089. Instrucción asl a

Añadir el comportamiento de ASL dirigido al acumulador.

Lección 89 de 356 · tests/chapter_01_cpu/test_089_instruction_asl_a.py

En este paso, añade únicamente asl_a, usando la forma de memoria del Test 088 como contexto y dejando el mapeo de opcode de ASL para los Tests 090-094.

Ubicación y símbolo en producción

emulator/cpu/instructions.py: `asl_a(cpu: CPU)`

Por qué existe este paso

ASL A tiene las mismas reglas de bits y flags que ASL en memoria, pero su destino es el acumulador. Una función separada evita tratar A como si fuera una dirección de bus.

Implementación sugerida

def asl_a(cpu: CPU):
    value = cpu.a
    result = cpu.a << 1
    result_8 = result & 0xFF

    # Set flags
    cpu.flags.set_carry_flag((value & 0b1000_0000) != 0)
    cpu.flags.set_negative_flag((result_8 & 0b1000_0000) != 0)
    cpu.flags.set_zero_flag(result_8 == 0)

    cpu.a = result_8

Invariantes importantes

Carry recibe el bit 7 original de A
A se enmascara a ocho bits; Z y N usan ese resultado enmascarado
no se decodifica ninguna dirección de memoria ni se modifica ninguna posición del bus
los bits de estado distintos de C, Z y N se preservan

Concepto erróneo habitual

No llames a la memoria con asl(cpu, cpu.a): el valor del acumulador son datos, no una dirección, y ASL A no debe tocar la memoria.

Fuera de alcance

importar asl_a y mapear el opcode 0x0A (test 090)
los wrappers y mapeos de opcode en memoria (tests 091-094)
el temporizado de ciclos

Ejecutar esta lección

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_089_instruction_asl_a.py -v

Implementación de ejemplo

Implementación sugerida

def asl_a(cpu: CPU):
    value = cpu.a
    result = cpu.a << 1
    result_8 = result & 0xFF

    # Set flags
    cpu.flags.set_carry_flag((value & 0b1000_0000) != 0)
    cpu.flags.set_negative_flag((result_8 & 0b1000_0000) != 0)
    cpu.flags.set_zero_flag(result_8 == 0)

    cpu.a = result_8

Ver código del testtest_089_instruction_asl_a.py

from emulator.cpu.instructions import asl_a
from tests.helpers import NEGATIVE_FLAG, ZERO_FLAG, make_cpu


CARRY_FLAG = 1 << 0


def test_asl_a_shifts_accumulator_left():
    """Objective: A value 0b0000_0011 becomes 0b0000_0110."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.a = 0b0000_0011

    asl_a(cpu)

    assert cpu.a == 0b0000_0110


def test_asl_a_sets_carry_from_old_accumulator_bit_7():
    """Objective: old A bit 7 is moved into Carry before the 8-bit wrap."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.a = 0b1000_0001

    asl_a(cpu)

    assert cpu.a == 0b0000_0010
    assert (cpu.p & CARRY_FLAG) != 0


def test_asl_a_clears_carry_when_old_accumulator_bit_7_was_clear():
    """Objective: Carry is cleared when original A did not have bit 7 set."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.p |= CARRY_FLAG
    cpu.a = 0b0100_0000

    asl_a(cpu)

    assert cpu.a == 0b1000_0000
    assert (cpu.p & CARRY_FLAG) == 0


def test_asl_a_sets_zero_flag_when_result_is_zero():
    """Objective: A=0x80 shifts to 0x00 and sets Zero flag."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.a = 0x80

    asl_a(cpu)

    assert cpu.a == 0x00
    assert (cpu.p & ZERO_FLAG) != 0
    assert (cpu.p & NEGATIVE_FLAG) == 0


def test_asl_a_sets_negative_flag_from_result_bit_7():
    """Objective: A=0x40 shifts to 0x80, so Negative flag is set."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.a = 0x40

    asl_a(cpu)

    assert cpu.a == 0x80
    assert (cpu.p & NEGATIVE_FLAG) != 0
    assert (cpu.p & ZERO_FLAG) == 0


def test_asl_a_does_not_write_shifted_result_to_memory():
    """Objective: ASL A writes to A only; it must not treat A as a memory address."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.a = 0x20
    cpu.bus.write(0x0020, 0x99)

    asl_a(cpu)

    assert cpu.a == 0x40
    assert cpu.bus.read(0x0020) == 0x99

Funciones de test (6)

test_asl_a_shifts_accumulator_left
test_asl_a_sets_carry_from_old_accumulator_bit_7
test_asl_a_clears_carry_when_old_accumulator_bit_7_was_clear
test_asl_a_sets_zero_flag_when_result_is_zero
test_asl_a_sets_negative_flag_from_result_bit_7
test_asl_a_does_not_write_shifted_result_to_memory