С целью лучшего понимания архитектуры ЭВМ рассмотрим машинное представление команд различных форматов, использующих различные режимы адресации операндов.
Рассмотрим это на примере операции сложения. Так как в системе команд ЭВМ, базирующихся на микропроцессорах фирмы Intel, результат операции записывается на место первого операнда, то данная операция будет иметь вид: a=a+b.
Для наглядного представления команды будем пользоваться ее
[Метка:] Мнемоника_операции Операнд,Операнд [; Комментарий]
Метка - это идентификатор, присваиваемый адресу первого байта команды. Наличие метки в команде необязательно. При отсутствии метки двоеточия быть не должно.
Во всех командах необходимо наличие мнемоники, обозначающей выполняемую команду.
Наличие и количество (один или два) операндов зависит от команды. В случае двух операндов они разделяются запятой, при этом первым указывается операнд-приемник, а вторым - операнд-источник. Примеры обозначения операндов при различных режимах адресации будут рассмотрены ниже.
Поле комментария предназначено для пояснения программы и может содержать любую комбинацию символов. При отсутствии комментария точка с запятой может не ставиться.
Пример 1.
Оба операнда находятся в регистрах общего назначения: (AX)=a; (CX)=b. Для обращения к операндам используется прямая регистровая адресация.
ADD AX,CX
Согласно табл. 6.2 машинное представление этой команды имеет вид:
000000dw md reg r/m
По условию операнды занимают полноразрядные регистры длиной 1 слово, следовательно, необходимо установить w=1.
Так как оба операнда располагаются в регистрах общего назначения, то любой из них можно закодировать в поле reg. Поэтому команда может иметь два различных представления в машинном коде. При этом, если в поле reg закодирован номер регистра AX, то бит приемника результата d=1. Если в поле reg закодирован номер регистра CX, то бит приемника результата d=0.
или
Здесь и далее в записи команд b означает двоичное представление, h - 16-е.
После выполнения команды в AX будет записана сумма содержимого регистров AX и CX, а IP увеличится на длину выполненной команды (2 байта) и будет указывать на первый байт следующей команды.
Здесь и далее представление информации будем давать в 16-м виде, если другое не оговорено особо.
Если перед началом выполнения команды (AX)=0C34, (CX)=1020, (IP)=0012, то после ее выполнения (AX)=1C54, (CX)=1020, (IP)=0014.
Пример 2.
Операнд a находится в регистре AX, b - непосредственный операнд, равный 56B3h.
ADD AX,56B3h
Машинное представление:
Если непосредственный операнд имеет величину, которая может быть закодирована в одном байте, например, 77 (в десятичной системе счисления), что при представлении в дополнительном коде дает 0100 1101b = 4Dh, то за счет использования признака s удается сократить длину команды:
Данное представление команды построено по общей схеме команд суммирования любого регистра с непосредственным операндом. Так как в нашем случае непосредственный операнд суммируется с содержимым регистра AX, то команда может быть записана в специальном формате работы с регистром- аккумулятором и иметь меньшую длину:
для операнда 56B3h.
Возможность использования признака s в этом формате отсутствует.
Пусть перед началом выполнения команды (AX)=03A4, (IP)=0012.
Тогда результатом выполнения команды ADD AX,56B3h будет: (AX)=5A57, (IP)=0016, а результатом выполнения команды ADD AL,B3h будет: (AX)=0357, (IP)=0015, если команда закодирована по общей схеме, и (IP)=0014 - если по схеме суммирования с аккумулятором.
Отметим, что в последнем случае действие выполняется лишь с младшим байтом регистра AX, то есть с регистром AL, и его результат не влияет на содержимое AH.
Пример 3.
Операнд a находится в AX, операнд b - в оперативной памяти по прямому адресу 3474h.
ADD AX,[3474h]
Ее машинное представление:
Пусть перед выполнением команды (AX)=1234, [3474h]=1A, [3475h]=25, (IP)=0012. Напомним, что адрес слова в оперативной памяти - это адрес его младшего байта. Тогда после выполнения команды: (AX)=374E, (IP)=0016.
Пример 4.
