Система команд базового МП

Система команд базового МП условно разделена на несколько групп:

1. Команды пересылок

2. Арифметические команды

3. Логические команды

4. Команды сдвигов

5. Команды переходов

6. Строковые команды

7. Команды управления МП.

1. Команды пересылок.

MOV - осуществляет пересылку данных.

MOV AX, BX

MOV AL, 8

MOV AL, [BX]

LEA - пересылает адрес в какой-либо регистр.

LEA регистр, имя переменной

LEA BX, MASS; переписать в BX адрес переменной MASS

PUSH - переслать содержимое какого-либо регистра в стек.

PUSH регистр

PUSH AX

POP - извлечь из стека содержимое и записать в регистр.

POP регистр

POP BX

 

PUSH AX аналогично MOV BX, AX

POP BX

 

PUSH AX извлекать в POP СX

PUSH ВX обратном порядке: POP BX

PUSH СX POP АX

XCHG (exchange) - обменять содержимое регистров.

Синтаксис согласно методам адресации.

XCHG AX, BX

XCHG AL, [BX]

2. Арифметические команды

ADD - сложить содержимое двух операндов и результат оставить в приемнике.

Синтаксис согласно методам адресации.

ADD AX, BX

AX + BX → AX

ADD AX, OFH

ADD AL, [BX]

ADD AL, VAR1

SUB - вычитаются операнд из другого операнда.

Результат в приемнике.

Синтаксис согласно методам адресации.

SUB AX, BX

AX - BX → AX

MUL - умножение двух операндов.

Один из них - предполагается в аккумуляторе.

Результат в аккумуляторе.

MUL BX (AX * BX → AX)

DIV - разделить один операнд на другой, один из них в аккумуляторе, второй - согласно методам адресации.

Если делятся байтовые числа, то целая часть записывается в AL, а остаток в AH. Если двухбайтовые, то целая часть - AX, остаток в DX.

DIV BX (AX/BX → AX или см. выше)

INC - прибавить единицу к операнду.

INC BX

(BX + 1 → BX)

INC VAR (VAR - ячейка)

(VAR + 1 → VAR)

DEC - вычесть единицу из операнда.

DEC BX

(BX - 1 → BX)

DEC VAR1

(VAR1 - 1 → VAR1)

3. Логические команды

AND - команда логического “и” над двумя операндами.

AND AL, BL результат в AL

 

AL → 01101110

BL → 01110111

результат: 01100110 → AL

AND AL, [BX]

OR - логическое «или» над двумя операндами.

Синтаксис по методам адресации.

AL → 01101110

BL → 01110111

результат: 01111111 → AL

XOR - исключающее «или» (сложение по mod2).

Синтаксис по методам адресации.

AL → 01101110 одинаковые биты: 0

BL → 01110111 разные биты: 1

результат: 00011001 → AL

 

XOR AL, AL → даст 0.

(для обнуления регистра)

XOR AL, AL → быстрее, чем MOV AL, 0

TEST - логическое «и» над двумя операндами.

TEST AL, MASK

TEST AL, 10; AL – проверяемое значение, 10 – маска.

Отличается от AND тем, что результат не будет записан в первый операнд. Результатом команды является установка значения флага нуля ZF:

Если в результате логического умножения получился ненулевой результат, т.е. хотя бы один единичный бит маски совпал с соответствующим единичным битом первого операнда, то ZF = 0;

Если в результате логического умножения получился нулевой результат, т.е. ни один единичный бит маски не совпал с соответствующим единичным битом первого операнда, то ZF = 1.

CMP - сравнить два операнда.

CMP AL, [BX]

CMP AL, BL

CMP AL, 07

Результат сравнения во флагах.

CMP AL, BL

AL - приемник; BL - источник.

Если AL < BL → выставляется флаг с = 1

AL < BL → с = 1 и z = 0

AL > BL → с = 0 и z = 0

AL = BL → z = 1 (выст. флаг zero)

c - будет тем же, каким остав.

4. Команды сдвигов.

Используется для проверки содержимого того или иного бита в регистре (0 или 1).

Делятся на логический сдвиг и арифметический сдвиг.

Арифметический сдвиг:

ROL (Rotate on Left) - циклический сдвиг влево содержимого регистра.

ROR - вправо.

ROL регистр, 1; на один бит сдвигается

ROL регистр, CX (СL); на количество битов, записывается в CX предварительно.

RCL - циклический сдвиг влево с использованием флага carry.

RCR - циклический сдвиг вправо с использованием флага carry.

Reg

SHR - логический сдвиг вправо.

SHL - логический сдвиг влево.

