47621 (Мова програмування Assembler), страница 10

1. TEST BL,11110000B ;Любою з лівих біт у BL

JNZ ... ; дорівнює одиниці?

2. TEST AL,00000001B ;Регістр AL містить

JNZ ... ; непарне значення?

3. TEST DX,OFFH ;Регістр DX містить

JZ ... ; нульове значення?

Ще одна логічна команда NOT встановлює обернене значення біт у чи байті в слові, у чи регістрі в пам'яті: нулі стають одиницями, а одиниці - нулями. Якщо, наприклад, pегістр AL містить 1100 0101, то команда NOT AL змінює це значення на 0011 1010. Прапори не міняються. Команда NOT не еквівалентна команді NEG, що змінює значення з позитивного на нега- тивне і навпаки, за допомогою заміни біт на протилежне значення і додатки одиниці (см."Негативні числа" у гл.1.).

КОМАНДИ ЗРУШЕННЯ І ЦИКЛІЧНОГО ЗРУШЕННЯ

Команди зрушення і циклічного зрушення, що представляють собою частина логічних можливостей комп'ютера, мають наступні властивості:

- обробляють чи байт слово;

- мають доступ до чи регістра до пам'яті;

- зрушують чи уліво вправо;

- зрушують на величину до 8 біт (для байта) і 16 біт (для слова);

- зрушують логічно (без знака) чи арифметично (з знаком).

Значення зрушення на 1 може бути закодоване як непосред cтвенный операнд, значення більше 1 повинне знаходитися в регістрі CL.

Команди зрушення

При виконанні команд зрушення прапор CF завжди містить значення останнього висунутого біта. Існують наступні команди cдвига:

SHR ;Логічний (беззнаковий) зрушення вправо

SHL ;Логічний (беззнаковий) зрушення вліво

SAR ;Арифметичне зрушення вправо

SAL ;Арифметичне зрушення вліво

Наступний фрагмент ілюструє виконання команди SHR:

MOV CL,03 ; AX:

MOV AX,10110111B ; 10110111

SHR AX,1 ; 01011011 ;Зрушення вправо на 1

SHR AX,CL ; 00001011 ;Зрушення вправо на 3

Перша команда SHR зрушує вміст регістра AX вправо на 1 біт. Висунутий у результаті один біт попадає в прапор CF, а самий лівий біт регістра AX заповнюється нулем. Друга команда зсуває вміст регістра AX ще на три біти. При цьому прапор CF послідовно приймає значення 1, 1, 0, а в три лівих біти в регістрі AX заносяться нулі. Розглянемо дію команд арифметичного вправо SAR:

MOV CL,03 ; AX:

MOV AX,10110111B ; 10110111

SAR AX,1 ; 11011011 ;Зрушення вправо на 1

SAR AX,CL ; 11111011 ;Зрушення вправо на 3

Команда SAR має важливу відмінність від команди SHR: для заповнення лівого біта використовується знаковий біт. Таким чином, позитивні і негативні величини зберігають свій знак. У приведеному прикладі знаковий біт містить одиницю. При зрушеннях уліво праві біти заповнюються нулями. Таким чином, результат команд зрушення SHL і SAL ідентичний. Зрушення вліво часто використовується для подвоєния чисел, а зрушення вправо - для розподілу на 2. Ці операції здійснюються значно швидше, ніж команди чи множення розподілу. Розподіл навпіл непарних чисел (наприклад, 5 чи 7) утворить менші значення (2 чи 3, відповідно) і встановлює прапор CF у 1. Крім того, якщо необхідно виконати зрушення на 2 біти, то використання двох команд зрушення більш эффективніше, ніж використання однієї команди з завантаженням регістра CL значенням 2. Для перевірки біта, занесеного в прапор CF використовується команда JC (перехід, якщо є перенос).

Команди циклічного зрушення

Циклічне зрушення являє собою операцію зрушення, при якому висунутий біт займає розряд, що звільнився. Існують наступні команди циклічного зрушення:

ROR ;Циклічне зрушення вправо

ROL ;Циклічне зрушення вліво

RCR ;Циклічне зрушення вправо з переносом

RCL ;Циклічне зрушення вліво з переносом

Наступна послідовність команд ілюструє операцію циклічного зрушення ROR: MOV CL,03 ; BX:

MOV BX,10110111B ; 10110111

ROR BX,1 ; 11011011 ;Зрушення вправо на 1

ROR BX,CL ; 01111011 ;Зрушення вправо на 3

Перша команда ROR при виконанні циклічного зрушення переносить правий одиничний біт регістра BX у ліву позицію, що звільнилася . Друга команда ROR переносить у такий спосіб три правих біти. У командах RCR і RCL у зрушенні бере участь прапор CF. Висуваємий з регістра біт заноситься в прапор CF, а значення CF при цьому надходить у позицію, що звільнилася. Розглянемо приклад, у якому використовуються команди циклічного і простого зрушення. Припустимо, що 32-бітове значення знахо- диться в регістрах DX:AX так, що ліві 16 біт лежать у регістрі DX, а праві - у AX. Для множення на 2 цього значення можливі cлідуючі дві команди:

SHL AX,1 ;Множення пари регістрів

RCL DX,1 ; DX:AX на 2

Тут команда SHL зсуває всі біти регістра AX вліво, причому самий лівий біт попадає в прапор CF. Потім команда RCL зсуває всі біти регістра DX вліво і у правий біт, що звільнився, заносить значення з прапора CF. Арифметичні команди будь-якого мікропроцесора залучають до себе найбільше уваги. Кожний зацікавлений у виконанні арифметичних обчислень, і саме ці команди проробляють таку роботу. Хоча їх небагато, вони виконують більшість перетворень, даних у мікропроцесорі. У реальних же умовах, арифметичні команди займають лише малу частину усіх команд, що виконуються. Команди пересилання використовують більшість принципів роботи команд мікропроцесора 8088, а при вивченні арифметичних команд необхідно розглянути деякі тонкості їх виконання.

Команда додавання

Команда ADD виконує додавання зазначених операндів, представлених у двійковому доповняльному коді. Мікропроцесор поміщає результат на місце першого операнда після того, як складе обох операндів. Другий операнд не змінюється. Команда коректує регістр прапорів у відповід- ності з результатом додавання. Наприклад, команда ADD AX, BX складає вміст регістра BX із вмістом регістра AX, і залишає результат у регістрі AX. Регістр прапорів повідомляє про те, чи був результат нульовим, негативним, чи мав парність, або перенос переповнення. Малюнок 4.8 коротко ілюструє варіанти команди ADD. Існують дві форми додавання, 8=бітове і 16=бітове. У різних формах додавання беруть участь різні регістри. Асемблер стежить за тим, щоб операнди відповідали один одному. Вміст байтового регістра (наприклад, CH) не може бути доданим до комірки пам'яті, яка не має тип BYTE. Якщо комірка пам'яті є одним з операндів, вона може бути або операндом - результатом, або незмінним операндом. Тим самим команда може додати вміст регістра до комірки пам'яті і повернути результат у пам'ять. Одним з операндів може також бути безпосереднє значення. На рис. П4.9 показаний лістинг асемблера з деякими арифметичними командами.

Команда додавання з переносом ADC - це та ж команда ADD, за винятком того, що в суму включається прапор переносу. Для будь-якої форми команди ADD існує порівнювана з нею команда ADC. Обидві команди додавання, як ADD, так і ADC, установлюють рівним 1 прапор переносу, якщо відбувся перенос зі старшого розряду результату. Команда ADD складає два операнда, не звертаючи уваги на прапор переносу, а команда ADC враховує і прапор переносу. Якщо прапор переносу дорівнює 0, результат дорівнює результату виконання команди ADD. Якщо ж прапор переносу дорівнює 1, то результат на 1 більше результату команди ADD. Таким чином, програма може використовувати прапор переносу для операцій підвищеної точності. Малюнок П4.10 ілюструє додавання пари 32=бітових чисел; у прикладі складаються 32-бітові числа поля VALUE1 і поля VALUE2, а результат міститься в полі VALUE2. Помітимо, що один з операндів повинен бути поміщений у регістр. У першому додаванні використовується команда ADD, тому що поточне значення прапора переносу несуттєве для першого додавання. Після відповідного розміщення операндів програма на рис.П4.10 виконує друге додавання за допомогою команди ADC, з урахуванням прапора переносу, встановленого попереднім додаванням. Це також гарний приклад що показує, чому команда MOV не встановлює ніяких прапорів. Якби команда MOV змінювала прапори, виконати правильно друге додавання було б набагато складніше.

Команда вирахування

Команди вирахування SUB і SBB ідентичні командам додавання, за винятком того, що вони виконують вирахування, а не додавання. Ви можете скорегувати рис.4.8 для розрахування, змінивши знак "+" на знак "-". Розрахунок встановлює прапори стану відповідно до результату операції, причому прапор переносу тепер означає позика. Наприклад, команда SUB AX, BX віднімає значення регістра BX зі значення регістра AX, а потім поміщає результат у регістр AX. Прапори стану змінюються так, щоб відбивати результат виконання команди. Команда розрахування з заемом SBB вирішує задачі розрахування підвищеної точності. Команда SBB враховує прапор заема при розрахуванні, тобто значення заема віднімається з результату, отриманого при нормальному розрахуванні. На рис.П4.10 показано розрахування підвищеної точності, виконане з тими ж значеннями, що і додавання. У цьому прикладі значення поля VALUE1 віднімається зі значення поля VALUE2, поміщаючи результат у поле VALUE2.