Если операнд a находится в оперативной памяти по прямому адресу 3474h, а операнд b представляет собой непосредственный операнд, равный 56B3h, то
ADD [3474h],56B3h
а ее машинное представление:
При тех же исходных данных, что и в примере 3, результатом операции будет: [3474]=CD, [3475]=7B, (IP)=0018.
Пример 5.
Операнд a находится в слове оперативной памяти, адрес которого хранится в регистре BX, а операнд b - в регистре AX. В этом случае адресация операнда a - регистровая косвенная.
ADD [BX],AX
Машинное представление:
Если перед выполнением команды (AX)=1234, (BX)=3474, [3474]=D7, [3475]=11, (IP)=0012, то в результате выполнения команды произойдут следующие изменения: [3474]=0B, [3475]=24, (IP)=0014.
Пример 6.
Операнд ).
(рис 7.1) Организация доступа к операнду при регистровой относительной адресации
ADD AX,MAS[BX]
При ассемблировании программы метке ставится в соответствие смещение относительно начала сегмента. Таким образом, операнд b будет определяться в данном случае с помощью регистровой относительной адресации (суммирование значения смещения и содержимого регистра).
Пусть начало массива 3000h байтов от начала сегмента DS. Тогда машинный код команды будет иметь вид:
Если перед выполнением команды (AX)=1234, (BX)=0074, [3074]=E6, [3075]=64, (IP)=0102, то результатом будет: (AX)=771A, (IP)=0106.
Если начало массива располагается со смещением 70h байтов от начала сегмента DS, то программа Ассемблера сформирует более короткий машинный код команды:
Если исходное состояние элементов хранения совпадает с предыдущим, за исключением (BX)=3004, то и результат будет таким же, за исключением (IP)=0105.
Пример 7.
Операнд ). В этом случае обращение к операнду b происходит посредством базово-индексной адресации.
(рис 7.2) Расположение операнда при базово-индексной адресации
ADD AL,[BX+DI]
Так как первый операнд находится в регистре AL, то он имеет длину 1 байт. Поэтому в машинном представлении команды w=0, и она выглядит следующим образом:
Если до начала выполнения команды (AX)=25B7, (BX)=3000, (DI)=0474, [3474]=77, (IP)=2519, то после ее выполнения произойдут следующие изменения: (AX)=252E, (IP)=251B. Обратим внимание на то, что содержимое регистра AL представляет собой младший байт регистра AX. Так как операция проводится над байтами, то перенос в старший байт регистра AX блокируется.
Пример 8.
Операнд ).
(рис 7.3) Расположение операнда при относительной базово-индексной адресации
ADD AH,MAS[BX+DI]
Машинный код команды будет зависеть от того, как далеко относительно начала сегмента располагается начало массива (см. пример 6). Если это смещение занимает 2 байта и, например, равно 1D25, то машинный код команды имеет вид:
Если смещение более короткое и может быть записано в одном байте, например, 2D, то машинное представление команды следующее:
При (AX)=84A3, [(BX)+(DI)+disp8]=3474, [3474]=77, (IP)=0110 результат будет (AX)=FBA3, (IP)=0114 в первом случае и (IP)=0113 во втором.
Пример 9.
Операнд a находится в оперативной памяти по прямому адресу 3474. Адрес операнда b, также находящегося в оперативной памяти, содержится в регистре SI.
Сложение этих операндов невозможно выполнить, используя только одну команду, так как система команд не предусматривает сложения операндов формата "память-память". Поэтому одним из возможных вариантов решения этого примера может быть:
MOV AX,[SI]; AX=b ADD [3474h],AX; a=a+b
Кодирование каждой из этих команд проводится по рассмотренным выше правилам.
С целью лучшего понимания архитектуры ЭВМ рассмотрим машинное представление команд различных форматов, использующих различные режимы адресации операндов.
Рассмотрим это на примере операции сложения. Так как в системе команд ЭВМ, базирующихся на микропроцессорах фирмы Intel, результат операции записывается на место первого операнда, то данная операция будет иметь вид: a=a+b.
