Арифметические операции над целыми двоичными числами
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Сложение двоичных чисел без знака

inc операнд - операция инкремента, то есть увеличения значения операнда на 1;

inc  ax;  ax:=ax+1

inc x1

 

add оп1,оп2 - команда сложения с принципом действия: оп1 = оп1 + оп2 (addition)

add al, bl

add ax, 0fe2h

add ebx, x1+2

add x1, 0fh

add x2, ax

 

adc оп1,оп2 - команда сложения с учетом флага переноса cf. оп1 = оп1 + оп2 + знач_cf

 

Вычитание двоичных чисел без знака

dec операнд — операция декремента, то есть уменьшения значения операнда на 1;

dec cx   ;cx:=cx-1

dec x

sub операнд_1,операнд_2 — команда вычитания; ее принцип действия:

операнд_1 = операнд_1 – операнд_2

sub al, bl; al:=al-bl

sub ax, x1

sub x2, dx

sub eax, 0f35h

sub x2, 22h

 

sbb операнд_1,операнд_2 — команда вычитания с учетом заема (флага cf ):

операнд_1 = операнд_1 – операнд_2 – значение_cf

mul множитель_1 - операция умножения двух целых чисел без учета знака

Алгоритм работы:

Команда выполняет умножение двух операндов без учета знаков. Алгоритм зависит от формата операнда команды и требует явного указания местоположения только одного сомножителя, который может быть расположен в памяти или в регистре. Местоположение второго сомножителя фиксировано и зависит от размера первого сомножителя

mul dl;   ax:=al*dl, dl- множитель_1 , al- множитель_2

mul x1;  dx:ax=ax*0ad91h, x1 word- множитель_1 , ax- множитель_2

mul ecx; edx:eax=eax*ecx, ecx- множитель_1 , eax- множитель_2

 

imul множитель_1 - операция умножения двух целочисленных двоичных значений со знаком

div делитель - выполнение операции деления двух двоичных беззнаковых значений

Алгоритм работы:

Для команды необходимо задание двух операндов — делимого и делителя. Делимое задается неявно и размер его зависит от размера делителя, который указывается в команде

 

div dl    ;ah:al=ax/dl, ax –делимое, dl- делитель , ah-частное, al -остаток

div  x1   ;ax:dx=dx:ax/0ad91h, dx:ax –делимое, x1 word- делитель , ax-частное,

;dx -остаток

div  ecx ;eax:edx=edx:eax/ecx, edx:eax –делимое, ecx- делитель , eax-частное,

;edx -остаток

idiv делитель - операция деления двух двоичных значений со знаком

Команды сдвига

Все команды сдвига обеспечивают манипуляции над отдельными битами операндов, они перемещают биты в поле операнда влево или вправо в зависимости от кода операции.

Все команды сдвига устанавливают флаг переноса cf.

shl операнд,счетчик_сдвигов (Shift Logical Left) - логический сдвиг влево. Содержимое операнда сдвигается влево на количество битов, определяемое значением счетчик_сдвигов. Справа (в позицию младшего бита) вписываются нули;

shr операнд,счетчик_сдвигов — логический сдвиг вправо.

Алгоритм работы команд:

- очередной “выдвигаемый” бит устанавливает флаг cf;

- бит, вводимый в операнд с другого конца, имеет значение 0;

- при сдвиге очередного бита он переходит во флаг cf, при этом значение предыдущего сдвинутого бита теряется!

sal операнд,счетчик_сдвигов (Shift Arithmetic Left)

sar операнд,счетчик_сдвигов

арифметический сдвиг влево/вправо. Содержимое операнда сдвигается влево/ вправо на количество битов, определяемое значением счетчик_сдвигов. Справа/ Слева в операнд вписываются нули.

Команда sal не сохраняет знака, но устанавливает флаг cf в случае смены знака очередным выдвигаемым битом. В остальном команда sal полностью аналогична команде shl;

Команда sar сохраняет знак, восстанавливая его после сдвига каждого очередного бита.

Команды циклического сдвига

rol операнд,счетчик_сдвигов (Rotate Left) — циклический сдвиг влево.

Содержимое операнда сдвигается влево на количество бит, определяемое операндом счетчик_сдвигов. Сдвигаемые влево биты записываются в тот же операнд справа.

ror операнд,счетчик_сдвигов (Rotate Right) — циклический сдвиг вправо.


 

Команды циклического сдвига через флаг переноса cf отличаются от команд простого циклического сдвига тем, что сдвигаемый бит не сразу попадает в операнд с другого его конца, а записывается сначала в флаг переноса cf. Лишь следующее исполнение данной команды сдвига (при условии, что она выполняется в цикле) приводит к помещению выдвинутого ранее бита с другого конца операнда (см. рис. 4).

rcl операнд,счетчик_сдвигов (Rotate through Carry Left) — циклический сдвиг влево через перенос.

Содержимое операнда сдвигается влево на количество бит, определяемое операндом счетчик_сдвигов. Сдвигаемые биты поочередно становятся значением флага переноса cf.

rcr операнд,счетчик_сдвигов (Rotate through Carry Right) — циклический сдвиг вправо через перенос.

Содержимое операнда сдвигается вправо на количество бит, определяемое операндом счетчик_сдвигов. Сдвигаемые биты поочередно становятся значением флага переноса cf.


Команды передачи управления

По принципу действия, команды микропроцессора, обеспечивающие организацию переходов в программе, можно разделить на три группы:

1. Команды безусловной передачи управления:

- команда безусловного перехода; jmp

- вызова процедуры и возврата из процедуры; call, ret

- вызова программных прерываний и возврата из программных прерываний. Int, iret

2. Команды условной передачи управления:

- команды перехода по результату команды сравнения cmp;

- команды перехода по состоянию определенного флага;

- команды перехода по содержимому регистра ecx/cx.

3. Команды управления циклом:

- команда организации цикла со счетчиком ecx/cx;

- команда организации цикла со счетчиком ecx/cx с возможностью досрочного выхода из цикла по дополнительному условию.

jmp адрес_перехода - безусловный переход без сохранения информации о точке возврата. Аналог goto.

jmp m1                                                      m4:

…                                                              …

m1:                                                            jmp m4

Условные переходы

Команды условного перехода имеют одинаковый синтаксис:

jcc метка_перехода

Мнемокод всех команд начинается с “j” — от слова jump (прыжок), cc — определяет конкретное условие, анализируемое командой. Что касается операнда метка_перехода, то эта метка может находится только в пределах текущего сегмента кода, межсегментная передача управления в условных переходах не допускается.

Для того чтобы принять решение о том, куда будет передано управление командой условного перехода, предварительно должно быть сформировано условие, на основании которого и будет приниматься решение о передаче управления. Источниками такого условия могут быть:

- любая команда, изменяющая состояние арифметических флагов;

- команда сравнения cmp, сравнивающая значения двух операндов;

- состояние регистра ecx/cx.

Организация циклов

loop метка_перехода (Loop) — повторить цикл

Работа команды заключается в выполнении следующих действий:

- декремента регистра ecx/cx;

- сравнения регистра ecx/cx с нулем:

- если (ecx/cx) > 0, то управление передается на метку перехода;

- если (ecx/cx) = 0, то управление передается на следующую после loop команду

mov cx, количество циклов

м1: тело цикла

 loop m1

loope/loopz метка_перехода (Loop till cx <> 0 or Zero Flag = 0) — повторить цикл, пока cx <> 0 или zf = 0.

loopne/loopnz метка_перехода (Loop till cx <> 0 or Not Zero flag=0) — повторить цикл пока cx <> 0 или zf = 1

Недостаток команд организации цикла loop, loope/loopz и loopne/loopnz в том, что они реализуют только короткие переходы (от –128 до +127 байт).

Дата: 2019-02-19, просмотров: 262.