при выполнении команд CMPSW и SCASW.
- При обработке справа налево устанавливайте начальные адреса на
последний байт обрабатываемой области. Если, например, поле NAME1 имеет
длину 10 байтов, то для побайтовой обработки данных в этой области справа
налево начальный адрес, загружаемый командой LEA, должен быть NAME1+9. Для
обработки слов начальный адрес в этом случае - NAME1+8.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
________________________________________________________________
11.1. В данной главе приведены эквивалентные команды для а) MOVSB, б)
LODSB и в) STOSB с префиксом REP. Напишите эквивалентные команды для
обработки по словам а) MOVSW, б) LODSW и в) STOSW с префиксом REP.
11.2. Введите, ассемблируйте и выполните компоновку программы,
приведенной на рис.11.1. Не забудьте о инициализации регистра ES. Замените
команды MOVSB и MOVSW для пересылки справа налево. Измените процедуру
H10SCAS для сканирования поля NAME1 на слово "mb". Используя отладчик
DEBUG для трассировки процедур, обратите внимание на содержимое сегмента
данных и регистров.
11.3. Имеются следующие определения:
DATASG SEGMENT PARA
CONAME DB 'SPACE EXPLORERS INC.'
PRLINE DB 20 DUP(' ')
Используя цепочечные команды, выполните:
а) пересылку данных из CONAME в PRLINE слева направо;
б) пересылку данных из CONAME в PRLINE справа налево;
в) загрузку третьего и четвертого байтов области CONAME в регистр AX;
г) сохранение содержимого регистра AX в область по адресу PRLINE+5;
д) сравнение данных в областях CONAME и PRLINE (они должны быть не
равны);
е) сканирование областей CONAME и PRLINE, и поиск в ней символа
пробел. Если символ будет найден, то переслать его в регистр BH.
11.4. Переделайте процедуру H10SCAS (рис.11.1) так, чтобы выполнялось
сканирование поля NAME1 на символ "er". Обратите внимание, что символы
"er" не встречаются в поле NAME1 как одно слово: /As/se/mb/le/rs/. Для
решения этой проблемы возможны два варианта:
а) использовать команду SCASW дважды, причем первая должна начинаться
по адресу NAME1, а вторая - по адресу NAME1+1;
б) использовать команду SCASB для поиска символа "е" и сравнить затем
следующий байт на символ "r".
11.5. Определите поле, содержащее шест. значения 03, 04, 05 и B4.
Продублируйте это поле 20 раз и выдайте результат на экран.
ГЛАВА 12 Арифметические операции I: Обработка двоичных данных
__________________________________________________________________________
Ц е л ь: Дать сведения об операциях сложения, вычитания, умножения и
деления двоичных данных.
ВВЕДЕНИЕ
________________________________________________________________
Несмотря на то, что мы привыкли к десятичной арифметике (база 10),
компьютер работает только с двоичной арифметикой (база 2). Кроме того,
ввиду ограничения, накладываемого 16-битовыми регистрами, большие величины
требуют специальной обработки.
Данная глава дает сведения об операциях сложения, вычитания,
умножения и деления для беззнаковых и знаковых данных. В главе приводятся
много примеров и предупреждений о различных ловушках для опрометчивых
исследователей мира микропроцессора. В следующей главе будут раскрыты
операции преобразования между двоичными данными и ASCII кодами.
СЛОЖЕНИЕ И ВЫЧИТАНИЕ
________________________________________________________________
Команды ADD и SUB выполняют сложение и вычитание байтов или слов,
содержащих двоичные данные. Вычитание выполняется в компьютере по методу
сложения с двоичным дополнением: для второго операнда устанавливаются
обратные значения бит и прибавляется 1, а затем происходит сложение с
первым операндом. Во всем, кроме первого шага, операции сложения и
вычитания идентичны.
На рис.12.1 представлены примеры команд ADD и SUB, обрабатывающие
байты или слова. В процедуре B10ADD используется команда ADD для сложения
байтов, а в процедуре C10SUB команда SUB вычитает слова. Примеры
показывают все пять возможных ситуаций:
сложение/вычитание регистр-регистр;
сложение/вычитание память-регистр;
сложение/вычитание регистр-память;
сложение/вычитание регистр-непоср.значение;
сложение/вычитание память-непоср.значение.
__________________________________________________________________________
page 60,132
TITLE EXADD (СОМ) Сложение и вычитание
CODESG SEGMENT PARA 'Code'
ASSUME CS:CODESG,DS:CODESG,SS:CODESG
ORG 100H
BEGIN: JMP SHORT MAIN
; --------------------------------------------
BYTEA DB 64H ;Элементы данных
BYTEB DB 40H
BYTEC DB 16H
WORDA DW 4000H
WORDB DW 2000H
WORDC DW 1000H
; --------------------------------------------
MAIN PROC NEAR ;Основная процедура:
CALL B10ADD ;Вызвать сложение ADD
CALL C10SUB ;Вызвать вычитание SUB
RET
MAIN ENDP
; Пример сложения байт:
; --------------------
B10ADD PROC
MOV AL,BYTEA
MOV BL,BYTEB
ADD AL,BL ;Регистр и регистр
ADD AL,BYTEC ;Память и регистр
ADD BYTEA,BL ;Регистр и память
ADD BL,10H ;Непосредств. и регистр
ADD BYTEA,25H ;Непосредств. и память
RET
B10ADD ENDP
; Пример вычитания слов:
; ---------------------
C10SUB PROC
MOV AX,WORDA
MOV BX,WORDB
SUB AX,BX ;Регистр из регистра
SUB AX,WORDC ;Память из регистра
SUB WORDA,BX ;Регистр из памяти
SUB BX,1000H ;Непосредств. из peг.
