ProgramCounter (Счётчик команд)

Входы (Inputs)

Пин	Тип	Описание
Clock	bit	Тактовый сигнал — срабатывание по фронту (0→1)
Reset	bit	Сброс счётчика в 0 (высший приоритет)
Load	bit	Загрузка адреса Addr в счётчик (средний приоритет)
Addr	bus8	Адрес для загрузки (используется командами JMP, JZ, JN)
Inc	bus8	Шаг инкремента (по умолчанию 1, если пин не подключён)

Выходы (Outputs)

Пин	Тип	Описание
Q	bus8	Текущий адрес команды (0–255)

Логика работы

ProgramCounter — ключевой элемент процессора, хранящий адрес текущей выполняемой инструкции. По каждому фронту Clock (переход 0→1) выполняется одно из трёх действий, в порядке приоритета:

Reset = 1 (высший приоритет): Q сбрасывается в 0. Addr и Load игнорируются.
Load = 1 (средний приоритет): Q принимает значение Addr. Используется командами JMP (безусловный переход), JZ и JN (условные переходы) для изменения потока выполнения.
Иначе (низший приоритет): Q увеличивается на Inc. Это обеспечивает последовательное выполнение программы.

Важно: если пин Inc не подключён, ProgramCounter использует значение по умолчанию 1 (определяется через isInputConnected). Это значит, что при обычной работе (без переходов) счётчик инкрементируется на 1 каждый такт, переходя к следующей инструкции в ROM.

Счётчик работает в диапазоне 0–255. При переполнении (255 + 1) значение сбрасывается в 0.

Применение

Используется на уровнях 16, 18–29. ProgramCounter — обязательный компонент любого процессора. Типичная схема подключения:

Q → ROM (Address): выход счётчика подключён к адресному входу ROM. ROM по этому адресу выдаёт байт инструкции.
JMP/JZ/JN → Load + Addr: сигналы условного и безусловного переходов от Decoder подключаются к Load, а младшие 4 бита инструкции (адрес перехода) — к Addr.
Reset: обычно подключается к кнопке сброса или сигналу начальной инициализации.
Inc: как правило, оставляется неподключённым (по умолчанию 1). Может использоваться для пропуска инструкций (скип).

Без ProgramCounter процессор не сможет последовательно читать команды из ROM.