МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
/
Кафедра ЕОМ
Лабораторна робота №4
з курсу
”Системне програмування ”
Програмування задач лінійної структури. Обчислення виразів.
МЕТА: вивчити способи задання констант та змінних в Асемблері та набути навиків використання арифметичних команд над даними різного розміру .
Арифметичні операції в Асемблері
Для виконання даної роботи слід розглянути наступні команди арифметики: ADD ADC INC SUB SBB DEC CMP NEG MUL DIV
Команди ADD і SUB виконують додавання й віднімання байтів або слів, що містять двійкові дані. Віднімання виконується у комп’ютері по методу додавання із двійковим доповненням: для другого операнда встановлюються зворотні значення бітів і додається 1, а потім відбувається додавання з першим операндом. У всьому, крім першого кроку, операції додавання й віднімання ідентичні. Можливі п’ять ситуацій:
ADD / SUB регістр-регістр;
ADD / SUB пам'ять-регістр;
ADD / SUB регістр-пам'ять;
ADD / SUB регістр-безпосереднє значення;
ADD / SUB пам’ять-безпосереднє значення.
Переповнення.При виконанні арифметичних операцій можливе переповнення. Один байт містить знаковий біт і сім біт даних, тобто значення від -128 до +127. Результат арифметичної операції може легко перевищити розрядність однобайтового регістра. Наприклад, результат додавання в регістрі AL, що перевищує його розрядність, автоматично не переходить у регістр AH. Припустимо, що регістр AL містить 60h, тоді результат команди ADD AL,20h генерує в AL суму -.80h. Але операція також встановлює прапорець переповнення і прапорець знаку у стан "негативно". Причина в тому, що.80h або двійкове 1000 0000 є від’ємним числом. Т.ч. в результаті, замість +128, ми одержимо -128. Оскільки регістр AL занадто малий для такої операції то варто скористатися регістром AX. Для розширення AL до AX можна скористатися командою CBW (Convert Byte to Word - перетворити байт у слово).
CBW
ADD AX,20H
Але повне слово має також обмеження.
Для беззнакових величин всі біти є бітами даних і замість обмеження +32767 регістр може містити числа до +65535. Для знакових величин лівий біт є знаковим. Команди ADD і SUB не роблять різниці між знаковими і беззнаковими величинами, вони просто додають і віднімають біти.
Наприклад при додаванні двох двійкових чисел, одне з яких містить одиничний лівий біт можливе такі випадки. Для беззнакового числа біти представляють додатне число 249, для знакового – від’ємна число -7:
Беззнакове
Знакове
11111001
249
-7
00000010
2
+2
11111011
251
-5
Двійкове представлення результату додавання однакове для беззнакового й знакового числа. Однак, біти представляють +251 для беззнакового числа й -5 для знакового. Таким чином, числовий вміст поля може інтерпретуватися по різному. Стан "перенос" виникає в тому випадку, коли є пеpенос у знаковий розряд. Стан "переповнення" виникає у тому випадку, коли перенос у знаковий розряд не створює переносу з розрядної сітки або перенос із розрядної сітки відбувається без переносу в знаковий розряд. При виникненні переносу при додаванні беззнакових чисел, результат одержується неправильний:
Беззнакове
Знакове
CF
OF
11111100
252
-4
00000101
5
+5
00000001
1
1
1
0
(неправильно)
При виникненні переповнення при додаванні знакових чисел, результат виходить неправильний:
Беззнакове
Знакове
CF
OF
01111001
121
+121
00001011
11
+11
10000100
132
-124
0
1
(неправильно)
При операціях додавання й віднімання може одночасно виникнути й переповнення, і перенос:
Без знакове
Знакове
CF
OF
11110110
246
-10
10001001
137
-119
01111111
127
+127
1
1
(неправильно)
(неправильно)
Таким чином, перенос, що може виникати при додаванні найстарших слів, слід трактувати для беззнакових даних як значущий біт і враховувати його в загальній сумі, а для знакових, вважати ознакою від’ємного числа.
Ком...
