CALCOLATORI ELETTRONICI II

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1 CALCOLATORI ELETTRONICI II LE ISTRUZIONI ARITMETICHE E DI MANIPOLAZIONE DEI BIT Argomenti della lezione Le istruzioni aritmetiche Le istruzioni di manipolazione dei bit Le istruzioni aritmetiche Istruzioni aritmetiche Formati supportati Permettono di eseguire Somma Sottrazione Moltiplicazione Divisione Rappresentazione binaria numeri binari senza segno, su 8 o 16 bit numeri binari con segno, su 8 o 16 bit 1

2 Formati supportati Rappresentazione decimale BCD packed unpacked Le istruzioni ADD e SUB ADD dest, sorg SUB dest, sorg ADD e SUB eseguono un addizione/sottrazione tra l dest e l sorg e scrivono il risultato nell dest; l sorg rimane immutato Le istruzioni ADD e SUB ADD dest, sorg SUB dest, sorg ADD e SUB modificano il valore di tutti i flag (AF, PF,, SF, OF, ZF) Restrizioni Non è lecito specificare come operandi due locazioni di memoria ADD VAL1, VAL2 ; ERRORE!!! Si può sostituire con: MOV AH, VAL2 ADD VAL1, AH Restrizioni Gli operandi devono essere dello stesso tipo (o entrambi byte o entrambi word) VALORE DB? ADD SI, VALORE; errore!! Restrizioni Gli operandi devono essere dello stesso tipo (o entrambi byte o entrambi word) Si può sostituire con: MOV AL, VALORE CBW ; estende AL su AX ADD SI, AX 2

3 Somma su 32 bit L istruzione ADC Si può eseguire: ADC dest, sorg riconducendola a due somme su 16 bit utilizzando l'istruzione ADC L istruzione ADC somma al contenuto dell dest il contenuto dell sorg ed il valore del flag.data NUMA DD? NUMB DD? NUMC DD?.code... MOV AX, WORD PTR NUMA ADD AX, WORD PTR NUMB MOV WORD PTR NUMC, AX MOV AX, WORD PTR NUMA+2 ADC AX, WORD PTR NUMB+2 MOV WORD PTR NUMC+2, AX Sottrazione su 32 bit Si può eseguire: riconducendola a due sottrazioni su 16 bit utilizzando l'istruzione SBB Le istruzioni INC e DEC Permettono di incrementare/ decrementare un INC DEC Le due istruzioni aggiornano tutti i flag di condizione tranne il flag 3

4 L istruzione NEG L istruzione NEG cambia il segno di, che si assume rappresentato in complemento a 2 NEG NEG aggiorna lo stato di tutti i flag di condizione Le istruzioni MUL e IMUL Permettono di eseguire la moltiplicazione tra numeri interi senza segno (MUL) e con segno (IMUL) MUL IMUL Le istruzioni MUL e IMUL L può essere un registro oppure una locazione di memoria; il suo tipo può essere BYTE oppure WORD Non è ammessa la moltiplicazione per un valore immediato Le istruzioni MUL e IMUL Se l' è di tipo BYTE, il processore esegue la moltiplicazione tra l ed il registro AL e copia il risultato nel registro AX Le istruzioni MUL e IMUL Se l' è di tipo WORD, il processore esegue la moltiplicazione tra l ed il registro AX e copia il risultato nei registri DX (parola più significativa) ed AX (parola meno significativa) Le istruzioni DIV e IDIV Permettono di eseguire la divisione tra numeri interi senza segno (DIV) e con segno (IDIV) DIV IDIV 4

