Chapter_07 (1110559), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Отметим здесь также одно важное преимущество относительных переходов перед абсолютными переходами. Значение i8 или i16 в команде относительного перехода зависит только от расстояния вбайтах между командой перехода и точкой, в которую производится переход. При любом изменениив сегменте кода вне этого диапазона команд значения i8 или i16 не меняются.1 Как видим, архитектура нашего компьютера обеспечивает большой спектр команд безусловного перехода, вспомним, что в нашей учебной машине УМ-3 была только одна такая команда. На этом мы закончим наше краткое рассмотрение команд безусловного перехода.
Напомним, что для полного усвоения этогоматериала Вам необходимо изучить соответствующий раздел учебника по Ассемблеру.7.7.2. Команды условного переходаВсе команды условного перехода в нашей архитектуре выполняются по схеме, которую на Паскале можно записать какif <условие перехода> then goto Lи производят близкий короткий относительный прямой переход, если выполнено некоторое условие перехода, в противном случае продолжается последовательное выполнение команд программы.
На Паскале такой переход чаще всего задают в виде условного оператора:if op1 <отношение> op2 then goto Lгде <отношение> – один из знаков операций отношения = (равно), <> (не равно), > (больше), <(меньше), <= (меньше или равно), >= (больше или равно). Если обозначить rez=op1–op2, то этотоператор условного перехода Паскаля можно записать в эквивалентном виде сравнения с нулём:if rez <отношение> 0 then goto LВ нашей архитектуре все машинные команды условного перехода, кроме одной, вычисляют условие перехода, анализируя один, два или три флага из регистра флагов, и лишь одна команда условного перехода вычисляет условие перехода, анализируя значение регистра CX.Команда условного перехода в языке Ассемблера имеет такой вид:j<мнемоника перехода> i8; IP := (IP + i8)mod 216Мнемоника перехода (это от одной до трёх букв) связана со значением анализируемых флагов(или регистра CX), либо со способом формирования этих флагов.
Чаще всего программисты формируют нужные флаги, проверяя отношение между двумя операндами op1 <отношение> op2, длячего выполняется команда вычитания или команда сравнения. Команда сравнения имеет мнемонический код операции cmp и такие же допустимые форматы операндов, как и команда вычитания:cmp op1,op2Она и выполняется точно так же, как команда вычитания за исключением того, что разность незаписывается на место первого операнда. Таким образом, единственным результатом командысравнения является формирование флагов, которые устанавливаются так же, как и при выполнениикоманды вычитания. Вспомним, что программист может трактовать результат вычитания (срав1Это полезное свойство относительных переходов позволяет, например, при необходимости достаточнолегко склеивать два сегмента кода в один, что используется в системной программе редактора внешних связей, эту программу мы будем изучать позже.16нения) как производимый над знаковыми или же беззнаковыми числами.
Как мы уже знаем, отэтой трактовки зависит и то, будет ли один операнд больше другого или же нет. Так, например, рассмотрим два коротких целых числа 0FFh и 01h. Как знаковые числа 0FFh = -1 меньше01h = 1, а как беззнаковые числа 0FFh = 255 больше 01h = 1.Исходя из этого, принята следующая терминология: при сравнении знаковых целых чисел первый операнд может быть больше (greater) или меньше (less) второго операнда.
При сравнении жебеззнаковых чисел будем говорить, что первый операнд выше (above) или ниже (below) второгооперанда. Ясно, что действию "выполнить переход, если первый операнд больше второго" будут соответствовать разные машинные команды, если трактовать операнды как знаковые или же беззнаковые целые числа. Можно сказать, что операции отношения, кроме, естественно, операций "равно" и"не равно", как бы раздваиваются: есть "знаковое больше" и "беззнаковое больше" и т.д.
