Арифметические команды - Лекция, раздел Программирование, СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ Для Безоперандных Арифметических Команд Операндами По Умолчанию Являются Реги...
Для безоперандных арифметических команд операндами по умолчанию являются регистры ST(0), ST(1). Для однооперандных арифметических команд - один из операндов - это вершина стека ST(0).
Для всех арифметических команд существуют обычные (прямые) формы команд: FADD, FSUB, FMUL, FDIV , а для команд вычитания и деления существуют ещё и обратные формы команд: FSUBR , FDIVR.
Для обратных форм команд выполняется следующая схема:
источник - приемник=приемник или источник / приемник = приемник. Для прямых команд уменьшаемое или делимое берется из приемника.
Существует шесть форм команд:
FXXX;
FXXX память;
FIXXX память;
FXXX ST(0), ST(i);
FXXX ST(i), ST(0);
FXXXP ST(i), ST(0).
Здесь ХХХ- мнемокод арифметической команды.
При реализации команд первого типа процессор извлекает из стека два верхних операнда, а затем включает в стек результат операции. В результате указатель вершины стека увеличивается на единицу.
При реализации команд второго типа операнд в памяти (одинарной или двойной точности) является источником, а регистр ST(0)- приемником. Результат записывается в вершину стека , то есть указатель вершины стека не изменяется.
Реализации команд третьего типа присходит аналогично командам второго типа, но операнды в памяти целые (16 или 32 бита).
При реализации команд четвертого типа любой регистр ST(i) служит источником, а вершина стека – приемником, при этом указатель вершины стека не изменяется.
При реализации команд пятого типа любой регистр ST(i) служит приемником, а вершина стека - источником, при этом указатель вершигы стека не изменяется.
При реализации команд шестого типа любой регистр ST(i) служит приемником, а вершина стека - источником, по окончании операции источник извлекается из стека, то есть указатель вершины стека увеличивается на единицу.
Арифметические операции над целыми числами выполняется медленнее, чем в основном процессоре.
Все темы данного раздела:
Указатели
Указатели применяются для обращения к некоторым объектам в памяти, например адресам процедур или адресам меток. Близкий (NEAR) внутрисегментный указатель - это 16-битное или 32-битное смещение (в з
Адресация памяти
Микропроцессор делит адресное пространство на произвольное количество сегментов, каждый из которых содержит не более 64 Кб. Адрес первого байта сегмента всегда кратен 16 байтам и называется адресом
Команды PUSH и POP .
PUSH - передает слово из источника в стек, а команда POP осуществляет противоположное действие: передает слово из стека в приемник. Регистр SP содержит смещение последнего включенного в стек слова
Адресные команды (пересылки адреса)
В микропроцессоре существуют три основные команды пересылки адреса: LEA, LDS, LES.
LEA - загрузить смещение в регистр. Форматы команды:
LEA
Флажковые команды (команды пересылки флагов).
Команды этого класса обеспечивают доступ к флагам процессора.
Команды LAHF (загрузить флаги в AH) и SAHF (запомнить AH во флагах). LAHF передает 5 флагов SF, ZF, AF, PF и CF в определенные
Команды вычитания.
Команды вычитания SUB, SBB, DEC аналогичны командам ADD, ADC, INC, только производят операцию вычитания, а не сложения.
Команда CMP аналогична команде SUB, но результат не запоминается в п
Команды умножения и деления.
Умножение двух однобайтовых чисел может дать произведение длиной в слово. Аналогично умножение двух слов может дать результат длиной в двойное слово, а умножение двух двойных слов может дать резуль
Команды расширения знака.
CBW преобразует байт в регистре AL в слово в регистре АХ путем расширения знакового бита AL во все биты регистра AH. Команда CWD преобразует слово в регистре АХ в двойное слово , расположенное в па
Команды циклических сдвигов.
Команды циклических сдвигов позволяют переставить биты в числе. ROL - циклический сдвиг влево и ROR - циклический сдвиг вправо, обеспечивают циклический сдвиг. При этом выдвигающийся бит подаётся в
Команды двойного сдвига
Команды SHLD, SHRD введены в систему команд микропроцессора 80386. Предназначены для сдвигов двух 16-битных или двух 32-битных операндов. Форматы команд:
SHLD, SHRD reg/ mem 16, reg, imn
Команды SetCondition
SETCC
СС - код условия совпадает с кодами условий в командах JCC условного перехода
Формат команд:
SETCC reg/ mem 8- если условияСС уд
Команды пересылки цепочки.
Формат общей команды: MOVS цепочка-приёмник, цепочка-источник
Дополнительные команды:
MOVSB
MOVSW
MOVSD
В команде MOVS операнды нужны только для того, ч
Команды сканирования цепочек.
Команды сканирования цепочек позволяют осуществить поиск заданного значения в цепочке, находящейся в дополнительном сегменте. Смещение адреса первого элемента цепочки должно быть помещено в регистр
Команды загрузки.
Команда LODS пересылает операнд цепочка-источник, адресованный регистром SI из сегмента данных в регистр AL (AX или EAX) а затем изменяет регистр SI так, чтобы он указывал на следующий элемент цепо
Команды ввода и вывода цепочек.
Обеспечивают считывание данных из входного устройства в последовательные ячейки памяти и запись данных из последовательных ячеек в выходное устройство. Они упрощают передачи больших блоков данных м
Замена сегмента.
Можно ли изменить адресацию регистра SI (ESI) с сегмента данных на дополнительный сегмент? Можно, если использовать префикс замены сегмента, например:
LEA SI, ES : H1; копирует байт из стр
Команды управления флагами.