5 Le istruzioni DIV e IDIV L può essere un registro oppure una locazione di memoria Non è ammessa la divisione per un valore immediato Le istruzioni DIV e IDIV Se l' è di tipo BYTE, il processore esegue la divisione tra il registro AX e l scrive il quoziente in AL ed il resto in AH Le istruzioni DIV e IDIV Se l' è di tipo WORD, il processore esegue la divisione tra i registri DX, AX e l scrive il quoziente in AX ed il resto in DX Le istruzioni DIV e IDIV DIV e IDIV non aggiornano i flag Nel caso in cui il divisore sia troppo piccolo, il processore attiva una procedura di errore (divisione per 0) Divisione tra operandi su 16 bit Può essere eseguita: scrivendo il dividendo in AX estendendo il valore di AX su DX, AX (istruzione CWD) eseguendo la divisione tra DX, AX ed il divisore Si vuole determinare se un numero è divisibile per 7 5

6 MOV AX, VAR MOV BX, 7 CWD DIV BX CMP DX, 0 JE multiplo Istruzioni per la manipolazione dei bit Istruzioni per la manipolazione dei bit Si suddividono in: istruzioni logiche, che permettono di modificare o controllare uno o più bit istruzioni di scorrimento, che permettono di cambiare la posizione dei bit Istruzioni logiche Le istruzioni per la manipolazione dei bit permettono di mascherare o forzare i singoli bit di un Per forzare a 1 il quarto bit di AX senza modificare gli altri bit: OR AX, 1000b OR AX, 1000b Istruzioni AND, OR, XOR AX b AND dest, sorg OR dest, sorg XOR dest, sorg 6

7 Istruzioni AND, OR, XOR Eseguono le operazioni logiche AND/OR/EXOR bit a bit tra il contenuto dell dest ed il contenuto dell sorg. Il risultato dell operazione è copiato in dest. L istruzione NOT L istruzione NOT esegue l operazione logica di complementazione bit a bit del contenuto dell NOT Istruzioni di scorrimento Istruzioni di scorrimento Le istruzioni di scorrimento permettono di modificare la posizione dei bit all interno di un, spostandoli verso sinistra o verso destra di un numero definito di posizioni Si dividono in due gruppi: istruzioni di scalamento (shift), in cui l ultimo bit nella direzione dello scorrimento è posto a 0 o ad un valore uguale a quello del bit di segno Istruzioni di scorrimento Si dividono in due gruppi: istruzioni di rotazione, in cui l ultimo bit nella direzione della rotazione viene copiato al posto del primo bit Le istruzioni SHL e SHR SHL, contatore SHR, contatore Eseguono lo scorrimento a sinistra/destra del contenuto dell di un numero di posizioni pari al valore di contatore 7

8 Le istruzioni SHL e SHR L istruzione SHL SHL, contatore SHR, contatore L ultimo bit in uscita viene copiato nel flag ; tutte le posizioni vuote vengono caricate con bit di valore 0 o perando 0 p erando 00 e rando 000 r ando Le istruzioni SAL e SAR SAL, contatore SAR, contatore Eseguono lo scorrimento a sinistra/destra del contenuto dell di un numero di posizioni pari al valore di contatore I bit vuoti a sinistra sono riempiti di bit pari al valore del bit più significativo In tal modo si esegue l operazione di divisione di un numero intero con segno per una potenza di 2 ooperand o 8

9 oooperan d oooopera n oooooper a oooooope r ooooooop e oooooooo p 9

10 Moltiplicare e dividere oooooooo o equivale ad una divisione per 2 n L istruzione SHL (o SAL) equivale ad una moltiplicazione per 2 n Le istruzioni ROR e ROL ROL, contatore ROR, contatore Eseguono la rotazione verso sinistra/destra del contenuto dell di un numero di posizioni pari al valore di contatore Le istruzioni ROR e ROL ROL, contatore ROR, contatore L ultimo bit in uscita viene copiato nel flag Le istruzioni ROR e ROL Le istruzioni RCR e RCL ROR ROL RCL, contatore RCR, contatore 10

11 Le istruzioni RCR e RCL Le istruzioni RCR e RCL Eseguono la rotazione verso destra e sinistra del contenuto di un utilizzando il flag come bit aggiuntivo RCL RCR CALCOLATORI ELETTRONICI II 11