 

5. Команды переходов.

Синтаксис команды безусловного перехода без сохранения информации о точке возврата:

JMP [модификатор] адрес_перехода

Модификаторы:

§ NEAR PTR – прямой переход на метку внутри текущего сегмента кода, при этом модифицируется только регистр IP на основе указанного в команде адреса или выражения, использующего символ извлечения значения счетчика адреса команд ($);

§ FAR PTR – прямой переход на метку в другом сегменте кода, при этом адрес перехода задается в виде непосредственного операнда или адреса и состоит из 16-разрядного селектора и 16-разрядного смещения, которые загружаются, соответственно в регистры CS и IP;

§ WORD PTR – косвенный переход на метку внутри текущего сегмента кода, при этом модифицируется только регистр IP значением смещения размером 16 бит из памяти по указанному в команде адресу или из регистра;

§ DWORD PTR – косвенный переход на метку в другом сегменте кода, при этом модифицируются оба регистра, CS и IP значением из памяти (из регистра нельзя). При этом первое слово адреса перехода, представляющее собой смещение загружается в IP, второе слово – в CS.

Пр.: JMP m1; прямой переход

JMP FAR PTR m1; прямой переход на метку m1 в другом сегменте

 

LEA BX, m1

JMP BX; косвенный переход

 

Команда CALL осуществляет вызов процедуры (подпрограммы). Синтаксис команды:

 

CALL [модификатор] имя_процедуры.

 

Подобно команде JMP команда CALL передает управление по адресу с символическим именем, но при этом в стеке сохраняется адрес возврата (то есть адрес команды, следующей после команды CALL).

 

Команда RET считывает адрес возврата из стека и загружает его в регистры CS и IP, тем самым возвращая управление на команду, следующую в программе за командой CALL. Синтаксис команды:

 

RET [число]

 

Необязательный параметр [число] обозначает количество элементов, удаляемых из стека при возврате из процедуры.

 

Команды условного перехода имеют одинаковый синтаксис:

 

JCC метка_перехода

 

Как видно, мнемокод всех команд начинается с символа «J» – от слова jump (прыжок). Вместо символов «CC» указывается конкретное условие, анализируемое командой.

 

Значение аббревиатур в названии команды JCC:

Мнемоническое обозначение	Оригинальный термин	Перевод	Тип операндов
E	Equal	Равно	Любые
N	Not	Не	Любые
G	Greater	Больше	Числа со знаком
L	Less	Меньше	Числа со знаком
A	Above	Выше (больше)	Числа без знака
B	Below	Ниже (меньше)	Числа без знака

 

Флаги, устанавливаемые командой CMP, можно анализировать специальными командами условного перехода. Перечень команд условного перехода для команды CMP:

 

 

Типы операндов	Мнемокод команды условного перехода	Критерий условного перехода	Значения флагов для перехода
Любые	JE	операнд1 = операнд2	ZF = 1
Любые	JNE	операнд1!= операнд2	ZF = 0
Со знаком	JL/JNGE	операнд1 < операнд2	SF!= OF
Со знаком	JLE/JNG	операнд1 <= операнд2	SF!= OF или ZF = 1
Со знаком	JG/JNLE	операнд1 > операнд2	SF = OF и ZF = 0
Со знаком	JGE/JNL	операнд1 >= операнд2	SF = OF
Без знака	JB/JNAE	операнд1 < операнд2	CF = 1
Без знака	JBE/JNA	операнд1 <= операнд2	CF = 1 или ZF = 1
Без знака	JA/JNBE	операнд1 > операнд2	CF = 0 и ZF = 0
Без знака	JAE/JNB	операнд1 >= операнд2	CF = 0

 

Мнемоническое обозначение некоторых команд условного перехода отражает название флага, с которым они работают, и имеет следующую структуру: первым идет символ «J», вторым – либо обозначение флага, либо символ отрицания «N», после которого стоит название флага. Такая структура команды отражает ее назначение. Если символа «N» нет, то проверяется состояние флага на равенство 0 и в случае успеха производится переход на метку перехода. Эти команды можно использовать после любых команд, изменяющих указанные флаги.

