§ 3.3.4　邏輯運算、移位、循環(huán)指令

　　1、 邏輯運算指令

　　邏輯運算有"與(AND)"、"或(OR)"、"非(NOT)"、"異或(XOR)"、"測試(TEST)"。

       (1) 邏輯"與"AND

　　AND dst ，src

　　功能：dst←dst ∧ src，目的操作數(shù)dst與源操作數(shù)src對應(yīng)位相"與"，結(jié)果放在dst中。

　　(2) 邏輯"或"指令

　　OR dst ，src

　　功能：dst←dst ∨ src，目的操作數(shù)dst與源操作數(shù)src對應(yīng)位相"或"，結(jié)果放在dst中。

　　(3) 邏輯"異或"指令

　　XOR dst ，src

　　功能：dst←dst ⊕ src，目的操作數(shù)dst與源操作數(shù)src對應(yīng)位相"異或"，結(jié)果放在dst中。(異或：不同的數(shù)異或為1;相同的數(shù)異或為0)。

　　(4) 邏輯"非"指令

　　NOT dst

　　功能：dst←，目的操作數(shù)dst每一位取反后，放在dst中。

　　(5)"測試"指令

　　TEST dst，src

　　功能：測試dst中某些位是否為1，當(dāng)要測試dst中某些位時，在src中對應(yīng)位置1。該指令使用"與"運算進行測試，但"與"運算的結(jié)果不送給dst，而只反映在標(biāo)志ZF中。當(dāng)對應(yīng)位為1時，ZF=1;當(dāng)對應(yīng)位為0時，ZF=0。

　　2、 移位指令

　　移位操作如圖3-17所示。

　　SAL,SHL,SAR,SHR指令的格式相同，以SAL為例：

　　SAL DX，1 ; DX的值左移一位，最低位補0

　　SAL AX，CL ;AX的值左移CL位，最低位補0，

　　;CL=0，1，2，....，255

　　算術(shù)移位(SAL、SAR)把操作數(shù)看成有符號數(shù)。SAR指令在移位過程中保持符號位不變。SAL指令不保持符號位，但當(dāng)符號位發(fā)生變化時(最高位與CF不同)，用 OF標(biāo)志置1表示出來。

　　邏輯左移SHL把操作數(shù)看成無符號數(shù)。

　　將一操作數(shù)左移一位，相當(dāng)于將其乘2。將一操作數(shù)右移一位，相當(dāng)于將其除以2。因此，可以用移位操作代替部分乘除操作，只要不產(chǎn)生溢出，這種代替是正確的。(用CF標(biāo)志判別無符號數(shù)運算是否溢出，CF=1，表示溢出。用 OF標(biāo)志判別有符號數(shù)運算是否溢出，OF=1，表示溢出)。

　　操作數(shù)B7H(1011 0111B)連續(xù)左移時的變化

　　操作數(shù)B7H(1011 0111B)連續(xù)右移時的變化

　　3、 循環(huán)指令

　　循環(huán)操作如圖3-18所示。

　　ROL,RCL,ROR,RCR指令的格式相同，以ROL為例：

　　ROL BX，1 ; BX的值循環(huán)左移一位

　　ROL WORD PTR [DI]，CL ;內(nèi)存單元的值循環(huán)左移CL位 ;CL=0，1，2，....，255

　　§3.3.5 控制轉(zhuǎn)移指令

　　8086程序中的指令存放在內(nèi)存中的一個或幾個段中，這些段稱為代碼段，CPU執(zhí)行的下一條指令的地址由CS(代碼段基地址寄存器)和IP(指令指針)指定。CPU正在執(zhí)行的指令所在的代碼段稱為"當(dāng)前代碼段"，其基地址為CS的值。代碼段的容量可達64K，IP的值為0000H~FFFFH。

　　一般情況下，CPU按順序執(zhí)行指令，每執(zhí)行一條指令，IP增加一個值(該值等于這條指令的長度，指指令的機器碼長度)，當(dāng)IP到達一段的末尾時，改變CS的值并重新設(shè)定IP指向新段的開始。

