050. Инструкции пересылки

Добавьте базовые инструкции TAX, TXA, TAY и TYA.

Урок 50 из 356 · tests/chapter_01_cpu/test_050_transfer_instructions.py

Файл для обновления

emulator/cpu/instructions.py

Расположения

instructions.tax
instructions.txa
instructions.tay
instructions.tya

Зачем нужен этот шаг

Эти операции с неявной адресацией копируют значения между A, X и Y без извлечения операнда. Затем к каждому значению назначения применяется то же обновление Zero/Negative, что уже используется инструкциями загрузки.

Полный пример реализации

# emulator/cpu/instructions.py
def tax(cpu: CPU):
    cpu.x = cpu.a
    cpu._update_zero_and_negative_flags(cpu.x)


def txa(cpu: CPU):
    cpu.a = cpu.x
    cpu._update_zero_and_negative_flags(cpu.a)


def tay(cpu: CPU):
    cpu.y = cpu.a
    cpu._update_zero_and_negative_flags(cpu.y)


def tya(cpu: CPU):
    cpu.a = cpu.y
    cpu._update_zero_and_negative_flags(cpu.a)

Важные инварианты

TAX копирует A в X, TXA копирует X в A, TAY копирует A в Y, а TYA копирует Y в A
исходный регистр остаётся неизменным
Zero устанавливается ровно для $00, а Negative отражает бит 7 регистра назначения
оба флага также сбрасываются, когда скопированное значение перестаёт им удовлетворять
эти функции не извлекают байты и не выполняют обращений к шине

Распространённое заблуждение

Обновление только тех флагов, которые становятся установленными, оставляет устаревшее состояние. После каждого копирования повторно используйте cpu._update_zero_and_negative_flags с регистром назначения.

Вне рамок задания

импорты опкодов пересылки и записи в OPCODE_TABLE, вводимые в Test 051
пересылки с участием указателя стека
тайминг циклов

Запустить этот урок

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_050_transfer_instructions.py -v

Пример реализации

Полный пример реализации

# emulator/cpu/instructions.py
def tax(cpu: CPU):
    cpu.x = cpu.a
    cpu._update_zero_and_negative_flags(cpu.x)


def txa(cpu: CPU):
    cpu.a = cpu.x
    cpu._update_zero_and_negative_flags(cpu.a)


def tay(cpu: CPU):
    cpu.y = cpu.a
    cpu._update_zero_and_negative_flags(cpu.y)


def tya(cpu: CPU):
    cpu.a = cpu.y
    cpu._update_zero_and_negative_flags(cpu.a)

Показать код тестаtest_050_transfer_instructions.py

import inspect

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


def test_tax_instruction_exists():
    """
    Objective:
    Create in instructions.py:
        def tax(cpu):
            ...

    TAX means:
        X = A
    """
    assert hasattr(instructions, "tax")
    assert callable(instructions.tax)
    assert list(inspect.signature(instructions.tax).parameters) == ["cpu"]


def test_txa_instruction_exists():
    """
    Objective:
    Create in instructions.py:
        def txa(cpu):
            ...

    TXA means:
        A = X
    """
    assert hasattr(instructions, "txa")
    assert callable(instructions.txa)
    assert list(inspect.signature(instructions.txa).parameters) == ["cpu"]


def test_tay_instruction_exists():
    """
    Objective:
    Create in instructions.py:
        def tay(cpu):
            ...

    TAY means:
        Y = A
    """
    assert hasattr(instructions, "tay")
    assert callable(instructions.tay)
    assert list(inspect.signature(instructions.tay).parameters) == ["cpu"]


def test_tya_instruction_exists():
    """
    Objective:
    Create in instructions.py:
        def tya(cpu):
            ...

    TYA means:
        A = Y
    """
    assert hasattr(instructions, "tya")
    assert callable(instructions.tya)
    assert list(inspect.signature(instructions.tya).parameters) == ["cpu"]


def test_tax_transfers_a_to_x_and_updates_flags():
    """Objective: TAX copies A into X and updates Zero/Negative flags."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.a = 0x80

    instructions.tax(cpu)

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


def test_txa_transfers_x_to_a_and_updates_flags():
    """Objective: TXA copies X into A and updates Zero/Negative flags."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.x = 0x00

    instructions.txa(cpu)

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


def test_tay_transfers_a_to_y_and_updates_flags():
    """Objective: TAY copies A into Y and updates Zero/Negative flags."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.a = 0x42
    cpu.p |= ZERO_FLAG | NEGATIVE_FLAG

    instructions.tay(cpu)

    assert cpu.y == 0x42
    assert (cpu.p & ZERO_FLAG) == 0
    assert (cpu.p & NEGATIVE_FLAG) == 0


def test_tya_transfers_y_to_a_and_updates_flags():
    """Objective: TYA copies Y into A and updates Zero/Negative flags."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.y = 0x80

    instructions.tya(cpu)

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

Тестовые функции (8)

test_tax_instruction_exists
test_txa_instruction_exists
test_tay_instruction_exists
test_tya_instruction_exists
test_tax_transfers_a_to_x_and_updates_flags
test_txa_transfers_x_to_a_and_updates_flags
test_tay_transfers_a_to_y_and_updates_flags
test_tya_transfers_y_to_a_and_updates_flags