 

Команды условного перехода и флаги

Название флага	Номер бита в регистре FLAGS	Команда условного перехода	Значение флага для осуществления перехода
Переноса CF		JC	CF = 1
Четности PF		JP	PF = 1
Нуля ZF		JZ	ZF = 1
Знака SF		JS	SF = 1
Переполнения OF		JO	OF = 1
Переноса CF		JNC	CF = 0
Четности PF		JNP	PF = 0
Нуля ZF		JNZ	ZF = 0
Знака SF		JNS	SF = 0
Переполнения OF		JNO	OF = 0

 

JCXZ – переход, если CX = 0

LOOP метка_перехода – команда перехода с автоматическим уменьшением счетчика цикла. Команда реализует следующие действия:

1. Декремент регистра CX;
2. Сравнение регистра CX с нулем:

- если CX > 0, то управление передается на метку перехода;

- если CX = 0, то управление передается на следующую после LOOP команду

 

LOOPE/LOOPZ – повторить цикл пока CX!= 0 или ZF = 0

LOOPNE/LOOPNZ – повторить цикл пока CX!= 0 или ZF = 1

СИНТАКСИС АССЕМБЛЕРА

Программа на ассемблере представляет собой совокупность блоков памяти, называемых сегментами. Программа может состоять из одного или нескольких таких блоков-сегментов. Сегменты программы имеют определенное назначение. Каждый сегмент состоит из совокупности отдельных строк, называемых предложениями языка. Для языка ассемблера предложения, составляющие программу, могут представлять собой синтаксические конструкции четырех типов.

Команды представляют собой символические аналогии машинных команд. В процессе трансляции инструкции ассемблера преобразуются в соответствующие команды системы команд процессора.

Макрокоманды - это оформляемые определенным образом предложения текста программы, замещаемые во время трансляции другими предложениями.

Директивы являются указанием транслятору ассемблера на выполнение некоторых действий. У директив нет аналогов в машинном представлении.

Комментарии содержат любые символы, в том числе и буквы русского алфавита.

СЕГМЕНТЫ

В общем случае в любой программе на ассемблере имеется три главных сегмента:

1. Сегмент кодов. Сегмент кодов содержит машинные команды, которые будут выполняться. Обычно первая выполняемая команда находится в начале этого сегмента и операционная система передает управление по адресу данного сегмента для выполнения программы. Регистр сегмента кодов (CS) адресует данный сегмент.

2. Сегмент данных. Сегмент данных содержит определенные данные, константы и рабочие области, необходимые программе. Регистр сегмента данных (DS) адресует данный сегмент.

3. Сегмент стека. Стек содержит адреса возврата как для программы для возврата в операционную систему, так и для вызовов подпрограмм для возврата в главную программу. Регистр сегмента стека (SS) адресует данный сегмент.

 

Директива SEGMENT

Любые ассемблерные программы содержат по крайней мере один сегмент - сегмент кода. В некоторых программах используется сегмент для стековой памяти и сегмент данных для определения данных. Ассемблерная директива для описания сегмента SEGMENT имеет следующий формат:

Имя Директива Операнд

имя SEGMENT [параметры]

.

.

имя ENDS

Имя сегмента должно обязательно присутствовать и быть уникальным. Директива ENDS обозначает конец сегмента. Обе директивы SEGMENT и ENDS должны иметь одинаковые имена. Директива SEGMENT может содержать три типа параметров, определяющих выравнивание, объединение и класс.

1. Выравнивание. Данный параметр определяет границу начала сегмента. Обычным значением является PARA, по которому сегмент устанавливается на границу параграфа. В случае отсутствия этого операнда ассемблер принимает по умолчанию PARA.

2. Объединение. Этот элемент определяет объединяется ли данный сегмент с другими сегментами в процессе компоновки после ассемблирования. Возможны следующие типы объединений:

PRIVATE - сегмент не будет объединяться с другими сегментами с тем же именем вне данного модуля;

PUBLIC - заставляет компоновщик объединить все сегменты с одинаковым именем.

COMMON - располагает все сегменты с одним и тем же именем по одному адресу

STACK - определение сегмента стека.

Сегмент стека определяется следующим образом:

имя SEGMENT PARA STACK

3. Класс. Данный элемент, заключенный в апострофы, используется для группирования относительных сегментов при компоновке:

имя SEGMENT PARA STACK 'Stack'

Директива ASSUME

Процессор использует регистр SS для адресации стека, регистр DS для адресации сегмента данных и регистр CS для адресации сегмента кода. Ассемблеру необходимо сообщить назначение каждого сегмента. Для этой цели служит директива ASSUME, кодируемая в сегменте кода следующим образом:

Директива Операнд

ASSUME SS:имя_стека,DS:имя_сегмента_данных,CS:имя_сегмента_кода

Например, SS:имя_стека указывает, что ассемблер должен ассоциировать имя сегмента стека с регистром SS. Операнды могут записываться в любой последовательности.

Как уже показано, директива ENDS завершает сегмент. Директива END в свою очередь полностью завершает всю программу: