Skip to content

Latest commit

 

History

History
86 lines (47 loc) · 8.17 KB

lab06.textile

File metadata and controls

86 lines (47 loc) · 8.17 KB

Лабораторная работа №6. Битовые операции

Краткие теоретические сведения

Команды сдвига

Команды сдвига позволяют выполнять действия над отдельными битами операндов. Все команды сдвига перемещают биты в поле операндов влево или вправо. При выполнении команд сдвига флаг CF всегда содержит значение последнего выдвинутого бита. Рассмотрим следующие команды сдвига:

shr операнд, счетчик_сдвигов ; логический (беззнаковый) сдвиг вправо

shl операнд, счетчик_сдвигов ; логический (беззнаковый) сдвиг влево

В следующем примере команда shr сдвигает содержимое регистра al вправо на 1 бит. Выдвинутый в результате один бит попадает в флаг CF, а самый левый бит регистра al заполняется нулем.

mov  al,10110111b   ;в \verb!al! содержится 10110111                          
      shr  al,1           ;в \verb!al! содержится 01011011,  \verb!CF=1!

При сдвигах влево правые биты заполняются нулями.

Сдвиг влево на один двоичный разряд часто используется для удваивания чисел, а сдвиг на один разряд вправо — для деления на 2. Эти операции осуществляются значительно быстрее, чем команды умножения или деления.

Количество позиций, на которые должен быть выполнен сдвиг, задаются вторым аргументом инструкции сдвига, и может быть либо задано константой, либо регистром cl: например, shl ax, 12 или shl eax, cl.

Команды циклического сдвига

Циклический сдвиг представляет собой операцию сдвига, при которой бит, выдвинутый с одного «конца» числа, занимает освободившийся разряд с другой стороны этого же числа. Существуют следующие команды циклического сдвига:

ror ; Циклический сдвиг вправо

rol ; Циклический сдвиг влево

rcr ; Циклический сдвиг вправо с переносом

rcl ; Циклический сдвиг влево с переносом

В командах rcr и rcl в сдвиге участвует флаг CF. Выдвигаемый из регистра бит заносится в флаг CF, а прежнее значение CF при этом поступает в освободившуюся позицию в регистре.

Команды работы с битами операндов

Команды and, or, xor и test являются командами логических операций. Эти команды имеют два операнда и используются для сброса, установки и проверки бит. Размерность операндов должна быть одинакова. Например, если размерность операндов равна слову (16 бит), то логическая операция выполняется сначала над нулевыми битами операндов, и далее над всеми битами с первого по пятнадцатый. Результат записывается на место первого операнда. Исключение составляет команда test. Команда test действует аналогично команде and, но результат не записывает на место первого операнда, а устанавливает только флаги во флаговом регистре. Это дает возможность анализировать отдельные биты не изменяя операнд.

Таблица истинности для and or xor
Значение операнда 1 0101 0101 0101
Значение операнда 2 0011 0011 0011
Результат операции 0001 0111 0110

Команда or: Если хотя бы один из сравниваемых битов равен 1, то результат равен 1; если сравниваемые биты равны 0, то результат - 0. Команда and: Если оба из сравниваемых битов равны 1, то результат равен 1; во всех остальных случаях результат - 0. Команда xor: Если один из сравниваемых битов равен 0,а другой 1, то результат равен 1; если сравниваемые биты одинаковы (оба - 0 или оба - 1) то результат — 0.

Будем рассматривать байтную переменную flags как восемь независимых флагов, которые необходимо сбрасывать, устанавливать и анализировать в какой-либо программе. Для этого в правый операнд заносим «маску» в двоичной системе счисления. Рассмотрим пример установки второго бита с использованием команды or:

or  flags, 00000100b    ; второй бит = 1, остальные 
                        ; без изменений

Сбросить второй бит можно командой and, но маска должна быть инверсная:

and  flags, 11111011b   ; второй бит = 0, остальные                                                                    
                        ; без изменений

Для того чтобы проверить установлен ли нужный бит, применяется команда test:

test  flags, 100b       ; переменная \verb!flags! не изменилась
jz    ...               ; изменены \verb!ZF!, \verb!SF!, \verb!PF!

Для сброса всех бит можно использовать команду xor:

xor  ax, ax             ; \verb!ах! --- обнулен

Еще одна логическая команда not устанавливает обратное значение бит в байте или в слове, в регистре или в памяти: нули становятся единицами, а единицы — нулями. Если, например, регистр al содержит 1100 0101, то команда not al изменяет это значение на 0011 1010.

Задание для выполнения

Написать программу со следующим алгоритмом:

  • вывести приглашение;
  • ввести с клавиатуры строку (предполагается, что она содержит десятичные цифры и любые буквы);
  • найти во введенной строке все цифры и для каждой найденной цифры установить в «1» в регистре ax бит, номер которого равен этой цифре;
  • вывести на экран содержимое регистра ax в виде нулей и единиц;
  • объяснить полученный результат.