рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Команды расширения знака.

Команды расширения знака. - Лекция, раздел Программирование, Системное программирование Cbw Преобразует Байт В Регистре Al В Слово В Регистре Ах Путем Расширения Зна...

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 паре регистров DX, AX путем расширения знакового бита регистра AX во все биты регистра DX.

Новые команды расширения знака

Начиная с микропроцессора 80386, существуют еще две команды расширения знака CWDE и CDQ. CWDE преобразует слово в расширенное двойное слово путем расширения знакового разряда АХ во все старшие разряды регистра ЕАХ. CDQ преобразует двойное слово в регистре ЕАХ в учетверенное слово в паре регистров EDX, EAX путем расширения знакового разряда ЕАХ во все разряды EDX.

2.5.2.5.Десятичная арифметика.

До сих пор мы рассматривали арифметические операции под двоичными числами, так как компьютеры работают только с двоичными числами, но для людей более привычны десятичные числа. Поэтому возникает проблема преобразования десятичных чисел в двоичные. Можно десятичное число представить в двоичной системе полностью, кодом, например 37 - 00100101, а можно закодировать отдельно каждую цифру 3 и 7 и получить код 0011 0111. Такое двоичное изображение десятичных чисел называется двоично-десятичным кодированием (BCD - кодом). Для выполнения арифметических операций над числами в данном формате потребовалось бы ввести соответствующие команды сложения, вычитания, умножения и деления. Возможен и второй вариант: применить к таким числам команды двоичной арифметики, заранее зная о неправильном результате, а затем выполнить команду коррекции, которая сформирует правильный результат в BCD формате. Именно такой вариант был выбран в процессорах семейства 8086.

Рассмотрим сложение чисел 23 и 14 в BCD формате с помощью двоичного сложения:

=  
=  
= Результат правильный, коррекция не нужна

Сложим 29 и 14:

=  
=  
= 3? Ответ неверен, так как код 1101 не соответствует десятичной цифре, требуется коррекция.

Коррекция заключается в том, чтобы добавить 6 к сумме в тех разрядах, где получена запрещённая комбинация, компенсируя этим, 6 запрещённых комбинаций для десятичных чисел (4 разряда - 16 комбинаций, 10 цифр пра­вильных, 6 - лишних).

= 3?  
        =  
= Результат правильный

Более сложная ситуация возникает, когда сумма “проскакивает” запрещённый диапазон и становится допусти­мой цифрой.

Сложим 29 и 18:

=  
=  
= Результат неверный, так как младшая цифра проскочила запрещенный диапазон.

При коррекции требуется добавить 6 и получить правильный результат 47. Однако необходимость такой коррекции невозможно определить по самому результату. Признаком “проскока” цифрой запрещённого диапазона служит перенос из соответствующего бита (разряда). В приведённом примере им будет перенос из младшего (десятичного) разряда в старший. Флаг CF показывает, что при сложении возник перенос из старшего бита (разряда), флаг вспомогательного переноса AF предназначен только для регистрации переноса из младшего 10-го разряда, зная который можно осуществить коррекцию. После сложения в нашем примере CF = 0 и AF = 1 (если CF = 1, то при следующем сложении надо учитывать его и сумму).

Десятичную коррекцию сложения осуществляет команда DAA, в которой предполагается, что сумма находится в регистре AL. С учётом содержимого AL и состояний флагов AF и CF команда DAA определяет необходимость коррекции и реализует её для AL.

Аналогично команда DAS корректирует результат после операции вычитания.

Для умножения чисел в формате BCD произвести коррекцию невозможно, так как в результате “замешаны” перекрёстные члены произведения. Аналогично и для команды деления. Следовательно, для умножения и деления необходимо перейти к другому представлению десятичных чисел. BCD формат называется упакованным, а в неупакованном формате байт содержит всего одну десятичную цифру. Она находится в 4-х младших битах, а старшие биты не влияют на значение цифры. Примером такого формата служит код ASCII, в котором символы представлены 8 битами. ASCII-коды десятичных цифр представлены в таблице 2.9.

Таблица 2.9. ASCII-коды десятичных цифр.

Цифра Код

 

Четыре бита 0011 не влияют на значение цифры, однако, должны быть обнулены до выполнения арифметических операций.

Результаты двоичного сложения и вычитания ASCII-чисел можно скорректировать аналогично коррекции в BCD формате, причём корректируется только младшая цифра. В системе команд микропроцессора существуют специальные команды коррекции:

AAA - ASCII коррекция сложения.

AAS - ASCII коррекция вычитания.

AAM - ASCII коррекция умножения.

AAD - ASCII коррекция деления.

Пример: умножим 9 * 4, 9 - находится в регистре BL, а 4 - в регистре AL.

BL: 00001001 = 9 ½ MUL BL - даёт в AX 16-битный результат, равный 36

AL: 00000100 = 4 ½36 = 0000 0000 0010 0100

Команда коррекции AAM должна “разложить” результат на 3 (00000011) в регистре AH и 6 в регистре AL. Для этого нужно просто раз делить содержимое AL на 10 и поместить частное в AH, а остаток в AL.

Поэтому команда AAM имеет длину 2 байта, так как второй байт - это представление 10. В рассмотренном примере старшие биты были нулевыми, иначе результат нельзя скорректировать. Поэтому перед умножением неупакованных десятичных чисел следует сбросить четыре старших бита в 0.

