指令系統(tǒng)4(邏輯運(yùn)算和移位指令、串操作指令)(樓俊君.ppt

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1,4.3.3邏輯運(yùn)算和移位指令,邏輯運(yùn)算指令(與/或/異或/非)●運(yùn)算規(guī)則：按位操作，無進(jìn)/借位●對(duì)標(biāo)志位的影響(除NOT指令外)：,CFOFSFZFPFAF00***無定義,根據(jù)運(yùn)算結(jié)果設(shè)置,,注意:非指令NOT對(duì)標(biāo)志無影響,2,邏輯運(yùn)算類指令表,,3,(1)邏輯”與”AND,對(duì)兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行按位邏輯“與”操作。格式：ANDdest,src用途：保留操作數(shù)的某幾位，清零其他位。例1：保留AL中低4位，高4位清0。ANDAL,0FH例2：AL中有字符’a’～’z’,將其轉(zhuǎn)換成大寫。ANDAL,01011111B,4,例3：測(cè)試AL的bit7,bit5,bit2是否都是1。ANDAL,10100100BCMPAL,10100100BJZYES;ifmatch,gotoYES……;ifnotmatch……YES:……;goeshereifall‘1’,5,對(duì)兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行按位邏輯”或”操作。格式：ORdest,src用途：對(duì)操作數(shù)的某幾位置1；對(duì)兩操作數(shù)進(jìn)行組合。例1：把AL中的非壓縮BCD碼變成相應(yīng)十進(jìn)制數(shù)的ASCII碼。ORAL,30H,(2)邏輯”或”O(jiān)R,6,例2：把AH和AL中的非壓縮BCD碼組合成壓縮的BCD碼,放到AL中。MOVCL,4SHLAH,CLORAL,AH例3：把AL的第5位置為1ORAL,00100000B,7,對(duì)操作數(shù)進(jìn)行按位邏輯”非”操作。格式：NOTmem/reg例：NOTCXNOTBYTEPTR[DI],(3)邏輯“非”(取反)NOT,8,對(duì)兩個(gè)操作數(shù)按位進(jìn)行”異或”操作。格式：XORdest,src用途：對(duì)reg清零(自身異或)把reg/mem的某幾位變反(與’1’異或)例1：把AX寄存器清零。例2：把DH的bit4,3變反①M(fèi)OVAX,0XORDH,18H②XORAX,AX③ANDAX,0④SUBAX,AX,(4)邏輯”異或”XOR,,,,9,操作與AND指令類似,但不將”與”的結(jié)果送回,只影響標(biāo)志位。AND與TEST間的區(qū)別類似于SUB與CMP間的區(qū)別作用:TEST指令常用于位測(cè)試,與條件轉(zhuǎn)移指令一起用。例：測(cè)試AL的內(nèi)容是否為負(fù)數(shù)。TESTAL,80H；檢查AL中D7=1？JNZMINUS；是1(負(fù)數(shù))，轉(zhuǎn)MINUS……；否則(正數(shù))不轉(zhuǎn)移MINUS:…………,(5)測(cè)試指令TEST,10,移位操作類指令表,2.移位指令,11,移位指令功能示意,算術(shù)左移指令,算術(shù)右移指令,邏輯左移指令,邏輯右移指令,小循環(huán)右移指令,小循環(huán)左移指令,大循環(huán)左移指令,大循環(huán)右移指令,CF=,12,2.移位指令,(1)非循環(huán)移位指令算術(shù)左移指令SAL(ShiftArithmeticLeft)算術(shù)右移指令SAR(ShiftArithmeticRight)邏輯左移指令SHL(ShiftLeft)邏輯右移指令SHR(ShiftRight)這4條指令的格式相同,以SAL為例：SALmem/reg,,,CL;移位位數(shù)>1時(shí)1;移位位數(shù)=1時(shí),13,移位指令執(zhí)行的操作如下圖所示：,,,,最低位,最高位,CF,0,(a)算術(shù)/邏輯左移SAL/SHL,,,,,最低位,最高位,CF,(b)算術(shù)右移SAR,,,,,,,,,,,最低位,最高位,CF,(c)邏輯右移SHR,,,,,,0,非循環(huán)移位指令功能示意圖,,,,14,算術(shù)移位——把操作數(shù)看做有符號(hào)數(shù)；邏輯移位——把操作數(shù)看做無符號(hào)數(shù)。移位位數(shù):一般放在CL寄存器中，但如果只移1位,也可以直接寫在指令中。例如：MOVCL,4SHRAL,CL；AL中的內(nèi)容右移4位對(duì)Flags影響:影響CF,PF,SF,ZF,OF標(biāo)志。移位效果:結(jié)果未溢出時(shí)：左移1位≡操作數(shù)2右移1位≡操作數(shù)?2,15,例：把AL中的數(shù)x10因?yàn)?0=8+2=23+21，所以可用移位實(shí)現(xiàn)乘10操作。