简化教学计算机（SIC）

简介

简化教学计算机（SIC）是一种经过简化的计算机，旨在帮助初学者更好地学习计算机组成和操作系统。SIC由IBM公司于1960年代开发，是操作系统教育的首选之一。SIC是一种基于16位字长度的计算机。

SIC架构

SIC计算机由三个主要部分组成：中央处理器（CPU）、主存储器（Memory）和输入/输出设备（IO）。以下是SIC的架构图：

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| Input/Output     |
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| Memory           |
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| CPU              |
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CPU

SIC的CPU由以下几个主要部分组成：

• 寄存器（Register）：SIC有六个寄存器，分别用于不同的用途，如通用寄存器、指令计数器寄存器等。

• 控制器（Control Unit）：控制器用于执行指令，根据指令控制CPU的操作。

• 算术逻辑单元（ALU）：处理数据的算术运算和逻辑运算。

Memory

SIC的存储器分为两部分：主存储器（Memory）和辅助存储器（Auxiliary Storage）。主存储器用于存储程序和数据，由2048个16位单元组成。辅助存储器用于长期存储数据和程序。

IO

SIC的IO设备包括键盘、显示器、磁带驱动器和打印机等。用户可以通过这些设备与计算机进行交互。

SIC指令

SIC的指令集非常简单，只有19种指令。这些指令可以分为以下几类：

• 加载/存储指令：用于将数据从存储器加载到寄存器中，或将数据从寄存器存储回存储器中。

• 算术/逻辑指令：用于执行算术运算和逻辑运算。

• 跳转指令：用于跳转到另一个指令执行。

• 数据传输指令：用于传输数据从一个设备到另一个设备。

• I/O指令：用于输入/输出数据。

SIC程序示例

以下是一个SIC程序示例，用于将两个数相加并输出结果：

  START    IN      A       // 从键盘读入数A
           STA     X       // 将A存储到寄存器X中
           IN      A       // 从键盘读入数B
           ADD     X       // 将B与寄存器X中的A相加
           OUT     B       // 输出结果
           STA     CRESULT // 将结果存储到CRESULT
           HLT             // 停止程序执行

  CRESULT  RESW    1       // 存放结果的地址
  X        RESW    1       // 临时存储A的地址
  B        RESW    1       // 临时存储B的地址

  END     START           // 结束程序

以上程序将两个数从键盘读入，将它们相加，并将结果输出。结果存储在CRESULT地址中。

总结

简化教学计算机（SIC）是一种基于16位字长度的计算机，由IBM公司于1960年代开发，是操作系统教育的首选之一。SIC具有简单的指令集和架构，适合初学者学习计算机组成和操作系统。