FLAGS标志寄存器剖析.docx
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FLAGS标志寄存器剖析
微机原理整理江苏大学
非计算机专业使用,本人私人资料;微机原理97
FLAGS标志寄存器:
6个状态标志位和3个控制标志
CF:
进位标志位。
当进行加减法运算时,若最高位向前有进借位CF=1,无CF=0。
PF:
奇偶标志位。
当运算结果的低8位中1的个数为偶数时PF=1,为奇数时PF=0。
AF:
辅助进位标志。
D3向D4有借进位发生时AF=1,无借进位发生AF=0。
ZF:
零位标志。
当运算结果为零时ZF=1,运算结果不为零时ZF=0。
SF:
符号标志位。
当运算结果的最高位为1时SF=1,最高位为0时SF=0。
OP:
溢出标志位。
当运算结果超出了带符号数的范围,即溢出时OF=1,未溢出时OF=0。
(D7为符号位,说明:
D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0)
3.3.2算数运算指令
算数运算指令;加,减,乘,除
有符号数的溢出:
OF
无符号数的溢出:
CF
指令对操作数的要求:
单操作数指令中的操作数不允许使用立即数
双操作数指令中,立即数只能作为源操作数,不允许源操作数和目的操作数都是存储器。
1,加法运算指令(不允许段寄存器作为操作数和两个都是存储器)
1)ADD普通加法指令(对全部6个状态标志位都会产生影响)
ADDOPRD1,OPRD2;OPRD1+OPRD2送到OPRD1中去
ADD[SI],[BX]是错误的;不允许两个操作数都是存储器操作数
例:
MOVAL,7EH
ADDAL,5BH
程序执行后,AL=D9H,即11011001B,D9H>7FH(8位带符号数的最大值)OF=1
D9H 所有状态标志位AF=0,CF=0,OF=1,PF=0,SF=1,ZF=0 2)ADC带进位(CF)位的加法指令(对全部6个状态标志位都会产生影响) ADCOPRD1,OPRD2;OPRD1+OPRD2+CF送到OPRD1中去 不允许两个操作数都是存储器操作数 例: 设CF=1,写出以下指令执行后的结果 MOVAL,7EH ADCAL,0ABH 指令执行后: AL=7EH+0ABH+1=2AH,且CF=1 3)INC加1指令(不影响CF,影响其它5个状态标志) INCOPRD;OPRD+1送到OPRD中去 OPRD不能是立即数 通常用于在循环程序中修改地址指针及循环次数 2,减法指令(不允许段寄存器作为操作数和两个都是存储器) 1)SUB不考虑借位的减法指令(对全部6个状态标志位都会产生影响) SUBOPRD1,OPRD2 不允许两个操作数都是存储器操作数 例: SUBAL,[BP+SI];将SS: [BP+SI]单元的内容送到AL中去 基址变址寻址: 基址: BX或BP变址: SI或DI DS[BX][变址] SS[BP][变址] 2)SBB考虑借位的减法指令(对全部6个状态标志位都会产生影响) SUBOPRD1,OPRD2;将OPRD1-OPRD2-CF送到OPRD1中 不允许两个操作数都是存储器操作数 3)DEC减1指令(不影响CF,影响其它5个状态标志) DECOPRD OPRD不能是立即数 4)NEG求补指令(对全部6个状态标志位都会产生影响) NEGOPRD(求负数的绝对值);用0-OPRD CF通常为1,除非OPRD为0 OF通常为0,除非OPRD为80H(-128)或8000H(-32768),执行后操作数不变,但是OF为1。 5)CMP比较指令(仅影响6个状态标志位) CMPOPRD1,OPRD2;OPRD1-OPRD2,结果不送回OPRD1 不允许两个操作数都是存储器操作数 比较两个操作数的大小关系。 相等: ZF=1 不相等: 无符号数,CMPAX,BXCF=0,AX>BX CF=1,AX 有符号数,CMPAX,BXSF,OF相同,AX>BX SF,OF不同,AX 例: 3-24在内存数据段从DATA开始的单元中存放了两个8位无符号数,试比较他们的大小,并将大的数送MAX单元、 LEABX,DATA MOVEAL,[BX] INCBX CMPAL,[BX] JNCDONE MOVAL,[BX] DONE: MOVMAX,AL HLT 3,乘法指令 MUL无符号乘法指令(影响CF和OF) MULOPRD隐含寻址方式,隐含目标操作数AX(DX),源操作数由指令给出。 字节乘法: OPRD*AL送到AX中 字乘法: OPRD*AX送到DX: AX中 这里,源操作数OPRD可以是8位或16位的寄存器或存储器。 乘法指令要求两操作数字长相等,且不能为立即数。 MULBX;用AX*BX送到DX: AX中 MULBYTEPTR[SI];AL*[SI]送到AX中 MULDL;用AL*DL送到AX中 例: 设AL=0FEH,CL=11H,两数均为无符号数,求AL与CL的乘积。 MULCL 指令执行后: AX=10DEH,因AH中的结果不为零,故CF=OF=1。 乘积的高半部分不为0,则CF=OF=1,代表AH或DX中包含乘积的有效数字 高半部分为0,则CF=OF=0 4,除法指令 DIV无符号数除法指令(对6个标志位均无影响) DIVOPRD隐含寻址方式,隐含了被除数,除数OPRD不能为立即数 除数OPRD8位,则被除数AX16位字位拓展指令CBW AX/OPRD放入AL,AX%OPRD放入AH 除数OPRD16位,则被除数DX(高): AX(低)32位字位拓展指令CWD DX: AX/OPRD放入AX,DX: AX%OPRD放入DX 例: 用除法指令计算7FA2H/03DDH MOVAX,7FA2H MOVBX,03DDH CWD;AX扩展为DX=0000H,AX=7FA2H DIVBX;商=AX=0021H,余数=DX=0025H 3.3.3逻辑运算与移位指令 1,逻辑运算指令 除NOT指令外,其余4条指令对操作数的要求与MOV指令相同,且使OF=CF=0,其余值不定 1)AND逻辑“与”指令 ANDOPRD1,OPRD2;按位相与,仅1与1=1 作用之一: 使目标操作数的某些位保持不变,把其他位清0 ANDAL,0FH;将AL中的高4位清0,低4位保持不变 作用之二;使操作数不变,但影响6个状态标志位,OF=CF=0 ANDAX,AX 2)OR逻辑“或”指令 OROPRD1,OPRD2; 作用之一: 使目标操作数的某些位保持不变,将另外一些位置1 ORAL,20H;将AL中的D5位置1,其余不变 作用之二: 使操作数不变,但影响6个状态标志位,OF=CF=0 ORAX,AX 3)NOT逻辑“非”指令(对6个标志位均无影响) NOTOPRD;OPRD按位取反 OPRD不能是立即数 NOTWORDPTR[SI] 4)XOR逻辑“异或”指令 XOROPRD1,OPRD2;将两操作数按位进行“异或” 异或操作: 两操作数相同时为0,不同时为1 作用: 使某寄存器清零 XORAX,AX;使AX清零 5)TEST测试指令 TESTOPRD1,OPRD2;仅影响标志位,工作与AND相同 TESTAL,02H;若AL中D1位为1,则ZF=0,否则ZF=1 2,移位指令(影响6个状态标志位) 作用: 实现寄存器操作数或内存操作数进行指定次数的位移 移动1次,指令直接给出,2位及以上,移动位数要放在CL寄存器中。 1)非循环移位指令 算数移位指令针对有符号数,逻辑移位指令针对无符号数 SAL和SHL算数左移和逻辑左移执行完全相同的操作 SALOPRD,1/CL SHLOPRD,1/CL 将OPRD中的内容左移一位或CL位,每移一位,左边的最高位移入标志位CF,在最低位补零。 若移动一次,操作数的最高位和CF标志位状态不相同,则OF=1 状态相同,则OF=0 (判断移位前后的符号位是否一致。 ) 例: MOVAL,41H SHLAL,1 执行结果为AL=82H,CF=0,OF=1M若视AL为无符号数,则它没有溢出(82H 若视AL为有符号数,则溢出(82H>7FH) (原先AL是41H,而后移位后吗,D7位从0变为了1,产生了溢出。 ) 例: 把以DATA为首址的两个连续单元中的16位无符号数乘以10 LEASI,DATA MOVAX,[SI] SHLAX,1将二进制无符号数左移一位相当于将这个数乘以2 MOVBX,AX MOVCL,2左移两位,则乘以4 SHLAX,CL ADDAX,BX HLT SHR逻辑右移指令 SHROPRD,1/CL OPRD顺序向右移1位或CL位,右边最低位移入CF,左边最高位补零 移动一次,若移动后的最高位与起先的不同,则OF=1,如果相同,则OF=0。 例: MOVAL,82H SHRAL,1 执行结果: AL=41H,CF=0,OF=1 每逻辑右移一位,相当于无符号的目标操作数除以2,可以用SHR指令完成把一个数除以2^I的运算 SAR算数右移指令 SAROPRD,1/CL OPRD顺序向右移1位或CL位,右边最低位移入CF,左边最高位保持不变 不影响OF,AF 例: MOVAL,82H SARAL,1 执行结果: AL=C1H,CF=0。 2)循环移位指令 如果最高位与CF不相同,则OF=1;相同,则OF=0 ROL不带CF的循环左移指令 ROLOPRD,1/CL OPRD向左移动1位或CL指定位,最高位移入CF,同时再移入最低位构成循环 例: MOVAL,82H ROLAL,1 执行结果: AL=05H,CF=1,OF=1 ROR不带CF的循环右移指令 ROROPRD,1/CL OPRD向右移动1位CL指定位,最低位移入CF,同时再移入最低高位构成循环 例: MOVAL,82H RORAL,1 执行结果: AL=41H,OF=1,CF=0 RCL带CF的循环左移指令 RCLOPRD,1/CL OPRD连同CF一起向左移动1位或CL指定位,最高位进入CF,CF原来的值进入最后一位。 RCR带CF的循环右移指令 RCROPRD,1/CL OPED连同CF一起向右移动1位或CL指定位,最低位进入CF,CF中原来的值进入最高位 4.1汇编语言源程序 机器语言: 计算机硬件系统唯一能够直接理解和执行的语言 汇编语言: 使用指令助记符,符号地址,标号和伪指令等来书写程序 4.2伪指令 4.2.1数据定义伪指令 1.格式: [变量名]伪操作操作数[,操作数] 常用的数据定义伪指令有5种 (1)DB: 定义变量为字节类型。 变量中的每个操作数都占一个字节(0~0FFH)。 DB伪指令也常用来定义字符串。 (2)DW: 定义变量未字类型。 DW伪指令后面每个操作数都占用2个字节。 在内存中存放是,低字节低地址,高字节高地址。 (3)DD: 定义双字类型的变量。 DD伪指令后面的每个操作数都占4个字节。 在内存中存放时,同样是低字节低地址,高字节高地址。 (4)DQ: 定义四字类型的变量。 (5)DT: 定义十字节类型的变量。 DT伪操作后面的每个操作数都为10个字节的压缩BCD数。 2.操作数 操作数(大于等于一个): 常数,表达式或字符串 操作数的值不能超过由伪操作所定义的数据类型限定的范围 例如: DB操作数范围: 0~255(无符号数) -128~+127(有符号数) 字符和字符串都必须放在单引号中。 超过两个字符的字符串只能用DB指令。 DATADB11H,33H NUMDW100*5+88 STRDB‘HELLO! ’ DATA2DW? ;为变量DATA2分配2个字节的空间,初始值为任意值。 SUMDQ0011223344556677HDATA2DW11H,22H,3344H 由低到高存入 最下面的最高 77H00H 66H11H 55H00H 44H22H 33H44H 22H33H 11H 00H DATA1DB11H,22H,33H,44HDATA2DB‘ABCD’,66H 11H41H‘A’ 22H42H‘B’ 33H43H‘C’ 44H44H‘D’ 66H DATA3DD11H*2,22H,33445566H 22H 00H 00H 00H 22H 00H 00H 00H 33H 44H 55H 66H 3.重复操作符DUP DATA1DB20DUP(? );为变量DATA1分配20个字节的空间,初始值为任意值 DATA3DB20DUP(30H);为变量DATA3分配20个字节的空间,初值均为30H 例4-3 4.2.2符号定义伪指令
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