL	AA BB	4	Логический сдвиг регистра A влево
1B	SHR	AA BB	4	Логический сдвиг регистра A вправо
1C	RCL	AA BB	4	Сдвиг регистра A влево, заполняя младшие биты значением CF
1D	RCR	AA BB	4	Сдвиг регистра A вправо, заполняя старшие биты значением CF
1F	SAR	AA BB	4	Сдвиг регистра A вправо, заполняя старшие биты значением старшего 31-го бита
Условный переход
OPC	Мнемоника	Операнды	Циклов	Описание
72	JC	b8	1-2	Короткий переход если CF=1
73	JNC	b8	1-2	Короткий переход если CF=0
74	JZ	b8	1-2	Короткий переход если ZF=1
75	JNZ	b8	1-2	Короткий переход если ZF=1
76	JBE	b8	1-2	Короткий переход если CF=1 AND ZF=1
77	JA	b8	1-2	Короткий переход если CF=0 OR ZF=0
78	JS	b8	1-2	Короткий переход если SF=0
79	JNS	b8	1-2	Короткий переход если SF=1
7C	JL	b8	1-2	Знаковое сравнение и если A < B, переход
7D	JNL	b8	1-2	Знаковое сравнение и если A >= B, переход
7E	JLE	b8	1-2	Знаковое сравнение и если A <= B, переход
7F	JG	b8	1-2	Знаковое сравнение и если A > B, переход