SUB WORDA,256H ;Непосредств. из пам.
RET
C10SUB ENDP
CODESG ENDS
END BEGIN
__________________________________________________________________________
Рис.12.1. Примеры команд ADD и SUB.
Поскольку прямой операции память-память не существует, данная
oперация выполняется через регистр. В следующем примере к содержимому
слова WORDB прибавляется содержимое слова WORDA, описанных как DW:
MOV AX,WORDA
ADD AX,WORDB
MOV WORDB,AX
Переполнения
--------------
Опасайтесь переполнений в арифметических операциях. Один байт
содержит знаковый бит и семь бит данных, т.е. значения от -128 до +127.
Результат арифметической операции может легко превзойти емкость
однобайтового регистра. Например, результат сложения в регистре AL,
превышающий его емкость, автоматически не переходит в регистр AH.
Предположим, что регистр AL содержит шест.60, тогда результат команды
ADD AL,20H
генерирует в AL сумму - шест.80. Но операция также устанавливает флаг
переполнения и знаковый флаг в состояние "отрицательно". Причина
заключается в том, что шест.80 или двоичное 1000 0000 является
отрицательным числом. Т.е. в результате, вместо +128, мы получим -128. Так
как регистр AL слишком мал для такой операции и следует воспользоваться
регистром AX. В следующем примере команда CBW (Convert Byte to Word -
преобразовать байт в слово) преобразует шест.60 в регистре AL в шест.0060
в регистре AX, передавая при этом знаковый бит (0) через регистр AH.
Команда ADD генерирует теперь в регистре AX правильный результат:
шест.0080, или +128:
CBW ;Расширение AL до AX
ADD AX,20H ;Прибавить к AX
Но полное слово имеет также ограничение: один знаковый бит и 15 бит
данных, что соответствует значениям от -32768 до +32767. Рассмотрим далее
как можно обрабатывать числа, превышающие эти пределы.
Многословное сложение
-----------------------
Максимальное возможное значение в регистре +32767 ограничивает
возможность компьютера для выполнения арифметических операций. Рассмотрим
два способа выполнения арифметических операций. Первый способ - более
прост, но специфичен, второй - сложнее, но имеет общий характер.
__________________________________________________________________________
page 60,132
TITLE EXDBADD (COM) Пример сложения двойных слов
CODESG SEGMENT PARA 'Code'
ASSUME CS:CODESG,DS:CODESG,SS:CODESG
ORG 100H
BEGIN: JMP SHORT MAIN
; -------------------------------------------
WORD1A DW 0123H ;Элементы данных
WORD1B DW 0BC62H
WORD2A DW 0012H
WORD2B DW 553AH
WORD3A DW ?
WORD3B DW ?
; -------------------------------------------
MAIN PROC NEAR ;0сновная процедура:
CALL D10DWD ;Вызвать сложение 1
CALL E10DWD ;Вызвать сложение 2
RET
MAIN ENDP
; Пример сложения двойных слов:
; ----------------------------
D10DWD PROC
MOV AX,WORD1B ;Сложить правые слова
ADD AX,WORD2B
MOV WORD3B,AX
MOV AX,WORD1A ;Сложить левые слова
ADC AX,WORD2A ; с переносом
MOV WORD3A,AX
RET
D10DWD ENDP
; Сложение чисел любой длины:
; --------------------------
E10DWD PROC
CLC ;Очистить флаг переноса
MOV CX,2 ;Установить счетчик
LEA SI,WORD1B ;Левое слово DWORD1
LEA DI,WORD2B ;Левое слово DWORD2
LEA BX,WORD3B ;Левое слово суммы
Е20:
MOV AX,[SI] ;Поместить слово в AX
ADC AX,[DI] ;Сложить с переносом
MOV [BX],AX ;Сохранить слово
DEC SI
DEC SI
DEC DI
DEC DI
DEC BX
DEC BX
LOOP Е20 ;Повторить цикл
RET
E10DWD ENDP
CODESG ENDS
END BEGIN
__________________________________________________________________________
Рис.12.2. Сложение двойных слов.
На рис.12.2 процедура D10DWD демонстрирует простой способ сложения
содержимого одной пары слов (WORD1A и WORD1B) с содержимым второй пары
слов (WORD2A и WORD2B) и сохранения суммы в третьей паре слов (WORD3A и
WORD3B). Сначала выполняется сложение правых слов:
WORD1B BC62
WORD2B 553A
-----
Сумма: 1119C
Сумма - шест.1119C превышает емкость регистра AX. Переполнение
вызывает установку флага переноса в 1. Затем выполняется сложение левых
слов, но в данном случае, вместо команды ADD используется команда сложения
с переносом ADC (ADd with Carry). Эта команда складывает два значения, и
если флаг CF уже установлен, то к сумме прибавляется 1:
WORD1A 0123
WORD2A 0012
Плюс перенос 1
----
Сумма: 0136
При использовании отладчика DEBUG для трассировки арифметических
команд можно увидеть эту сумму 0136 в регистре AX, и обpатные значения
3601 в поле WORD3A и 9C11 в поле WORD3B.
На рис.12.2 процедура E10DWD демонстрирует подход к сложению значений
