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最近在看Charles Petzold的《编码》这本书。书上用生动的例子从导线灯泡继电器开关自己搭建了一个简单的8位计算机，实现了加法、减法、条件判断等基本功能。为了巩固对书上知识的理解，我用C++模拟了一个8位CPU虚拟机，支持内存输入输出和机器码执行，自己编码并运行程序。

项目地址：https://github.com/sesiria/CodeMachine

结构设计

这个程序采用C++实现一个简单的8位计算机。程序结构包括一个主菜单（UI），基本输入和执行命令功能。

• 主循环中会进行虚拟机的初始化和反初始化，确保程序有序地运行。
• 在执行命令时，可以中途使用“Reset”命令进行初始化。
• 命令处理过程会自动忽略无效输入，确保系统稳定运行。
• 当用户选择退出时，程序会关闭虚拟机并退出。

基本输入输出

输入包括主菜单的各种命令，每个命令对应不同的操作。程序中实现了一个获取命令的函数和一个处理命令的函数。

• getCommand：用于获取用户输入的命令字符串。
• processCommand：处理用户选择的命令，忽略无效输入，如果用户选择退出则退出程序。

输入代码

最重要的功能是输入代码，可以是机器指令或数据。通过processInputInstruction函数实现：

• 判断输入格式是否正确，如果是数据则存入当前地址并移动指针。
• 支持两种输入方式：直接输入数据或指定地址后输入数据。
• 地址指针自动循环在内存最后一个单元和第一个单元之间。

输入汇编

由于汇编代码的处理复杂，包含字符串处理和宏处理，目前尚未完成，待补充。

执行代码

将虚拟机指针指向指令开始执行，直到遇到HLT指令停止。每条指令依次处理，支持基本操作。

复位机器

通过“Reset”命令中途初始化虚拟机，确保程序能在中途恢复状态。

显示内存内容

查看当前内存的内容，包括数据和指令，方便调试和分析。

机器内部结构模拟

设计了一个结构体kernalObj来模拟机器的内存和寄存器：

• m_BUF：内存缓冲区。
• m_A：系统寄存器。
• m_CI, m_CO, m_ZF：与加减运算相关的寄存器。
• m_CODE, m_CL, m_CH：地址寄存器。
• m_IP：指令指针。

初始化和释放内存功能分别通过initMachine和uninitMachine实现。

实现代码

通过C++实现虚拟机的各个模块，包括主函数、命令处理、内存管理和指令执行，确保代码结构清晰、功能完善。

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