097. Lsr accumulator

Добавить опкод LSR Accumulator.

Урок 97 из 356 · tests/chapter_01_cpu/test_097_LSR_accumulator.py

На этом шаге поведение с аккумулятором из теста 096 раскрывается через диспетчеризацию опкодов.

Файл и символы

emulator/cpu/opcodes.py: imported lsr_a, OPCODE_TABLE[0x4A]

Зачем нужен этот шаг

Тест 096 определил поведение с аккумулятором. Этот переход обеспечивает прямой доступ диспетчеризации CPU к этой функции, поскольку режим с аккумулятором не имеет операнда или декодирования адреса.

Предлагаемая реализация для этого шага

# emulator/cpu/opcodes.py
from emulator.cpu.instructions import lsr_a

OPCODE_TABLE = {
    # existing entries unchanged
    0x4A: lsr_a,
}

Важные инварианты

таблица напрямую отображается на instructions.lsr_a; обёртка не нужна
ни один вспомогательный обработчик адресации не считывает байты
CPU.step уже считал опкод, поэтому PC увеличивается ровно на один байт
изменяться могут только A и C/Z/N

Распространённое заблуждение

Режим с аккумулятором — это не режим нулевой страницы с неявным адресом; у 0x4A нет операнда.

Вне рамок

опкоды LSR для памяти в тестах 098-101
изменения в диспетчеризации CPU или lsr_a
точность тактов

Запустить этот урок

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_097_LSR_accumulator.py -v

Пример реализации

Предлагаемая реализация для этого шага

# emulator/cpu/opcodes.py
from emulator.cpu.instructions import lsr_a

OPCODE_TABLE = {
    # existing entries unchanged
    0x4A: lsr_a,
}

Показать код тестаtest_097_LSR_accumulator.py

import inspect

from emulator.bus.cpu_bus import CpuBus
from emulator.cpu import opcodes
from emulator.cpu.cpu import CPU
from emulator.memory.fake_rom import FakeROM
from tests.helpers import NEGATIVE_FLAG, ZERO_FLAG


CARRY_FLAG = 1 << 0


def make_cpu_with_rom():
    rom = FakeROM()
    rom.write(0x7FFC, 0x00)
    rom.write(0x7FFD, 0x80)
    bus = CpuBus(program_rom=rom)
    return CPU(bus), bus, rom


def test_lsr_accumulator_opcode_exists_and_is_in_opcode_table():
    """Objective: import lsr_a and add 0x4A to OPCODE_TABLE."""
    assert hasattr(opcodes, "lsr_a")
    assert callable(opcodes.lsr_a)
    assert list(inspect.signature(opcodes.lsr_a).parameters) == ["cpu"]
    assert opcodes.OPCODE_TABLE[0x4A] is opcodes.lsr_a


def test_opcode_4A_lsr_accumulator_shifts_a_and_advances_pc_by_one():
    """Objective: 4A means LSR A, so only A is shifted and PC advances by 1."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x4A)

    cpu.reset()
    cpu.a = 0b0000_0110
    cpu.step()

    assert cpu.a == 0b0000_0011
    assert cpu.pc == 0x8001


def test_opcode_4A_lsr_accumulator_sets_carry_from_old_a_bit_0():
    """Objective: old A bit 0 is copied into Carry."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x4A)

    cpu.reset()
    cpu.a = 0b0000_0011
    cpu.step()

    assert cpu.a == 0b0000_0001
    assert (cpu.p & CARRY_FLAG) != 0


def test_opcode_4A_lsr_accumulator_updates_zero_and_negative_flags():
    """Objective: A=0x01 becomes 0x00, sets Zero, and clears Negative."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x4A)

    cpu.reset()
    cpu.p |= NEGATIVE_FLAG
    cpu.a = 0x01
    cpu.step()

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

Тестовые функции (4)

test_lsr_accumulator_opcode_exists_and_is_in_opcode_table
test_opcode_4A_lsr_accumulator_shifts_a_and_advances_pc_by_one
test_opcode_4A_lsr_accumulator_sets_carry_from_old_a_bit_0
test_opcode_4A_lsr_accumulator_updates_zero_and_negative_flags