INSTRUCTIUNI DE PRELUCRARE A DATELOR SI INSTRUCTIUNI DE CONTROL AL PROGRAMULUI

Scopul lucrarii

Lucrarea de fata isi propune familiarizarea cu instructiunile de transferuri de siruri de prelucrare a datelor specifice microprocesoarelor Intel functionand "in Modul Real".

1. Operatii de transferuri de siruri

Pentru aceste instructiuni sursa si destinatia se gasesc implicit astfel:

sursa - in segmentul format cu DS, cu adresa efectiva SI;

destinatia - in segmentul format cu ES, cu adresa efectiva DI.

Instructiuni pentru control ciclic

Instructiunile pe siruri pot fi repetate atata timp cat CX este diferit de 0. Din bucla se poate iesi cand CX=0 sau dupa o conditie pusa pentru valoarea indicatorului Z.

Instructiunea REP nu se aplica la instructiunile aritmetice si logice.

Primitivele operatiilor de transferuri de siruri sunt:

Obs.: Primitiva MOVS poate fi insotita de prefixul de repetabilitate REP; acesta adauga 9 stari.

Descrierea formala a semanticii:

((ES)0H + (DI))  ((DS)0H + (SI))

[((ES)0H + (DI) + 1)  ((DS)0H + (SI) + 1)]

if (DF) = 0 then

(DI)  (DI) + N

(SI)  (SI) + N

else

(DI)  (DI) - N

(SI)  (SI) - N cu N=1 pentru octet

si N=2 pentru cuvant.

LODS (Load String) salveaza un element de la adresa DS:SI in AL, AX, sau EAX si incrementeaza (D=0) sau decrementeaza (D=1) registrul index SI.

2. Instructiuni aritmetice

2.1. Operatii de adunare si scadere

Se va acorda o atentie deosebita modului in care sunt afectate fanioanele. La conventiile amintite se adauga:

- nrcel: numarul de celule cu care se poate face deplasarea sau rotatia unui operand.

Instructiunea ADD - instructinea de adunare a doi operanzi.

Descrierea formala a semanticii, in general: (d)  (d) + (s)

Instructiunea ADC de adunare cu transport.

Descrierea formala a semanticii, in general: (d)  (d) + (s) + (CF)

Instructiunea INC de incrementare cu 1 a unui operand scris in registrul destinatie.

Descrierea formala a semanticii, in general: (d)  (d) + 1.

Instructiunea AAA de ajustare ASCII a unui numar scris in hexazecimal

Descrierea formala a semanticii: if (AL) & 0F > 9 or (AF) = 1 then

(AL)  (AL) + 6

(AH)  (AH) + 1

(AF)  1

(CF)  (AF)

(AL)  (AL) & 0F.

Instructiunea DAA de ajustare zecimala a unui numar scris in hexazecimal.

Descrierea formala a semanticii: if (AL) & 0F > 9 or (AF) = 1 then

(AL)  (AL) + 06H

(AF)  1

if (AL) > 9F or (CF) = 1 then

(AL)  (AL) + 60H

Descrierea formala a semanticii, in general: (d)  (d) - (s)

Descrierea formala a semanticii, in general: (d)  (d) - (s) - (CF)

Descrierea formala a semanticii, in general: (d)  (d) - 1.

Descrierea formala a semanticii, in general: (d)  0H - (d)

* (CF) = 0 daca (d) = 0H

Descrierea formala a semanticii, in general: (s₁) - (s₂).

Operanzi	Exemple	Descrierea formala a semanticii
AL|AX, data	CMP AX,0FFFFH	(AX) - FFFFH
R, data	CMP BX,10H	(BX) - 0010H
mem, data	CMP [BP+SI+5H],0ABH	((SS) 0H + (BP) + (SI) + 5H) - ABH
R1, r2	CMP AL,CL	(AL) - (CL)
R, mem	CMP BH,[100H]	(BH) - ((DS)0H + 100H)
mem, r	CMP [BX+SI+45H],DX	((DS) 0H + (BX) + (SI) + 46H) ((DS) 0H + (BX) + (SI) + 45H) - (DX)

Descrierea formala a semanticii: if (AL) & 0F > 9 or (AF) = 1 then

(AL)  (AL) - 6, (AH)  (AH) - 1

(AF)  1

(CF)  (AF)

(AL)  (AL) & 0F.

Descrierea formala a semanticii: if (AL) & 0F > 9 or (AF) = 1 then

(AL)  (AL) - 06H

(AF)  1

if (AL) > 9F or (CF) = 1 then

(AL)  (AL) - 60H

(CF) 

Exemplu:

1. Se realizeaza adunarea dintre 45h+87h=0CCh, se va face corectia zecimala utilizand instructiunea DAA;

2. Se realizeaza adunarea dintre 34h+38h=0CCh, se va face corectia ASCII utilizand instructiunea AAA.

Pentru ambele exemple se vor urmari descrierile formale ale instructiunilor.

