今から始める8bits CPU アセンブラ言語

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1. 今から始める8bits CPU アセンブラ言語 さっぴー川原 @sapi_kawahara
2. 自己紹介 • さっぴー川原 @sapi_kawahara • アラ還 • 埼玉県川越市在中 • 経験した代表的な開発言語：Python,PHP,Ruby,C言 語,C++,Perl,Go,Java,JavaScript,Kotlin（1月から始めまし た）,Bash,AWK,SQL,HTML,BASIC,アセンブラ言語 • 経験したアセンブラ言語 ：6502,65816,GB80,HuC62,68000,SuperH,R3000 元ゲームエンジニア です！
3. 今から始めると言っても
4. LTの時間では
5. 無理っす！！
6. だから アセンブラ言語って 何だ？って
7. 今回は基本中の基本 2つの基本について簡単に説明します
8. 1つ目 命令数
9. アセンブラ言語は 「CPUが動くための命令を 人間が判りやすい言葉に置き換えた言語」
10. だから Classもない Instanceもない それこそMethodもない
11. あるのは以下の6つ • メモリーからの読み込み • メモリーへの書き込み • 計算（一部のCPUは加算減算のみ） • 判定（フラグ評価） • フラグによるジャンプ • 何もしない
12. これだけでゲームソフトを開発してました🤩
13. 逆にやることが少ないし 命令によっては 実行速度が異なるので
14. これを 人間オプティマイズ と呼びます！
15. 人が高速になるように プログラミングしておりました
16. そんなソースコード とてもじゃないけど 読めたもんじゃない！
17. 私も 3ヶ月前のソースコードが 読めませんでした！
18. これが「職人のタレ」です！
19. 2つ目Endian
20. 職人と呼ばれた人たちは 強い思想を持っています
21. アセンブラ言語においては 80系と68系の論争が 絶え間なく続いていました
22. なお、川原は68系を信仰してます
23. 80系と68系で大きく異なる点 それはEndianです
24. Endianはデータ格納順序のことです
25. コンピューターは 1Byteごとメモリーに格納します
26. 最大値は256です
27. じゃあ 256以上の数値を表すには？
28. 2Bytes使えばいいんです！
29. では どのように格納します？
30. 80系 下位アドレスに下位バイト 上位アドレスに上位バイト これがLittle Endian 下位バイト 上位バイト 下位アドレス 上位アドレス
31. 68系 下位アドレスに上位バイト 上位アドレスに下位バイト これがBig Endian 上位バイト 上位バイト 下位アドレス 上位アドレス
32. Endianの影響は Little EndianとBig Endianの 解釈を間違えて 上位と下位を入れ替えてしまうと 別の値になることです
33. ぶっちゃけ言うと そんなに影響は無かった
34. 理由は単純で 弊害が起こるのは CPU以外とのやり取りになりますが
35. ゲーム機は CPUに合わせた 周辺デバイスを作るので 80系デバイスはLittle Endian 68系デバイスはBig Endian このように設計されています
36. ただし！ FM音源や PCM音源は Little Endianで設計されてます
37. スーパーファミコンのCPUは Little Endianなので PCM音源もLittle Endian
38. しかし！ メガドライブのCPUは68000でBig Endian FM音源はLittle Endian だから サブCPUにLittle EndianであるZ80が 搭載されていた！
39. まとめ • この2つを把握したら、あなたもアセンブラ言語通です！！ • アセンブラ言語の命令の種類は6つ ◦ それだけでゲームを動かしていた ◦ 少ない命令においては、職人と呼ばれる人が居た ◦ それがいつしか「職人のタレ」と呼ばれるようになった • 80系と68系は戦っていた ◦ 戦いの理由はEndian ◦ 大した差は無いけど、強い思想なので相容れない ◦ FM音源やPCM音源はLittle Endianなので、Big EndianのCPUではひと 工夫が必要
40. 尺オーバーなので 以降は削除
41. CPUの説明
42. R3000 • プレイステーションなどに使用されていたCPU • ミップス社が開発した32bits CPU • なぜ、プレイステーションで使用されたか？たぶん、ソニーの ワークステーションNEWSで使用されていたからだと推測され ます https://ja.wikipedia.org/wiki/NEWS_(%E3%82%BD%E3%8 3%8B%E3%83%BC)より画像を引用
43. SuperH • セガサターンなどで使用されたCPU • 日立製作所が開発した32bits CPU • もともと日立製作所は68000系のCPUを、モトローラ社からセ カンドライセンスとして作っていたが関係悪化したので、 68000に似たCPUを作ろうとした、それがSuperHだった • ゲームセンターで稼働しているゲームにもSuperHを使用して いることが多く、セガサターンに搭載されるのは自然の成り行 きだったのかも？
44. 65816 • スーパーファミコンで使用されたCPU • ウェスタンデザインセンターが開発した16bits CPU • 6502と互換性を持っていたため、ファミリーコンピューター の後釜として採用された？
45. HuC62 • PCエンジンで使用されたCPU • セイコーエプソンが開発した8bits CPU • 6502のパクリと互換性を持たせるためにハドソンが設計した
46. GB80 • ゲームボーイで使用されたCPU • 正式名称は「LR35902」で、シャープが開発した8bits CPU • Z80のパクリと互換性を持たせるためシャープが作ったが、液 晶デバイスと組み込みとして任天堂に売り込んだという噂があ る • そのためファミコン開発者には不評だった80系CPU
47. 6502 • ファミリーコンピューターで使用されたCPU • モステクノロジーが開発した8bits CPU • 世界的大ヒットしたパソコン、Apple 2で使用してたCPUなの で、その辺りの開発者を取り込もうとしたのか？と言われてい る • 6502は6800というCPUに似ていて、俗にいう68系CPUと呼 ばれていて、ゲーム開発者には人気のCPUでした https://ja.wikipedia.org/wiki/Apple_II より画像を引用
48. Endian小ネタ • アーケードゲームでは、音源チップが変わることが多く、そのたび に設計し直すのが面倒だから、汎用的なZ80を挟んだと、先輩から 聞いたことがあります ◦ FPGA(Field Programmable Gate Array)の代替だったのかな？と思っていま す • 通信系はBig Endianです • スーファミのサテラビューもBig Endianでした ◦ 通信衛星から色々な情報が取得できました • ゲームボーイの通信は1Byteなので、どっちのEndianでもありませ ん ◦ むしろゲームボーイの通信の難しさは半二重通信であることに尽きる