　　若CPU正在執(zhí)行的指令為控制轉(zhuǎn)移指令，CPU改變執(zhí)行順序，轉(zhuǎn)移到另一處執(zhí)行。此時，IP 和/或 CS的值發(fā)生改變。

　　轉(zhuǎn)移指令包括：

　　子程序調(diào)用指令(CALL)和子程序返回指令(RET)。

　　無條件轉(zhuǎn)移指令(JMP)和條件轉(zhuǎn)移指令(JZ，JNZ等)。

　　重復(fù)(循環(huán))控制指令(LOOP，LOOPNZ等)。

　　中斷指令(INT n)和中斷返回指令(IRET)。

　　如果轉(zhuǎn)移指令只改變IP的值，不改變CS的值，即目標(biāo)指令仍在當(dāng)前代碼段中，稱為"段內(nèi)轉(zhuǎn)移"。

　　如果轉(zhuǎn)移指令改變IP和CS的值，即目標(biāo)指令不在當(dāng)前代碼段中，而在另一代碼段內(nèi)，稱為"段間轉(zhuǎn)移"。(轉(zhuǎn)移后的代碼段成為新的當(dāng)前代碼段)。

　　1、 無條件控制轉(zhuǎn)移

　　(1) JMP指令

　　JMP 目標(biāo)地址

　　功能：無條件轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址。

　　在程序設(shè)計中，目標(biāo)地址通常用一個指令標(biāo)號來表示。

　　(2) 調(diào)用指令(CALL)和返回指令(RET)

　　CALL 目標(biāo)地址

　　RET [n];n為0~FFFFH之間的一個偶數(shù)

　　在大型程序中，有時，一段相同的程序多次被使用，可以把這段程序單獨提出來編寫，稱為"子程序"，需要該段程序時，用CALL指令調(diào)用子程序，這種編程處理方法，稱為"子程序結(jié)構(gòu)"，如圖19所示。

相對于子程序，調(diào)用程序稱為主程序如圖1所示。 CALL指令用在主程序中調(diào)用子程序，它使CPU轉(zhuǎn)入子程序執(zhí)行。RET用在子程序中控制CPU返回主程序，如圖20所示。

　　為了使CPU在執(zhí)行完子程序后，能正確地返回CALL指令的下一條指令，CALL指令必須把"返回地址"存入堆棧。RET從堆棧中取

　　出該返回地址，從而返回到主程序的正確位置。

　　如果子程序P與主程序M在同一個代碼段，稱為段內(nèi)調(diào)用，該子程序稱為NEAR型子程序;如果子程序P與主程序M不在同一個代碼段，稱為段間調(diào)用，該子程序稱為FAR型子程序。

　　段間調(diào)用與返回時，CALL/RET指令的操作(如圖21所示)：

　　CALL：

　?、?SP減2，把返回地址的段值(CS)推入堆棧。

　　② SP減2，把返回地址的偏移量(IP)推入堆棧。 ①、②兩步使RET正確返回。

　?、?把子程序地址的偏移量送給IP，把子程序地址的段值送給CS。從而使CPU轉(zhuǎn)入子程序運行。

　　RET：

　?、?從堆棧中取出返回地址的偏移量送給IP，SP加2。

　　② 從堆棧中取出返回地址的段值送給CS，SP加2。 從而使CPU執(zhí)行CALL指令后面的那條指令。

　　段內(nèi)調(diào)用與返回時，CALL/RET指令的操作：

　　CALL：(如圖22)

　?、?SP減2，把返回地址的偏移量(IP)推入堆棧。以便RET正確返回。(不保存返回地址的段值)。

　　② 把子程序地址的偏移量送給IP。從而使CPU轉(zhuǎn)入子程序運行。

　　RET：從堆棧中取出返回地址的偏移量，送給IP，SP加2。

　　從而使CPU執(zhí)行CALL指令后面的那條指令。

　　"RET n"(n為偶數(shù))指令，除完成一般RET指令的動作外，還使SP加n。"RET n"用于有入口參數(shù)的子程序中，清除主程在執(zhí)行CALL指令之前推入堆棧的入口參數(shù)。