Арифметика з одним операндом

Команда заперечення NEG - це оператор зміни знака. Вона змінює знак двоичного додаткового коду операнда - байта чи слова. Інші дві команди з одним операндом змінюють значення оперенда на 1. Команда збільшення INC додає 1 до операнду, а команда зменшення DEC віднімає 1 з операнда.За допомогою команд збільшення і зменшення можна переміщати покажчик по масиві комірок пам'яті. Ці команди також можуть реалізувати лічильник циклу. Кожен прохід по циклу зменшує лічильник, а коли його значення досягне 0, цикл завершується. Усі ці однооперандні команди можуть мати в якості операнда як байт, так і слово. Якщо кожна з цих команд вказує комірку пам'яті за допомогою одного з непрямих способів адресації, наприклад [BX+SI], асемблер має потребу в допомозі, тому що йому необхідно знати довжину операнда в пам'яті, щоб породити правильний код операції. Команда може використовувати модифікатори BYTE PTR чи WORD PTR, щоб описати операнд.

Ці три команди впливають на регістр стану точно так само, як це роблять арифметичні команди. Додаток 1, вирахування 1 і вирахування з 0 ідентичні відповідно INC, DEC і NEG; однак команди з одним операндом більш ефективні.

Лекція 8

1. Поняття "переривання"

2. Поділ переривань між BIOS та операційною системою

3. Використання переривань у програмах

4. Основні переривання та їх функції (крім 21h)

1. Поняття "переривання"

Перериванням називається системний сигнал найвищого рівня пріоритету. При виникненні (збудження) переривання, що може мати місце в результаті дій якогось з периферійних пристроїв, або ж дій користувача чи взаємодії якихось компонентів операційної системи, всі інші програми призупиняються, і виконується так званий обробник переривання, який аналізує вміст регістрів та виконує відповідні дії. Загалом, переривання вперше було використано для виходу з помилкових ситуацій, але пізніше їх було пристостовано для обробки ситуацій з найвищим рівнем пріоритету. Переривання в системі розподілено між різними типами периферійних пристроїв, процесором та операційною системою.

Інструкції цієї групи дозволяють використовувати в програмах сервісні функції, забезпечувані через апарат переривань операційної системи. З цією метою генерується програмне переривання, ефект якого подібний ефекту апаратних переривань. Однак, процесор не виконує цикл передачі підтвердження переривання, якщо переривання ініційовано або програмою зв'язане з NMI. Інструкції переривань кожна по-своєму впли- вають на стан прапорів процесора.

ПЕРЕРИВАННЯ

Інструкція INT активізує процедуру, передбачену для обробки переривання з зазначеним номером. Покажчик стека SP зменшується на 2, у стек містяться прапори (у форматі інструкції PUSHF) і прапори TF і IF устанавливаютя в 0 (для заборони покрокового режиму і маскируемых переривань). Потім SP зменшується ще на 2, і в стек заноситься вміст регістра CS. Адреса покажчика переривання (тобто місцезнаходження адреси програми обробки переривання) обчислюється шляхом множення зазначеного в інструкції INT номера на 4: друге слово покажчика заміщає значення регістра CS. SP знову зменшується на 2, і в стек міститься

вміст регістра IP, а в сам IP заноситься перше слово покажчика. Якщо зазначений номер переривання 3, асемблер генерує коротку (1 байт) форму інструкції, відому як переривання по досягненню крапки виходу. Програмні переривання можуть використовуватися як "виклики супервізора", тобто для запиту сервісу операційної системи, зокрема, процедур, написаних для обробки апаратних переривань.

ПЕРЕРИВАННЯ, ЯКЩО Є ПЕРЕПОВНЕННЯ

По інструкції INTO генерується програмне переривання, якщо встановлений у 1 прапор OF; у противному випадку керування передається наступної інструкції без активізації процедури обробки переривання. Інструкція INTO звертається до необхідній процедурі (номер переривання - 4) через покажчик переривання, розташований по 16-ричному адресі 10, встановлює в 0 прапори TF і IF і в іншому працює також, як INT. Інструкція INTO може використовуватися після арифметичних чи логічних операцій для обробки можливих переповнень.