এমবেডেড সিস্টেমের জন্য CPU/ALU/রেজিস্টার রিক্যাপ

class TinyALU:
    # খুব ছোট একটি এমবেডেড CPU-র ALU + রেজিস্টার ফাইল সিমুলেশন
    # বাস্তব মাইক্রোকন্ট্রোলারে রেজিস্টার সংখ্যা সীমিত -- এখানে ৮টি (R0-R7) ধরা হলো
    def __init__(self, num_registers=8):
        self.registers = [0] * num_registers

    def load(self, reg, value):
        self.registers[reg] = value & 0xFF  # ৮-বিট রেজিস্টার, ওভারফ্লো মাস্ক করা হলো

    def add(self, dest, src1, src2):
        result = (self.registers[src1] + self.registers[src2]) & 0xFF
        self.registers[dest] = result
        return result

    def sub(self, dest, src1, src2):
        result = (self.registers[src1] - self.registers[src2]) & 0xFF
        self.registers[dest] = result
        return result

    def bitwise_and(self, dest, src1, src2):
        result = self.registers[src1] & self.registers[src2]
        self.registers[dest] = result
        return result

    def bitwise_or(self, dest, src1, src2):
        result = self.registers[src1] | self.registers[src2]
        self.registers[dest] = result
        return result

    def dump(self):
        return {f"R{i}": v for i, v in enumerate(self.registers)}


cpu = TinyALU(num_registers=8)
cpu.load(0, 50)          # R0 = 50
cpu.load(1, 12)          # R1 = 12
cpu.load(2, 0b00001111)  # R2 = 15

print("লোডের পর রেজিস্টার অবস্থা:", cpu.dump())

add_result = cpu.add(3, 0, 1)  # R3 = R0 + R1
print(f"\nADD R3, R0, R1  ->  R3 = {add_result}   (রেজিস্টার: {cpu.dump()})")

sub_result = cpu.sub(4, 0, 1)  # R4 = R0 - R1
print(f"SUB R4, R0, R1  ->  R4 = {sub_result}   (রেজিস্টার: {cpu.dump()})")

and_result = cpu.bitwise_and(5, 0, 2)  # R5 = R0 & R2
print(f"AND R5, R0, R2  ->  R5 = {and_result}   (বাইনারি: {format(and_result, '08b')})")

or_result = cpu.bitwise_or(6, 1, 2)  # R6 = R1 | R2
print(f"OR  R6, R1, R2  ->  R6 = {or_result}   (বাইনারি: {format(or_result, '08b')})")

print("\nচূড়ান্ত রেজিস্টার ফাইল:", cpu.dump())
print(f"ব্যবহৃত রেজিস্টার সংখ্যা: {len(cpu.registers)} -- একটি ডেস্কটপ CPU-র তুলনায় অনেক কম, তাই "
      f"প্রতিটি রেজিস্টার সাবধানে পুনঃব্যবহার করতে হয়।")