089. Инструкция asl a

Добавить поведение ASL для аккумулятора.

Урок 89 из 356 · tests/chapter_01_cpu/test_089_instruction_asl_a.py

На этом шаге добавьте только asl_a, используя форму для памяти из теста 088 как контекст и оставляя отображение опкода ASL тестам 090-094.

Расположение в продакшн-коде и символ

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

Зачем нужен этот шаг

ASL A имеет те же правила для битов и флагов, что и ASL для памяти, но её назначением является аккумулятор. Отдельная функция позволяет не притворяться, что A — это адрес на шине.

Предлагаемая реализация

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

Важные инварианты

Carry получает исходный бит 7 регистра A
A маскируется до восьми бит; Z и N используют этот замаскированный результат
адрес в памяти не декодируется, и ни одна ячейка на шине не изменяется
флаги, кроме C, Z и N, сохраняются

Частое заблуждение

Не вызывайте asl(cpu, cpu.a) для памяти: значение аккумулятора — это данные, а не адрес, и ASL A не должна затрагивать память.

Вне рамок

импорт asl_a и отображение опкода 0x0A (тест 090)
обёртки и отображения опкодов для памяти (тесты 091-094)
тайминги циклов

Запустить этот урок

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

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

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