Это учитывается в различных мнемониках этих команд.Таблица 7.2. Мнемоника команд условного переходаjljngeSF <> OFjlejng(SF<>OF) or(ZF=1)jajnbe(CF=0) and (ZF=0)jaejnbjncjbjnaejcjbejnaCF = 0jsSF = 1jnsSF = 0jojnojpjpejnpjpojcxzOF = 1OF = 0PF = 1Условие переходаРезультат (rez) команды вычитания или cоотношениеоперандов op1 и op2 команды сравненияRez = 0 или op1 = op2Результат = 0, операнды равныrez <> 0 или op1 <> op2Результат <> 0, операнды не равныrez > 0 или op1 > op2Знаковый результат > 0, op1 больше op2rez >= 0 или op1 >= op2Знаковый результат >= 0, т.е.op1 больше или равен (не меньше) op2rez < 0 или op1 < op2Знаковый результат < 0, т.е.op1 меньше (не больше или равен) op2rez <= 0 или op1 <= op2Знаковый результат <= 0, т.е.op1 меньше или равен (не больше) op2Rez > 0 или op1 > op2Беззнаковый результат > 0, т.е.op1 выше (не ниже или равен) op2Rez >= 0 или op1 >= op2Беззнаковый результат >= 0, т.е.op1 выше или равен (не ниже) op2Rez < 0 или op1 < op2Беззнаковый результат < 0, т.е.op1 ниже (не выше или равен) op2Rez <= 0 или op1 <= op2Беззнаковый результат <= 0, т.е.op1 ниже или равен (не выше) op2Знаковый бит разультата (7-й или 15-ый,в зависимости от размера) равен единицеЗнаковый бит разультата (7-й или 15-ый,в зависимости от размера) равен нулюФлаг переполнения равен единицеФлаг переполнения равен нулюФлаг чётности1 равен единицеPF = 0Флаг чётности равен нулюCX = 0Значение регистра CX равно нулюКОПjejzjnejnzjgjnlejgejnl1Логическое условиепереходаZF = 1ZF = 0(SF=OF) and(ZF=0)SF = OFCF = 1(CF=1) or (ZF=1)Флаг чётности равен единице, если в восьми младших битах результата содержится чётное число двоичных единиц.
Мы не будем работать с этим флагом, он редко используется.17В Таблице 7.2 приведены мнемоники команд условного перехода. Некоторые команды имеютразную мнемонику, но выполняются одинаково (переводятся программой Ассемблера в одну и ту жемашинную команду), такие команды указаны в одной строке этой таблицы.Как видно из приведённой таблицы, команд условного перехода достаточно много, поэтому понятно, почему для них реализован только один формат – близкий короткий относительный прямойпереход. Реализация других форматов команд условного перехода привела бы к резкому увеличениючисла команд в языке машины и, как следствие, к усложнению центрального процессора и ростуобъёма программ за счёт увеличения размера команд условного перехода.
В то же время наличиетолько одного формата команд условного перехода может приводить к плохому стилю программирования.Пусть, например, надо реализовать на Ассемблере условный оператор языка Паскальif X>Y then goto LСоответствующий фрагмент на языке Ассемблера, реализующий этот оператор для знаковыхвеличин X,Y:X dw?Y dw?. . .mov ax,Xcmp ax,YjgL. . .L:может быть неверным, если величина расстояния в программе между меткой L и командой условного перехода велико (более 128 байт). В таком случае придётся использовать такой фрагмент на Ассемблере со вспомогательной меткой L1 и вспомогательной командой безусловного перехода уже сдлинным смещением:mov ax,Xcmp ax,Yjle L1jmp LL1:.
. .L:Таким образом, на самом деле мы вынуждены реализовывать на Ассемблере такой фрагментпрограммы на языке Паскаль:if X<=Y then goto L1; goto L; L1:;... L:Это, конечно, по необходимости, вынуждает нас использовать на Ассемблере плохой стиль программирования (разумеется, компилятор с Паскаля тоже вынужден так делать при переводе программы на язык машины, если точка перехода находится достаточно далеко).В качестве примера использования команд условного перехода рассмотрим программу, котораявводит знаковое число A в формате слова и вычисляет значение X по формулеX:=(A+1)*(A-1), при A<1004, при A=100(A+1) mod 7, при A>100include io.asm; файл с макроопределениями для макрокоманд ввода-выводаdata segmentAdw?Xdw?Diagn db'Ошибка – большое значение A!$'data endsstack segment stackdb128 dup (?)stack endscode segmentassume cs:code, ds:data, ss:stack18start:movax,data; это команда формата r16,i16movds,ax ; загрузка сегментного регистра DSinint A; Ввод целого числаmovax,A ; ax := Amovbx,ax ; bx := Aincax; ax := A+1joErrorcmpbx,100; Сравнение A и 100jgeL1; Вниз - по первой ветви вычисления Xdecbx; bx := A-1joErrorimul bx; <dx,ax>:=(A+1)*(A-1)joError ; Произведение (A+1)*(A-1) не помещается в axmovX,ax ; Результат берётся только из axL:outint X;Вывод результатаnewlinefinishL1:jgL2;Вниз - по второй ветви вычисления XmovX,4jmpL;На вывод результатаL2:movbx,7; Третья ветвь вычисления Xcwd; <dx,ax> := 32-хбитное (A+1) – иначе нельзя!idiv bx;dx:=(A+1) mod 7, ax:=(A+1) div 7movX,dxjmpL;На вывод результатаError:movdx,offset Diagnoutstrnewlinefinishcode endsend startВ этой программе мы сначала закодировали вычисление по первой ветви нашего алгоритма, затем по второй и, наконец, по третьей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
