ソフトウェア

前回私がハマったところの詳細を残しておきます。

Z8にはレジスタファイルと呼ばれる256バイトの空間があります。これは通常のメモリ空間とは別に存在し、内蔵ペリフェラルのレジスタや汎用レジスタなどが配置されています。Z8613ではアドレス0x80～0xEFまでは未実装になっていますが、デバイスによってはフル実装されていたりバンク切り替えによって拡張されているものもあります。

このレジスタファイルへのアクセスには2種類あり、命令によってどちらが使えるかあるいは両方かが決まっています。

一つは8ビットのアドレスを指定する方法で、どこにでもアクセス可能な代わりに命令長は最低でも2バイト必要です。アセンブリ言語での記述は単に8ビットのアドレスを書きます。

もう一つはアドレスを（下位）4ビットだけ命令の中で指定し、アドレスの上位は別途RP（Register Pointer）レジスタで指定しておく方法です。アセンブリ言語での記述はr0～r15と書きます。命令長が短くなるほか、RPレジスタを変更することで割り込みでの退避・復帰を高速に行なうことも可能です。

ハードウェアが出来たら次はソフトウェアです。

Z8はハンドアセンブルできないほど複雑ではありませんが、アセンブラくらいは欲しいところです。今回のZ8だけでなくSBC6303ボードのHD63C03やMC6803、さらには手持ちのいろいろなプロセッサにも使いたいので出来れば多くのプロセッサに対応しているとありがたい。

ということで候補に挙がったのが「The Macroassembler AS」です。

開発ペースは遅い（というか止まっている?）ようですが、現時点でかなりの数のプロセッサに対応しています。8ビットが中心ですが、16ビット以上にも一部対応といったところでしょうか。マクロは使えますが、リロケータブルオブジェクトの出力は出来ません。

GNU binutils（の中の「as」）にも期待していたのですが、こちらは上とは逆で32ビットが中心で残念ながらZ8には非対応でした。

これまで表示や印字の見た目の話がメインでしたが、最後に文字コードの話をしてみたいと思います。

漢字ROMが最初に搭載された頃、パソコン上ではまだBASICが主流でしたが、まだ「文字」という扱いではありませんでした。JISコードを指定すればパターンとして表示できるというだけで、文字列として（変数に入れたり）扱うことはできませんでした。ワープロ等のソフトウェアは独自に処理していたものです。

使える文字もJIS第1水準の約3,000字（+非漢字）のみでした。足りない字については次のような方法で対処します。

• 第1水準の文字で置き換える
  例えば私の姓の「淺」は第2水準なので、第1水準の「浅」を使っていました。
• 外字（ユーザ定義文字）に定義する
  自分でフォントを作らなくてはいけないこと、互換性がなく他人とのやり取りに支障があること、使える字数が限られること、などの欠点があります。
• （印刷なら）空白にしておいて手書きする

PC-9801シリーズ等ではオプションでJIS第2水準（約3,400字）まで使えるようになりました。

80286が使われるようになるとCPUのメモリ空間は16MBありますのでメモリ問題は解決（一時的なものなので先送りと言った方が良いかもしれません）したかと思いきや、そう簡単ではありませんでした。

80286にはリアルモードとプロテクトモードという2つの動作モードがあります。リアルモードでは8086のソフトウェアがそのまま動作しますが、メモリ空間は1MB （実は「+α」があり、後で出てきます）のままです。リセット後は自動的にリアルモードになるので特別なことはせずに高速な8086として使用できます。一方プロテクトモードでは16MBのメモリ空間が使えますが、ソフトウェアの変更が必要になり、OSもMS-DOSは使えず専用のものが必要になります。

ここで皆がOS/2へ移行していれば良かったのですが、DOS互換機能に難（後に80386で解決）があったこともあり多くの人が移行せずDOSを使い続けたためメモリ問題に悩まされ続けることになります。
MS-DOS環境で大きなメモリを使う工夫は8086時代の延長ですが、新たなものも加わりました。