Для наглядного представления команды будем пользоваться ее
[Метка:] Мнемоника_операции Операнд,Операнд [; Комментарий]
Метка - это идентификатор, присваиваемый адресу первого байта команды. Наличие метки в команде необязательно. При отсутствии метки двоеточия быть не должно.
Во всех командах необходимо наличие мнемоники, обозначающей выполняемую команду.
Наличие и количество (один или два) операндов зависит от команды. В случае двух операндов они разделяются запятой, при этом первым указывается операнд-приемник, а вторым - операнд-источник. Примеры обозначения операндов при различных режимах адресации будут рассмотрены ниже.
Поле комментария предназначено для пояснения программы и может содержать любую комбинацию символов. При отсутствии комментария точка с запятой может не ставиться.
Пример 1.
Оба операнда находятся в регистрах общего назначения: (AX)=a; (CX)=b. Для обращения к операндам используется прямая регистровая адресация.
ADD AX,CX
Согласно табл. 6.2 машинное представление этой команды имеет вид:
000000dw md reg r/m
По условию операнды занимают полноразрядные регистры длиной 1 слово, следовательно, необходимо установить w=1.
Так как оба операнда располагаются в регистрах общего назначения, то любой из них можно закодировать в поле reg. Поэтому команда может иметь два различных представления в машинном коде. При этом, если в поле reg закодирован номер регистра AX, то бит приемника результата d=1. Если в поле reg закодирован номер регистра CX, то бит приемника результата d=0.
или
Здесь и далее в записи команд b означает двоичное представление, h - 16-е.
После выполнения команды в AX будет записана сумма содержимого регистров AX и CX, а IP увеличится на длину выполненной команды (2 байта) и будет указывать на первый байт следующей команды.
Здесь и далее представление информации будем давать в 16-м виде, если другое не оговорено особо.
Если перед началом выполнения команды (AX)=0C34, (CX)=1020, (IP)=0012, то после ее выполнения (AX)=1C54, (CX)=1020, (IP)=0014.
Пример 2.
Операнд a находится в регистре AX, b - непосредственный операнд, равный 56B3h.
ADD AX,56B3h
Машинное представление:
Если непосредственный операнд имеет величину, которая может быть закодирована в одном байте, например, 77 (в десятичной системе счисления), что при представлении в дополнительном коде дает 0100 1101b = 4Dh, то за счет использования признака s удается сократить длину команды:
Данное представление команды построено по общей схеме команд суммирования любого регистра с непосредственным операндом. Так как в нашем случае непосредственный операнд суммируется с содержимым регистра AX, то команда может быть записана в специальном формате работы с регистром- аккумулятором и иметь меньшую длину:
для операнда 56B3h.
Возможность использования признака s в этом формате отсутствует.
Пусть перед началом выполнения команды (AX)=03A4, (IP)=0012.
Тогда результатом выполнения команды ADD AX,56B3h будет: (AX)=5A57, (IP)=0016, а результатом выполнения команды ADD AL,B3h будет: (AX)=0357, (IP)=0015, если команда закодирована по общей схеме, и (IP)=0014 - если по схеме суммирования с аккумулятором.
Отметим, что в последнем случае действие выполняется лишь с младшим байтом регистра AX, то есть с регистром AL, и его результат не влияет на содержимое AH.
Пример 3.
Операнд a находится в AX, операнд b - в оперативной памяти по прямому адресу 3474h.
ADD AX,[3474h]
Ее машинное представление:
Пусть перед выполнением команды (AX)=1234, [3474h]=1A, [3475h]=25, (IP)=0012. Напомним, что адрес слова в оперативной памяти - это адрес его младшего байта. Тогда после выполнения команды: (AX)=374E, (IP)=0016.
Пример 4.
Если операнд a находится в оперативной памяти по прямому адресу 3474h, а операнд b представляет собой непосредственный операнд, равный 56B3h, то
ADD [3474h],56B3h
а ее машинное представление:
При тех же исходных данных, что и в примере 3, результатом операции будет: [3474]=CD, [3475]=7B, (IP)=0018.
Пример 5.