Observatie: Toate instructiunile aritmetice si logice pozitioneaza indicatorii de conditie functie de valoarea rezultatului. Rezultatul poate fi salvat si in memorie.

Z=1 rezultat=0 sau operanzii sunt egali la comparatie

S=1 rezultat<0

S=0 si Z=0 rezultat>0 - NU zero si NU negativ

C=1 transport din rangul cel mai semnificativ. La instructiunile logice C=0

O=1 rezultatul depaseste spatiul alocat

P=1 numarul bitilor de 1 din acumulator este par

Instructiunile logice se fac bit cu bit iar indicatorii se pozitioneaza functie de intregul rezultat. Pentru a selecta un bit sau un grup de biti din rezultat se foloseste o masca.

Nu intotdeauna C=1 inseamna depasire. Depasirea poate sa apara la adunarea numerelor de acelasi semn si S difera de acest semn. C=1 la adunarea numerelor negative, fara a fi depasire.

2.2. Operatiile aritmetice de inmultire si impartire

Descrierea formala a semanticii, in general:

pentru operatia pe 8 biti:

(AX)  (AL) * (s) if (AH) = 0 then

(CF)  0

else (CF)  1

(OF)  (CF) ,

iar pentru operatia pe 16 biti:

(DX)(AX)  (AX) * (s) if (DX) = 0 then

(CF)  0

else (CF)  1

(OF)  (CF).

Inmultire cu semn

Descrierea formala a semanticii, in general:

pentru operatia pe 8 biti:

(AX)  (AL) * (s)

if (AH) = 0 or (AH) = FF then

(CF)  0

else (CF)  1

(OF)  (CF) ,

iar pentru operatia pe 16 biti:

(DX)(AX)  (AX) * (s)

if (DX) = 0 or (DX) = FFFF then

(CF)  0

else (CF)  1

(OF)  (CF).

Exemplu:

Exemplificarea oeratiei de inmultire cu semn pentru numere intregi sau zecimale

Descrierea formala a semanticii: (AH)  (AL) div 0A

(AL)  (AL) mod 0A .

Descrierea formala a semanticii, in general:

pentru operatia pe 8 biti:

if (AX) div (s) > FF then

(SP)  (SP) - 2

((SS)0H + (SP) + 1)  ((SS)0H + (SP))  (F)

(IF)  0

(TF)  0

(SP)  (SP) - 2

((SS)0H + (SP) + 1)  ((SS)0H + (SP))  (CS)

(CS)  (00003H)  (00002H)

(SP)  (SP) - 2

((SS)0H + (SP) + 1)  ((SS)0H + (SP))  (IP)

(IP)  (00001H)  (00000H)

else (AL)  (AX) div (s)

(AH)  (AX) mod (s) ,

iar pentru operatia pe 16 biti:

if (DX)(AX) div (s) > FFFF then

(SP)  (SP) - 2

((SS)0H + (SP) + 1)  ((SS)0H + (SP))  (F)

(IF)  0

(TF)  0

(SP)  (SP) - 2

((SS)0H + (SP) + 1)  ((SS)0H + (SP))  (CS)

(CS)  (00003H)  (00002H)

(SP)  (SP) - 2

((SS)0H + (SP) + 1)  ((SS)0H + (SP))  (IP)

(IP)  (00001H)  (00000H)

else (AX)  (DX)(AX) div (s)

(DX)  (DX)(AX) mod (s) .

Descrierea formala a semanticii este similara cu cea de la instructiunea precedenta, cu exceptia compa­ratiei initiale care, pentru intregii cu semn, este:

pentru impartirea pe 8 biti:

if (AX) div (s) > 0 and (AX) div (s) > FF or

(AX) div (s) < 0 and (AX) div (s) < 0-FF-1 then ,

iar pentru impartirea pe 16 biti:

if (DX)(AX) div (s) > 0 and (DX)(AX) div (s) > FFFF or

(DX)(AX) div (s) < 0 and (DX)(AX) div (s) < 0-FFFF-1 then

Descrierea formala a semanticii:

(AL)  (AH) * 0AH + (AL)

(AH)  0H .

Descrierea formala a semanticii: if (AL) < 80H then

(AH)  00H

else (AH)  FFH.

Descrierea formala a semanticii: if (AX) < 8000H then

(DX)  0000H

else (DX)  FFFFH.

Observatie

La impartire trebuie sa avem deimpartitul < impartitorul vazute ca numere subunitare fiindca rezultatul trebuie sa fie subunitar. In caz contrar avem depasire.

Exemplu:

Fie numerele 1/4250 < 1/35 in acest caz nu apare depasire. Restul are semnul deimpartitului.

La impartire numarul din AX trebuie extins spre stanga in DX, prin copierea bitului de semn.

Desfasurarea lucrarii

Programul 1.

Aplicatie pentru exemplificarea modului de utilizare a instructiunilor de prelucrare siruri de caractere.

ORG 100h

;st1: MOV BX,CS ;seteaza segmentul de date

; MOV DS,BX ;egal cu segmentul de cod

; Translateaza zona de memorie

Mov Cx,n ; lungime sir

Mov Si,offset sir1 ; saveaza in SI adresa de inceput al sirului sir1

Mov Di,offset sir2 ; saveaza in SI adresa de inceput al sirului sir1

Cld ; DF=0 directie stinga spre dreapta

Rep Movsb ; mutare sir

; Sterge zona de lungime 20

Mov AL,'B' ; se salveaza B

Mov DI,offset zona ; adresa inceput zona

Mov CX,20 ; lungime zona

Rep Stosb ; incarcare continut registru AL in zona

; Translatie zona spre dreapta

Std ; DF=1 directie dreapta spre stinga

Mov CX,16 ; lungime sir

Mov SI,offset sir2+15 ; adresa ultimului octet din sir

Mov DI,offset sir2+26 ; adresa ultimului octet destinatie

Rep Movsb ; mutare sir dreapta spre stinga

; Comparatie siruri: sir1 cu sir3

Mov SI,offset sir1 ; adresa sir sursa

Mov DI,offset sir3 ; adresa sir destinatie

Mov CX,16 ; lungime de comparatie

CLD ; DF=0 directie stinga spre dreapta

Repe Cmpsb ; repeta atat timp cat octetii sunt egali

JL loop ; sir1 < sir3 ( primul octet diferit)

Mov DX,offset sir3 ; afisare sir3

JMP short c2

loop: Mov DX,offset sir1 ; afisare sir1

c2: Mov AH,9 ; functie afisare

int 21h

n equ 25

sir1 db 'ma numesc $'

sir2 db 30 dup(20h)

sir3 db 'Janine $'

zona db 50 dup('B'),'$'

Program 2

Fie doua tqblouri A si B, elementele fiind reprezentate pe cate 2 octeti, Se aduna elementele tablourilor iar rezultatul se depune in C.

Se considera fiecare tablou format din 10 elemente plasate la adresele A la DS:0, B la DS:20 si C la DS:30.

C(I)=A(I)+B(I)

MOV SI,0 ; index I=1 -registrul de segment implicit este DS

MOV CX,8 ; contor pentru cicluri (numar de elemente tablou)

eticheta: MOV AX,[SI+0] ;AX=A(I)

ADD AX,[SI+20];AX=A(I)+B(I) 20 numarul de locatii pe care sunt reprezentate elementele ;tabloului

MOV [SI+30],AX ; memorare rezultat la C(I)

ADD SI,2 ; incrementare index pentru randul urmator(I=I+1)

LOOP eticheta ; salt pentru CX # 0 si face CX=CX-1

INT 3

Pogram 3

Sa se inmulteasca 03h cu 80h.

MOV AL, 03h

MOV BL, 80h

MUL BL

Sa se inmulteasca 3 cu 128 (numere fara semn) se va obtine in AX 384 = 0180h

mov al, 03h

mov bl, 80h

imul bl

Daca se inmulteste 3 cu -128 (numere cu semn) si se obtine in AX -384 = 0FE80h.

Ajustare zecimala in urma unei operatii de adunare: se aduna 77 cu 55, se va plasa 77 in AL si 55 in BL in format impachetat.

MOV AL, 77H ; Incarca 77 si 55 ca numere impachetate

MOV BL, 55H

ADD AL, BL ; Aduna 77 cu 55 si obtine 0CCh

DAA ; Ajusteaza 0CCh la 132 numar BCD impachetat 1 in indicatorul de transport (CF) si 32 in AL

Programul 4

Se va utiliza operatia de scadere (SBB)

Programul urmator contine un singur segment mixt code+date+stiva.

; Fie un tablou a caror elemente de lungime n sunt scazute

program1 segment

assume cs:program1,ds:program1,ss:program1;se defineste un singur segment mixt

st1:

mov ax,program1 ; initializare registre segment

mov ds,ax

mov ss,ax

mov sp,offset stiva ; initializare pointer stiva

mov cx,4 ; numar cifre zecimale

mov si,3 ; index ultima cifra

et1:

mov al,a[si]

sbb al,b[si] ;scadere elemente de la adresa curenta indicata de SI si DI

das ; corectie zecimala pt.scadere

mov c[si],al ; memorare octet rezultat

dec si ; index octet urmator

loop et1 ; ciclu pina CX > 0

int 3 ; revenire in afd (terminare)

; zona memorie pentru date

a db 31h,15h,37h, ;elemente tablou descazut

b db 26h,11h,65h, ;elemente tablou scazator

c db 4 dup(0) ; se aloca un spatiu de 4 octeti din memorie pentru salvare rezultat

; Zona pentru stiva

db 25 dup(?) ; rezervare spatiu stiva de 25 octeti

stiva equ $ ; varful initial al stivei - $ este adresa curenta contor amplasare

program1 ends

end st1 ; adresa lansare program

Programul 5

Sa se realizeze impartirea numrelor 234h la 36h. Sa se ajusteze zecimal rezultatul.