Рассмотрим деление неупакованных десятичных чисел, например 42/6. 42 находится в AL (0000 0100 в AH и 0000010 в AL), а 6 (00000110) в BL. Неупакованное представление одноразрядного числа 6 является его двоичным представлением, следовательно, нужно преобразовать 42 в двоичное число. Для этого AH следует умножить на 10 и сложить с содержимым регистра AL. Тогда при делении в AL получится число 7, двоичное представление которого совпадает с неупакованным представлением. Команда коррекции деления имеет свои особенности:

AAD - двухбайтовая команда (второй байт - 10).

Коррекция AAD предшествует делению, а в сложении, вычитании и умножении производится после опера­ции.

Делимое и делитель (множимое и множитель) должны иметь 0 в старших 4-х битах.

2.5.3.Логические команды.

Перечень логических команд и их описание приведено в таблице 2.10.

 

 

Таблица 2.10. Перечень логических команд.

  Мнемоника Описание
Булевы команды AND (и) приемник и источник à приемник
  TEST приемник и источник à
  OR (или) приемник или источник à приемник
  XOR (исключающее или) приемник Å источник à приемник
  NOT (инверсия) не приемник à приемник
Команды SHL (логический сдвиг влево) CF ß приемник ß 0
сдвигов SHR (логический сдвиг вправо) 0 à приемник à CF
  SAL (арифметический сдвиг влево) CF ß приемник ß 0
  SAR (арифметический сдвиг вправо) знак à приемник à CF
Команды циклических ROL (циклический сдвиг влево)  
сдвигов ROR (циклический сдвиг вправо)  
  RCL (циклический сдвиг влево через перенос)  
  RCR (циклический сдвиг вправо через перенос)  
Начиная с м/п 80386 дополнительные команды:
Команды двойного сдвига SHLD (сдвиг с двойной точностью влево)  
  SHRD (сдвиг с двойной точностью вправо)  
Команды работы с двоичными цепочками BT (поиск бита и запись его в CF)  
  BTC (поиск и инвертирование бита в цепочке)  
  BTS (поиск и установка бита в)  
  BTR (поиск и сброс бита )  
  BSF (сканирование цепочки битов вперед)  
  BSR (сканирование цепочки битов назад)  

2.5.3.1.Булевы команды.

К булевым командам относятся команды AND, OR, XOR, NOT, TEST.

Команды AND, OR, XOR выполняют логическую функцию над соответствующими битами источника и приёмника, помещая результат в приёмник. Все команды двухоперандные , разрешённые форматы операндов такие же, как у команд ADD, ADC, SUB, SBB.

Команда NOT - однооперандная, она выполняет инверсию каждого бита операнда и помещает результат в то же место. Формат команды такой же, как у команд DEC, NEG, INC.

Команда AND удобна для обнуления указанных разрядов числа: один операнд определяет разряды, а второй число. Например: обнуление старших 4-х битов в байте с именем MEMB (AND MEMB, 00001111B).

Команда OR используется для установки указанных битов, а команда XOR используется для инвертирования указанных разрядов в числе. XOR позволяет также сбросить содержимое регистра в нуль (регистр должен быть и источником и приёмником).

Команда TEST - двухоперандная, формат совпадает с командами ADD, ADC, SUB, SBB. Объединяет возможности команд AND и CMP, Как AND она выполняет объединение по “и” соответствующих бит операндов, как CMP она сохраняет только состояния флагов, а не результат. Удобна для проверки того, есть ли в указанных разрядах числа хотя бы одна 1. Один операнд определяет разряды, второй - число. Если результат нера­вен 0, то, по крайней мере, один разряд равен 1. Все логические команды кроме NOT изменяют флаги SF, ZF, PF. Флаг AF - не определён, а CF = 0 и OF = 0, DF, IF, TF - не изменяются.

2.5.3.2.Команды сдвигов.

Команды сдвигов являются эффективным средством увеличения или уменьшения числа в 2 раза (меньше памяти и быстрее, чем в командах умножения и деления). Для умножения числа на 2, надо сдвинуть все биты на 1 разряд влево, а в освобождённый правый бит поместить 0. Если выдвинутый слева бит передать во флаг CF, то можно зафиксировать выход за диапазон, проверив условие CF = 1. Аналогично уменьшение беззнакового числа вдвое осуществляется сдвигом всех бит на один разряд вправо, а в освобождающийся бит помещается 0. Вдвигаемый справа бит передаётся во флаг CF, если CF = 1, то число нечётное. С беззнаковыми числами работает команда SHL и SHR, а команды SAL и SAR предназначены для знаковых чисел. SAR сохраняет знаковый бит неизменным, команда SHR помещает в знаковый бит 0 (но заносит 1 во флаг OF, если знак имеется). Отметим, что сдвиг вправо нечётного числа всегда даёт результат, который меньше половины числа, например:

-5 (1111 1011) SAR -3 (1111 1101)

-3 < -2.5

При делении -5 на 2 командой DIV результат будет = -2. Различий между удвоением знакового и беззнакового чисел нет.


Рисунок 2.3.

Графическое представление работы команд сдвигов

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Системное программирование

Системное программирование курс лекций для студентов заочного факультета.. самара.. удк..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Команды расширения знака.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

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 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

Арифметические команды
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

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

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги