●アセンブリ言語の表記
機械語の解説をしてきましたが、コードやデータの集まりですから当然、こんなのがたくさん並んだら、見るのが大変ですし、人間にはわかりにくいですよね。
そこで、ＣＰＵメーカーさんが仕様書になかに、ニーモニックと呼ばれる表記法を作っています。これは機械語の動作を人間がわかりやすいようにするためのもので、それを使った言語がアセンブリ言語です。
当然このニーモニックはメーカーがＣＰＵ用のものを作りますからにそれぞれ違いますので注意が必要です。（ニーモニックはメーカーの著作物であり同じ表記だと著作権の問題になるため同じになることはまず無いです）
さてＺ８０命令の仕様書には次のようなニーモニックが記載されています。
| コード | オペレーション | ニーモニック |
|---|---|---|
| 00h | Non OP | NOP |
| 3Eh | A ← n | LD A,n |
| 80h | A ← A+B | ADD A,B |
さて、このニーモニックという部分がアセンブリ言語での表記法です。このLD A,nでＡレジスタにｎで指定した値を入れる動作をＣＰＵにさせる命令を表します。
機械語表記をニーモニックを使ってアセンブリ言語に書き換えてみましょう。
| 番地 | データ | アセンブリ言語 |
|---|---|---|
| 0000h | 00h | NOP |
| 0001h | 3Eh | LD A,10h |
| 0002h | 10h | |
| ： ： |
： ： |
| 番地 | データ | アセンブリ言語 |
|---|---|---|
| 0000h | 3Eh | LD A,10 |
| 0001h | 0Ah | |
| 0002h | 06h | LD B,20 |
| 0003h | 16h | |
| 0004h | 80h | ADD A,B |
まずいくつかの命令を紹介ながら、実際の仕様書の読み方も説明しましょう。
| ニーモニック | オペレーション |
|---|---|
| LD r,n | r ← n |
| LD r,r' | r ← r' |
| ADD A,r | A ← A+r |
| LD rr,nn | rr ← nn |
表の２行目のLD r,r' も同様に
LD A,B
といったようにレジスタ同士を指定することでレジスタ間の移動が行えます。
さて、表の２行目までは移動命令でした。３行目は演算命令となります。
これはＡレジスタとrレジスタに保存されている値を加算しその結果をAレジスタに格納するという命令を実行します。
これら以上からたとえば、
LD A,2Eh
LD B,52h
ADD A,B
と記述すれば、Ａレジスタに2Ehの値を入れ、Ｂレジスタに52hの値を入れる。それてA,Bレジスタの値を加算し、アキュムレータへ保存という動作を行うわけです。
最後に
LD rr,nn
というのがあります。これはレジスタの説明でＢＣ、ＤＥ、ＨＬはそれぞれ２つのレジスタを繋げて１６ビットとして扱うことができるとお話ししました。このrrは繋げることが可能なレジスタを指定して、値を１６ビット（２バイト）で扱うことができるものです。ですから
LD HL,1234h
は
LD H,12h
LD L,34h
と同様の動作となるわけです。
●アセンブリ言語のメモリアクセス
さて、ここまではアセンブリの予備知識でした。ここからがＣ言語に関わる重要な知識です。
まずは次の仕様を見てください。
| ニーモニック | オペレーション |
|---|---|
| LD A,(nn) | A ← (nn) |
| LD (nn),A | (nn) ← A |
この( )でくくられている部分は「メモリとの転送」を意味する記述です。今まではレジスタ内部でのデータの転送が行われたわけですが、このように表記することでメモリへの格納や読み出しができます。
たとえば
LD A,(0010h)
と表記した場合、メモリの0010h番地の値をＡレジスタへ転送するという動作を表します。
逆も同様に
LD (0010h),A
と表記すれば、Ａレジスタの値をメモリの0010h番地へ転送するというものです。
さてこれらは直接メモリのアドレスを( )の中で指定してメモリとＣＰＵがデータのやりとりを行っています。この方法を「直接アドレス指定」とか「直接アドレッシング」と呼ばれます。
| ニーモニック | オペレーション |
|---|---|
| LD r,(HL) | r ← (HL) |
| LD (HL),r | (HL) ← r |
今度はアドレスを指定する場所がレジスタになっています。 これはレジスタHLに格納されている値のメモリアドレスにある値と指定したレジスタrとの移動する命令となります。
たとえば
LD HL,0010h
LD A,(HL)
と表記した場合、0010hという値をHLレジスタへ転送し、そのHLレジスタが示す値のアドレスからＡレジスタへ値を転送する。
逆も同様に
LD (HL),A
と表記すれば、Ａレジスタの値をメモリのＨＬレジスタの示す値のアドレスへ転送するというものです。
今度は直接、（）の中へ直接、メモリのアドレスを指定しないで、ＨＬというレジスタを介して指定したメモリアドレスとＣＰＵがデータのやりとりを行っています。この方法の場合を「間接アドレス指定」とか「間接アドレッシング」と呼ばれます。
なぜ、このようにアドレスを指定するのにレジスタを介して行うのか。理由は簡単です。
メモリ上に１００バイトのデータが並んで格納されている場合、それを続けてＣＰＵに読み込むという処理をするような場合、１００回ＬＤ命令を書くより、ＨＬへ先頭のアドレスを指定して、ＨＬの値を＋１しながら１００回繰り返して読んだ方が効率的で、プログラムの大きさを考えても有効であることは言うまでも無いでしょう。
そして、このような場合にＨＬレジスタのことを「ポインタ」と呼んでいます。このことは、Ｃ言語で登場するポインタとなんら変わりはありません。アドレスの値をレジスタに入れ、その値をポインタとしてアドレスを指定する（示す）、この間接アドレッシングをＣ言語で表現するものとして同じポインタという手法が使われるのです。