　　2、 條件控制轉(zhuǎn)移指令

　　條件控制轉(zhuǎn)移指令，以一個或幾個標(biāo)志位作為條件，或以CX的值作為條件，當(dāng)條件滿足時，轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址，否則，執(zhí)行下一條指令。

　　條件轉(zhuǎn)移指令的一般格式是：

　　JX 短目標(biāo)地址

　　其中，X是表示條件的1~3個字母。"短目標(biāo)地址"是指，JX指令與目標(biāo)地址之間的距離范圍為-128~+127。(區(qū)別：無條件轉(zhuǎn)移指令JMP可以跳轉(zhuǎn)到任何位置)。

　　條件轉(zhuǎn)移指令的中，相當(dāng)一部分指令的條件，是CMP、SUB等指令比較兩個數(shù)后，在標(biāo)志寄存器中設(shè)置的標(biāo)志位。以CMP指令為例，無符號數(shù)和有符號數(shù)比較后，設(shè)置的標(biāo)志位不同，如下表所示

　　"CMP dst，src"指令執(zhí)行后設(shè)置的標(biāo)志

　　條件轉(zhuǎn)移指令使用大于(Greater)、小于(Less)來反應(yīng)有符號數(shù)比較后設(shè)置的標(biāo)志位。使用高于(Above)、低于(Below)來反應(yīng)無符號數(shù)比較后設(shè)置的標(biāo)志位，如下表所示。

　　3、 重復(fù)控制指令(循環(huán)指令)

　　重復(fù)控制指令屬于條件轉(zhuǎn)移指令，當(dāng)條件滿足時，轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址，從而使重復(fù)控制指令與目標(biāo)地址之間的程序(稱為循環(huán)體)被重復(fù)執(zhí)行(循環(huán))。

　　(1) LOOP指令

　　LOOP 短目標(biāo)地址

　　功能：使CX的值減1后，若CX≠0，轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址。

　　注意，LOOP指令使CX減1時，不會引起標(biāo)志位的變化。

　　LOOP指令相當(dāng)于以下兩條指令：

　　DEC CX

　　JNZ 短目標(biāo)地址 　　LOOP指令使循環(huán)體執(zhí)行CX次如圖3-23所示。

當(dāng)CX被賦初值0時，循環(huán)體被執(zhí)行65536次。

　　(2) LOOPZ(或LOOPE)

　　格式：LOOPZ 短目標(biāo)地址

　　功能：使CX減1后，當(dāng)CX≠0且ZF=1時，轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址。

　　LOOPZ/LOOPE指令使循環(huán)體最多執(zhí)行CX次，在循環(huán)過程中，若不滿足ZF=1，將提前結(jié)束循環(huán)。

　　(3) LOOPNZ(或LOOPNE)

　　格式：LOOPNZ 短目標(biāo)地址

　　功能：使CX減1后，當(dāng)CX≠0且ZF=0時，轉(zhuǎn)移到目標(biāo)地址。

　　LOOPNZ/LOOPNE指令使循環(huán)體最多執(zhí)行CX次，在循環(huán)過程中，若不滿足ZF=0，將提前結(jié)束循環(huán)。

　　§ 3.3.6 串操作指令

　　(一) 串的概念

　　在匯編語言程序設(shè)計中，"串"可以是任意一段連續(xù)的內(nèi)存(1~N字節(jié))。串中的每一個值可以是字符(字符串)或數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)串)?！〈趦?nèi)存中的地址以串的第一字節(jié)的地址表示，如，設(shè)字符串'ABCDEF'在內(nèi)存中按如下存放，則稱該串的地址為 0724H。

(二) 串操作的特點

　　在匯編語言程序設(shè)計中，可對串進行如下操作：

　　(S=STRING ，B=BYTE， W= WORD)

　　串的傳送 MOVS/MOVSB/MOVSW(MOVE)

　　串的比較 CMPS/CMPSB/CMPSW(COMPARE)

　　串的檢索 SCAS/SCASB/SCASW(SCAN)

　　存串 STOS/STOSB/STOSW(STORE)

　　取串 LODS/LODSB/LODSW(LOAD)

