今回はI/O命令デス。I/O命令といってもその動作はデータの転送です。８０８６／８０８８においてはMOVと変わるのは「空間」の種別のみ。他のプロセッサ、かってのライバル？６８系も、現在ブイブイ言わせている？ＡｒｍやＲＩＳＣ－ＶにもＩ／Ｏ空間などありませぬ。みなメモリ・マップドＩ／Ｏね。でも使っているのよねＩ／Ｏ。
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※実機動作確認（といってもエミュレータなんだけれども）には以下を使用させていただいております。
ｘ８６のメモリ空間とＩ／Ｏ空間
他の多くのプロセッサでは、メモリ空間が唯一で、Ｉ／Ｏデバイスはそのメモリ空間のアドレスの一部に「割りつける」というのがスタンダードなスタイルです。さすれば、フツーのメモリアクセス命令をそのままＩ／Ｏデバイスのレジスタに対する読み書きに使えるし、それで不便もありませぬ。（まあ、とはいっても最近のＲＩＳＣでも、メモリ空間とは別に天下り的な「制御レジスタ空間」的な空間あったりもするけれども。）
しかし、ｘ８６の場合、その開発時に御先祖の８ビット８０８０と「アセンブラ・レベルで変換可能な互換性を保つ」という大命題もあり、８０８０が持つメモリ空間とＩ／Ｏ空間の種別を省略するわけにもいかなかったものと思われます。そのような経緯を御先祖に遡れば「電卓用のチップセット」として登場した８０系のルーツにいたるのだと思われます。ま、ともかく、Ｉ／Ｏ（周辺回路）とのやりとりのためのアドレス空間をメモリとは別に設けておく、というスタイルです。勿論、ｘ８６でもメモリ空間の一部にＩ／Ｏデバイスを設置することは可能です。実際、ＰＣなどでもメモリマップドＩ／Ｏは多用されてます。
いままで練習してきた多くの命令どもは、メモリ・オペランドをとったのですが、Ｉ／Ｏ空間をアクセスするためには以下のＩ／Ｏ命令を使わねばなりません。
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- ＩＮ
- ＯＵＴ
- ＩＮＳ
- ＯＵＴＳ
なお、上記のうちＩＮＳ、ＯＵＴＳはブロック転送系の命令です。例えばＦＤＣ（フロッピイ・ディスク・コントローラ）から１セクタ２５６バイトを読み出して～などというとき、他のプロセッサではＤＭＡなどを使ってＦＤＣとメモリ上のバッファ間の転送をしたりしますが、８０８６／８０８８ではこのようなブロック入出力命令があったので、これ使ってた、などという話を聞きます。知らんけど。
以下の図は８０８６／８０８８におけるメモリ空間とＩ／Ｏ空間の説明図です。
左がメモリ空間です。全部で１Ｍバイト（２０ビットアドレス）の空間があります。そのうち、一番上と下の「紫色」部分はハードウエア的に使用方法が定まっている部分です。一番上はＲＥＳＥＴ時にプログラムがスタートするアドレスです。通常ここにはジャンプ命令をおいて初期化用のコードに飛ばすことになります。ここのアドレスは固定ですが、プロセッサの世代によりＣＳ：ＩＰの初期値が異なる場合があるので「いろいろ」あります。
一方、８０８６／８０８８の場合、最下位には割り込みベクトルがおかれてます。０番から２５５番までの割り込みの発生に応じて「４＊割り込み番号」の固定番地からＣＳ：ＩＰを取り出して割り込みハンドラに分岐することになってます。そのうち、０番から３１番までの割り込みは「インテル予約」ということになっていてユーザーは勝手に使えませぬ。８０８６／８０８８の場合、０番から４番までの５個の割り込みのみ実装されてます。６番から３１番は将来のためだと。実際に１８６以降の後継機で下から割り込み番号を使っていきますが、２８６が登場するとプロテクトモードのせい？で一気にかなりな数使われてます。３２番以降はユーザーに開放という御約束になっているので、ＭＳ－ＤＯＳのシステムコール（ＡＰＩ）などが下の方にありましたな。
Ｉ／Ｏ空間についても、上記の図をみると「インテル予約」部分があったのです。しかし、８０８６／８０８８的には特にハード的に実装されている部分は無かった筈。１８６などでは「インテル予約」使っているところがあるので、そういうケースは要注意かもです。
Ｉ／Ｏ空間にアクセスする命令共はかなりクセ強ですが、挙動は統一されてます。
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- Ｉ／Ｏ空間からの読み出しはＩＮまたはＩＮＳ
- Ｉ／Ｏ空間への書き出しはＯＵＴまたはＯＵＴＳ
- ８ビット幅のデータの読み書きはＡＬレジスタを使用。
- １６ビット幅のデータの読み書きはＡＸレジスタを使用。
- Ｉ／Ｏ空間は全部で６４Ｋバイト。それを指定する１６ビットのアドレスはＤＸレジスタに格納すること。
- Ｉ／Ｏ空間のうち下の２５６バイトのみ固定番地に対するダイレクトアドレス指定が可能。
- なおワード（１６ビット）幅のＩ／Ｏレジスタは偶数番地に置く（奇数番地におくと２回のアクセスになってしまう。）
上記を踏まえてＩ／Ｏ命令を練習することも可能なのですが、メンドイので練習はパス。いいのかそういうことで。