Микропроцессор имеет команды для установки и сброса флага переноса (STC, CLC), флага направления (STD, CLD) и флага прерывания (STI, CLI). Есть также команда инвертирования флага переноса (CMC). Пе
Команды синхронизации.
Одним из средств синхронизации процессора с внешними устройствами являются прерывания, но в его архитектуре реализованы ещё две формы синхронизации: первая относится к использованию сопроцессора, в
Команды прерываний.
Средства прерывания работы процессора внешними устройствами освобождают его от периодической проверки необходимости обслуживания устройств (циклического опроса). Микропроцессор имеет два входа, по
Структура программы
Программа на языке ассемблера состоит из строк, имеющих следующий вид:
Метка команда/директива операнды; комментарий.
Все поля необязательны. Метка может быть любой комбинацией бу
Модели памяти
Модели памяти задаются директивой .MODEL.
model модель, язык, модификатор, где модель – одно из следующих слов:
TINY – код, данные и стек размещаются в одном и том же сегменте раз
Процедуры
Процедуройв ассемблере является всё то, что в других языках называют подпрограммами, функциями, процедурами и т.д. Ассемблер не накладывает на процедуры никаких ограничений- на люб
АРХИТЕКТУРА И СИСТЕМА КОМАНД АРИФМЕТИЧЕСКОГО СОПРОЦЕССОРА
Арифметический сопроцессор предназначен для вычислений над числами с плавающей точкой и может работать только в паре с основным процессором. Применение сопроцессора в задачах, использующих сложные
Целые числа
Целые двоичные числа могут быть представлены в трех различных форматах:
1. Целое слово - 16 бит (DW);
2. Короткое целое слово - 32 бита (DD);
3. Длинное целое слово - 64
Вещественные числа
Вещественные числа могут быть представлены тремя различными форматами:
1. Короткое вещественное (одинарная точность) -32 бита (DD);
1 бит
8
Диапазоны вещественных чисел в х87.
Внутреннее представление нормализованных чисел:
Min число < 0
Max число < 0
знак
поряд
Особые случаи вещественной арифметики
При реализации операций с вещественными числами возникают внутренние прерывания сопроцессора, называемыми особыми случаями сопроцессора (ОС). Если результат арифметической операции меньше минимальн
Случай неточного результата.
В качестве специального значения используется приближенное значение числа с плавающей точкой. Существуют четыре режима округления:
Численное антипереполнение.
Принято соглашение, что для денормализованного числа поле порядка 00..00 считается равным 00...01, но старший бит мантиссы равен 0 (а не 1). Для одинарной точности смещение равно 127, следовательно
Денормализованный операнд.
Для денормализованных операндов выполняются следующие правила формирования результатов операций:
Результат равен 0, если он слишком мал для представления денормализованным числом (например
Деление на ноль.
Бесконечность - число, имеющее в поле порядка все единицы, а в поле мантиссы - все нули . Единица в старшем разряде хранится явно в расширенном формате. Так как поле знака может быть равным единице
Численное переполнение.
Численное переполнение наступает тогда, когда результат превышает наибольшее конечное число в формате приемника. Переполнение опасно, так как знак может оказаться неверным, а результат будет не бес
Численные регистры (регистровый стек).
Предназначен для выполнения вычислительных операций. Регистровый стек состоит из восьми регистров по 80 бит каждый, в которых представлены вещественные числа в расширенном формате. Адресация числен
Регистр управления (cw)
Предназначен для управления работой сопроцессора. Имеет размер – 16 бит.
15 13
11-10
9-8
7 6
Регистр состояния.
Регистр тэгов (признаков).
ТэгR7
ТэгR6
Указатели особого случая.
Предназначены для процедур обработки особых случаев. Они имеют два формата в зависимости от работы 80287 в реальном или защищенном режиме.
Реальный режим
Команды передачи данных.
ТИП КОМАНДЫ
МНЕМОНИКА И ФОРМАТ
ОПЕРАНД/ДЕЙСТВИЕ
КОМАНДЫ ЗАГРУЗКИ В СТЕК
FLD REG/MEM
Вещественно
Дополнительные арифметические команды
МНЕМОКОД
ОПИСАНИЕ
FSQRT
Извлечение квадратного корня
FSCALE
Масштабирование на степе
Команды сравнений
МНЕМОНИКА
ОПИСАНИЕ
FCOM операнд/(без операндов)
Сравнение
FICOM операнд
Целочисленно
Трансцендентные команды
МНЕМОНИКА
ОПИСАНИЕ
FPTAN
Частичный tg
FPATAN
Частичный arctg
Административные команды
Эта группа команд обеспечивает управление режимом работы сопроцессора. Для программиста особенно интересны команды работы с регистрами управления и состояния.
МНЕ
Совместная работа двух процессоров в системе.
Выборку команд из общей очереди команд осуществляет центральный процессор. Если выбранная команда оказывается командой центрального процессора, он выполняет ее обычным образом, сопроцессор такие ко
Синхронизация по командам.
Если сопроцессор занят выполнением команды, а центральный процессор выбирает для выполнения следующую команду - опять команду сопроцессора, то центральный процессор не должен ее передавать сопроцес
Синхронизация по данным.
Если сопроцессорная команда записывает операнд в ячейку памяти, а следующая команда центрального процессора использует этот операнд в дальнейших вычислениях, ЦП должен ожидать завершения операции с
Контрольная работа №1
Реализовать ввод элементов массива с контролем допустимых кодов символов и диапазона значений элементов массива. Вывести элементы полученных массивов на экран.
Вариант 1
Из исходн
Контрольная работа №2
Ввести с клавиатуры границы интервала значений аргумента функции, перевести их в формат вещественного числа, рассчитать шаг и вычислить значение функции в заданном интервале. Вывести на экран графи
Новости и инфо для студентов