　　這些操作有如下特點：

　　(1) 可對字節(jié)串(如MOVSB)或字串操作(如MOVSW)。

　　(2) 源操作數(shù)(稱為源串)： 段地址DS，偏移量SI

　　目的操作數(shù)(稱為目的串)：段地址ES，偏移量DI

　　串操作指令是唯一的一組源操作數(shù)和目的操作數(shù)均在內(nèi)存的指令。

　　(3) 串操作指令執(zhí)行時，每執(zhí)行一次，自動修改源串和目的串的地址偏移量SI和DI。SI和DI的修改方式與標(biāo)志寄存器的方向標(biāo)志

 

　　DF有關(guān)：STD指令：置DF=1 (Set DF)

　　CLD指令：置DF=0 (Clear DF)

　　(4) 串操作指令可以加重復(fù)前綴。

　　1、 字符串的傳送指令

　　把源字符串中DS：SI處的元素(字節(jié)或字)復(fù)制到目的字符串中ES：DI處，且自動修改SI、DI。

　　MOVS 目的字串，源字串 ;每次復(fù)制一字。

　　MOVSW ;每次復(fù)制一字

　　MOVSB ;每次復(fù)制一字節(jié)。

　　執(zhí)行字符串的傳送指令，有以下五個步驟：

　　(1) 用CLD指令使DF=0或用STD指令使DF=1，以指頂字符串的傳送指令執(zhí)行后，SI、DI是增加(DF=0)或減少(DF=1)。

　　(2) 源字符串的地址送DS、SI。

　　(3) 目的字符串的地址送ES、DI。(當(dāng)源字符串和目的字符串在同一數(shù)據(jù)段時，ES=DS，且一般在程序的起始處設(shè)置)。

　　(4) 將字節(jié)或字數(shù)送入CX。

　　(5) 執(zhí)行字符串傳送指令。

　　字符串傳送中，DF標(biāo)志位的影響。

　　DF標(biāo)志位影響字符串指令執(zhí)行后SI、DI是增加(DF=0)或減少(DF=1)，如圖3-24所示。

　　2、 字符串的比較指令

　　兩個字符串對應(yīng)位置的元素(字節(jié)或字)進行比較(DS：SI處元素與ES：DI處元素比較)，比較結(jié)果反應(yīng)在標(biāo)志寄存器的標(biāo)志位。且自動修改SI、DI。

　　CMPS 目的字串，源字串;DS：SI處與ES：DI處比較一字。

　　CMPSW ;DS：SI處與ES：DI處比較一字。

　　CMPSB ;DS：SI處與ES：DI處比較一字節(jié)。

　　CMPSxx指令使用"源串中DS：SI處元素-目的串ES：DI處元素"的算法進行比較。(區(qū)分："CMP dst，src"指令使用"dst-src"的算法進行比較)。

　　3、 字符串的掃描指令

　　AL或AX與目的字符串中ES：DI處的元素(字節(jié)或字)進行比較，比較結(jié)果反應(yīng)在標(biāo)志寄存器的標(biāo)志位。且自動修改DI。(該指令不使用SI，因此，該指令執(zhí)行時SI不變)。即，查找(稱為掃描)字符串中是否含有與AL/AX相同的元素。

　　SCAS 目的字串 ;AX與ES：DI處比較。

　　SCASW ;AX與ES：DI處比較。

　　SCASB ;AL與ES：DI處比較。

　　SCASxx指令使用"AL/AX-目的串中ES：DI處元素"的算法進行比較。

　　4、 字符串的裝入指令

　　把源字符串中DS：SI處的元素(字節(jié)或字)裝入AL或AX中。且自動修改SI。(該指令不使用DI，因此，該指令執(zhí)行時DI不變)。LODS 源字串 ;DS：SI處的元素(字)→AX。

　　LODSW ;DS：SI處的元素(字)→AX。

　　LODSB ;DS：SI處的元素(字節(jié))→AL。

　　5、 字符串的存儲指令

　　把AL或AX中的值存入目的字符串中ES：DI處。且自動修改SI。(該指令不使用SI，因此，該指令執(zhí)行時SI不變)。

　　STOS 源字串 ;AX →ES：DI處。

　　STOSW ;AX→ES：DI處。

　　STOSB ; AL→ES：DI處。