Операнд a находится в слове оперативной памяти, адрес которого хранится в регистре BX, а операнд b - в регистре AX. В этом случае адресация операнда a - регистровая косвенная.
ADD [BX],AX
Машинное представление:
Если перед выполнением команды (AX)=1234, (BX)=3474, [3474]=D7, [3475]=11, (IP)=0012, то в результате выполнения команды произойдут следующие изменения: [3474]=0B, [3475]=24, (IP)=0014.
Пример 6.
Операнд ).
(рис 7.1) Организация доступа к операнду при регистровой относительной адресации
ADD AX,MAS[BX]
При ассемблировании программы метке ставится в соответствие смещение относительно начала сегмента. Таким образом, операнд b будет определяться в данном случае с помощью регистровой относительной адресации (суммирование значения смещения и содержимого регистра).
Пусть начало массива 3000h байтов от начала сегмента DS. Тогда машинный код команды будет иметь вид:
Если перед выполнением команды (AX)=1234, (BX)=0074, [3074]=E6, [3075]=64, (IP)=0102, то результатом будет: (AX)=771A, (IP)=0106.
Если начало массива располагается со смещением 70h байтов от начала сегмента DS, то программа Ассемблера сформирует более короткий машинный код команды:
Если исходное состояние элементов хранения совпадает с предыдущим, за исключением (BX)=3004, то и результат будет таким же, за исключением (IP)=0105.
Пример 7.
Операнд ). В этом случае обращение к операнду b происходит посредством базово-индексной адресации.
(рис 7.2) Расположение операнда при базово-индексной адресации
ADD AL,[BX+DI]
Так как первый операнд находится в регистре AL, то он имеет длину 1 байт. Поэтому в машинном представлении команды w=0, и она выглядит следующим образом:
Если до начала выполнения команды (AX)=25B7, (BX)=3000, (DI)=0474, [3474]=77, (IP)=2519, то после ее выполнения произойдут следующие изменения: (AX)=252E, (IP)=251B. Обратим внимание на то, что содержимое регистра AL представляет собой младший байт регистра AX. Так как операция проводится над байтами, то перенос в старший байт регистра AX блокируется.
Пример 8.
Операнд ).
(рис 7.3) Расположение операнда при относительной базово-индексной адресации
ADD AH,MAS[BX+DI]
Машинный код команды будет зависеть от того, как далеко относительно начала сегмента располагается начало массива (см. пример 6). Если это смещение занимает 2 байта и, например, равно 1D25, то машинный код команды имеет вид:
Если смещение более короткое и может быть записано в одном байте, например, 2D, то машинное представление команды следующее:
При (AX)=84A3, [(BX)+(DI)+disp8]=3474, [3474]=77, (IP)=0110 результат будет (AX)=FBA3, (IP)=0114 в первом случае и (IP)=0113 во втором.
Пример 9.
Операнд a находится в оперативной памяти по прямому адресу 3474. Адрес операнда b, также находящегося в оперативной памяти, содержится в регистре SI.
Сложение этих операндов невозможно выполнить, используя только одну команду, так как система команд не предусматривает сложения операндов формата "память-память". Поэтому одним из возможных вариантов решения этого примера может быть:
MOV AX,[SI]; AX=b ADD [3474h],AX; a=a+b
Кодирование каждой из этих команд проводится по рассмотренным выше правилам.
Для получения официальных документов о завершении программы дополнительного профессионального образования (удостоверения о повышении квалификации, дипломов о профессиональной переподготовке и MBA) необходимо предоставить:
Внимание! Вы можете не заказывать доставку бумажной версии официального документы, а скачать его в электронном виде и распечатать самостоятельно. Информация о выданном документе в течение 1 месяца загружается в Федеральную информационную систему «Федеральный реестр сведений о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении» - ФИС ФРДО.
Доступ на новый сайт осуществляется с использованием адреса электронной почты, который был указан вами при регистрации на "старом". Мы постарались перенести все ваши данные с прежнего ресурса, однако не исключена вероятность потери части информации.
При возникновении проблемы со входом, воспользуйтесь функцией сброса пароля
Если вы обнаружите несоответствия, пожалуйста, сообщите нам.