程序如下：SALAL,1;2xMOVAH,ALSALAL,1;4xSALAL,1;8xADDAL,AH;8x+2x=10 x,16,不含CF的(小)循環(huán)左移指令ROL不含CF的(小)循環(huán)右移指令ROR含CF的(大)循環(huán)左移指令RCL含CF的(大)循環(huán)右移指令RCR格式同非循環(huán)移位指令。移位位數(shù)一般放在CL寄存器中但如果只移1位,也可直接寫在指令中。對(duì)Flags的影響:只影響標(biāo)志位CF和OF。,(2)循環(huán)移位指令,17,這4條指令的功能如下圖示：,,,,,最低位,最高位,CF,(a)ROL,,,,,,,,最低位,最高位,CF,(c)RCL,,,,,,,,,最低位,最高位,CF,(b)ROR,,,,,,,,,最低位,最高位,CF,(d)RCR,,,,,循環(huán)移位指令功能示意圖,18,用移位操作代替乘除法可提高運(yùn)算速度例：前例中計(jì)算x10。(1)采用乘法指令:MOVBL,10MULBL共需70～77個(gè)T周期。(2)采用移位和加法指令:SALAL,1；2TMOVAH,AL；2TSALAL,1；2TSALAL,1；2TADDAL,AH；3T只需11個(gè)T周期,僅相當(dāng)于乘法的1/7。,19,循環(huán)移位舉例：,例1：將AL的高4位與低4位互換。MOVCL,4ROLAL,CL例2：MOVAL,82HRORAL，1執(zhí)行結(jié)果為：AL=41H,CF=0,OF=1,20,4.3.4串操作指令,串：順序放在內(nèi)存中的一組相同類型的數(shù)據(jù)。串操作：對(duì)串中的元素進(jìn)行相同的操作。串操作的尋址方式：源操作數(shù)指針——DS:SI(DS可超越)目的操作數(shù)指針——ES:DI數(shù)據(jù)塊長度——CX功能:可完成兩個(gè)存儲(chǔ)單元之間的傳送MOVS、比較CMPS、搜索SANS、讀LODS、寫STOS5種操作（也僅是串指令可以）。一次操作對(duì)象為16位（W）或8位（B）數(shù)據(jù)，但為下一次操作做了準(zhǔn)備。,21,串操作指令執(zhí)行動(dòng)作示意圖,自動(dòng)循環(huán)-加前綴REPREPE/REPZREPNE/REPNZ,(a)方向標(biāo)志DF=0,(b)方向標(biāo)志位DF=1,22,,每次串操作后（輔助動(dòng)作）：串操作指令自動(dòng)修改SI和DI——字節(jié)1，字2。DF標(biāo)志決定,DF=0增地址方向；DF=1減地址方向。(注意：退出串操作后，指針指向最后操作的元素的下一個(gè)元素)重復(fù)前綴有的串操作指令前面可加上重復(fù)前綴REP。當(dāng)使用REP前綴時(shí)，該指令重復(fù)執(zhí)行，重復(fù)執(zhí)行次數(shù)由CX決定（帶有REP前綴的串操作指令每執(zhí)行一次，CX自動(dòng)減1）。重復(fù)前綴包括：REPCX≠0時(shí)重復(fù)執(zhí)行REPE/REPZCX≠0∧ZF=1時(shí)重復(fù)執(zhí)行REPNE/REPNZCX≠0∧ZF=0時(shí)重復(fù)執(zhí)行,23,串操作指令表,24,,,串指令使用的一般方法：,,,設(shè)置源串地址,設(shè)置目標(biāo)串地址,,設(shè)置串長度,,設(shè)置操作方向DF,,,,串指令,MOVSI,源串首地址（或LEASI,源串）,MOVDI,目的串首地址（或LEADI,目的串）,MOVCX,串長度,CLD（或STD）,串指令,注意:DS與ES一般在完整程序的開始處設(shè)置,在此串指令的程序段中不必重復(fù)設(shè)置,25,指令執(zhí)行的操作為：MOVSB：ES:[DI]←DS:[SI]SI←SI1,DI←DI1MOVSW：ES:[DI+1][DI]←DS:[SI+1][SI]SI←SI2,DI←DI2指令也可寫成：MOVSdest,src（即無B或W標(biāo)識(shí)）但要求：①src用DS:SI尋址,dest用ES:DI尋址②傳送是字節(jié)還是字,由操作數(shù)的類型決定,⒈串傳送指令MOVSB/MOVSW,26,串傳送指令使用舉例,用串傳送指令實(shí)現(xiàn)200個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)傳送：LEASI，MEM1LEADI，MEM2MOVCX，200CLDREPMOVSBHLT,27,⒉串比較指令CMPSB/CMPSW,指令執(zhí)行的操作為：CMPSB：ES:[DI]-DS:[SI]SI←SI1,DI←DI1CMPSW：ES:[DI+1][DI]-DS:[SI+1][SI]SI←SI2,DI←DI2比較的結(jié)果只反映在標(biāo)志位上，串本身無變化。本指令可用來檢查兩個(gè)串是否相等。,格式：CMPSOPRD1，OPRD2CMPSBCMPSW,28,串比較指令舉例,JZSTOPDECSIMOVAL，[SI]MOVBX，SISTOP：HLT,測(cè)試內(nèi)存中兩塊200個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)是否相同,并找出第一個(gè)不相等字符的地址,將該地址和字符存貯起來。,LEASI，MEM1LEADI，MEM2MOVCX，200CLDREPECMPSB,29,⒊串掃描SCASB/SCASW,執(zhí)行的操作：對(duì)字節(jié)：AL－ES:[DI]DI?DI1對(duì)字：AX－ES:[DI＋1][DI]DI?DI2搜索指令執(zhí)行的仍是比較(減法)操作,結(jié)果只影響標(biāo)志位。要搜索的關(guān)鍵字放在AL(字節(jié))或AX(字)中。本指令用于在串中查找指定的信息。,格式：SCASOPRDSCASBSCASW,30,SCAS指令加上重復(fù)前綴后,可對(duì)串進(jìn)行連續(xù)掃描比較：若前綴為REPZ，則表示比較結(jié)果相等且(ZF=1)且串未結(jié)束(CX≠0),則繼續(xù)比較。若前綴為REPNZ，則表示比較結(jié)果不相等(ZF=0)且串未結(jié)束(CX≠0)就繼續(xù)比較。,31,例：在ES段的偏移1000H開始處存有10個(gè)ASCII碼。搜索’E’，若找到則記下搜索次數(shù)及存放地址，并在屏幕上顯示’Y’；若未找到則顯示’N’。(見右圖)在屏幕上顯示一個(gè)字符的指令段如下：(參見附錄C.3DOS功能調(diào)用)MOVDL,MOVAH,2INT21H實(shí)現(xiàn)題目要求的程序段見下頁：,,,,,,,,1000H,41,42,43,44,45,46,,,’A’,’B’,’C’,’D’,’F’,...,ES段,’E’,32,MOVDI,1000H；(DI)←串偏移地址MOVCX,0AH；(CX)←串長度MOVAL,’E’；搜索關(guān)鍵字=’E’CLD；從低地址到高地址進(jìn)行搜索REPNZSCASB；若未找到,繼續(xù)搜索JZFOUND；找到,轉(zhuǎn)至FOUNDMOVDL,’N’；串中無’E’，(DL)←’N’JMPDONE；轉(zhuǎn)至DONEFOUND:DECDI；指針回退MOVADDR,DI；ADDR←’E’的地址SUBDI,1000HMOVNUM,DI；NUM←搜索次數(shù)MOVDL,’Y’；(DL)←’Y’DONE:MOVAH,2INT21H；顯示字符HLT,33,執(zhí)行的操作為：對(duì)字節(jié)：AL←DS:[SI]SI←SI1對(duì)字：AX←DS:[SI+1][SI]SI←SI2串裝入指令通常不加重復(fù)前綴。LODSB等價(jià)于:LODSW等價(jià)于:MOVAL,[SI］MOVAX,[SI]INCSIINCSIINCSI,⒋串裝入指令LODSB/LODSW,格式：LODSOPRDLODSBLODSW,34,,,,,36H,32H,,,,,39H,31H,,,STRING1,STRING2,38H,35H,36H,33H,,,,被加數(shù),加數(shù),數(shù)據(jù)段,,‘8’,‘5’,‘6’,‘2’,‘9’,‘1’,‘6’,‘3’,,,,,SUM,,,結(jié)果,...,...,07H,07H,02H,06H,265836196277,,?,LEASI，STRING1LEADI，STRING2LEABX，SUMMOVCX，4CLCAGAIN：MOVAL，[SI]ADCAL，[DI]AAAMOV[BX]，ALINCSIINCDIINCBXDECCXJNZAGAIN,35,下面要求將兩個(gè)4字節(jié)的ASCII碼數(shù)據(jù)求和，并將和的結(jié)果送顯示。為此,要先化成ASCII碼再送顯示,程序段如下：LEASI,SUM+3；(SI)←SUM+3MOVCX,4；(CX)←和長度STD；置DF=1,減量修改SIMOVAH,02；(AH)←功能號(hào)LP:LODSB；取BCD碼至AL,且SI←SI-1ADDAL,30H；轉(zhuǎn)換為ASCII碼MOVDL,AL；(DL)←字符INT21H；顯示字符DECCXJNZLP……,36,指令的操作為：對(duì)字節(jié)：ES:[DI]←ALDI?DI1對(duì)字：ES:[DI+1][DI]←AXDI?DI2本指令用于把一塊存儲(chǔ)區(qū)域填充成某一初始值(即對(duì)存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行初始化)。存儲(chǔ)區(qū)域的首地址要預(yù)先設(shè)置到ES:DI中。要存儲(chǔ)到串中的數(shù)據(jù)要預(yù)先存到AL(AX)中。,⒌串存儲(chǔ)指令STOSB/STOSW,格式：STOSOPRDSTOSBSTOSW,37,例：把從A000H開始的2KB內(nèi)存單元清零。程序段如下：MOVDI,0A000HMOVAX,0MOVCX,1024CLDREPSTOSW,