Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
16
Добавлен:
16.04.2013
Размер:
42.06 Кб
Скачать

Прочие арифметические команды

Некоторые другие команды часто используются в действиях с двоичной арифметикой. Эти команды приведены в Табл. 2.

Команда EXT (Sign extend) преобразует байт или слово, находящееся в регистре, соответственно в слово или длинное слово посредством расширения бита знака.

Команда NEG (Negate) берет дополнение при¸мника или, что тоже самое, меняет знак операнда. Если операндом является ноль, тогда знак не изменяется. Если для байтовых операций операнд равен $80 (-128), то операнд оста¸тся неизменным, но флаг V устанавливается в "1", фиксируя таким образом переполнение. Аналогичная ситуация возникает для слова $8000 и длинного слова $80000000 .

Команда NEGX (Negate with X flag) предназначена для для взятия дополнения чисел с увеличенной точностью.

Команда CLR (Clear) обнуляет операнд.

Òàáë. 2.

Мнемоника Размерность Формат Допустимый Действие Сост. флагов

или суффикс операнда тип EA X N Z V C

EXT .W, L Dn Dn.B, расширенное - * * 0 0

(Расширить со знаком ® Dn.W

со знаком) или Dn.W, расшир.

со знаком ® Dn.L

NEG .B, .W, .L EA Data 0-(EA)®EA * * * * *

(Инвертировать) alterable

NEGX .B, .W, .L EA Data 0-(EA)-X®EA * * * * *

(Инвертировать alterable

с расширением)

CLR .B, .W, .L EA Data 0®EA - 0 1 0 0

(Обнулить) Alterable

Для иллюстрации использования команд целочисленной арифметики напишем программу для вычисления выражения:

X=½X-5½+Y , где Х определено как длинное слово, а Y - как слово.

SUBQ.L #5,XX Вычислить разность

BGE.S PLUS Перейти, если >=

NEG XX Взять дополнение

PLUS MOVE.W YY,D0 Y переслать в регистр

EXT.L D0 Расширить знак

ADD.L D0,XX Сложить и записать результат

Команды умножения и деления

Команды двоичного умножения и деления показаны в Табл. 3. Команды умножения перемножают два 16-битовых операнда и получают 32-битовый результат, который записывается в при¸мник (регистр данных). Команда MULS (Signed multiply) обрабатывает операнды как знаковые числа и получает произведение со знаком. Для команды MULU (Unsigned multiply) операнды представляются как беззнаковые числа и результат получается беззнаковым.

Опишем команду MULS:

MULSУмножение с учетом знака

Действие: (dst)¬(src) x (dst)

Ассемблер: MULS <ea>,Dn 16 x 16 = 32

Атрибут: Size = (Word)

Описание: Старшие 16 бит множимого игнорируются. Произведение в виде длинного слова со знаком записывается в регистр Dn.

Коды условий: X N Z V C

- **0 0

Режим адресации

источника: Data

Описание команды MULU идентично (за исключением того, что множимое, множитель и произведение являются беззнаковыми).

Обратите внимание, что в командах MULS и MULU переполнение никогда не возникает, так как сомножители являются 16-битовыми операндами, а результат записывается как длинное слово (32 бита). По этой же причине флаг переноса С всегда имеет нулевое значение.

Для пояснений различий команд MULS и MULU, предположим, что перед выполнением каждой из команд начальные установки следующие:

Операнд

Содержимое hex

Как десятичное беззнаковое

Как десятичное знаковое

Ячейка XX

0003

3

3

Ячейка YY

B000

45056

-20480

D0[15:0]

00A0

160

160

D1[15:0]

FF00

65280

-256

Выполнение каждой из команд будет приводить к следующим результатам:

MULS XX,D0 D0=000001E0 (3 ´160 = 480 десятичное)

MULU XX,D0 D0=000001E0 (3 ´160 = 480 десятичное)

MULS XX,D1 D1=FFFFFD00 (3 ´(-256) = -768 десятичное)

MULU XX,D1 D1=000001E0 (3 ´65280 = 195840 десятичное)

MULS YY,D1 D1=00500000 (-20480´(-256)=5242880 десятичное)

MULU YY,D1 D1=AF500000 (45056´65280=2941255680 десятичное)

Команды DIVS (signed divide) и DIVU (unsigned divide) предназначены для деления 32-битового делимого, хранящегося в регистре данных, на 16-битовый операнд, определ¸нный как источник. 16-битовый остаток возвращается в старшее слово регистра данных, и 16-битовое частное помещается в младшее слово регистра. Для команды DIVS знак частного определяется алгебраическим правилом, а остаток имеет такой же знак, как и делимое.

Существуют две возможные ошибки, которые могут случиться в процессе деления. Если делитель равен 0, то деление на 0 является ошибкой, что приводит к возникновению исключительной ситуации "деление на 0" . Другая ошибка - это переполнение , которое случается, когда частное слишком велико для того, чтобы поместиться в 16 бит. Эта ошибка переполнения будет происходить, если делитель меньше, чем старшие 16 бит делимого. Переполнение устанавливает флаг V в "1" и операнд-приемник остается неизменным.

Опишем команду DIVS:

DIVSДеление с учетом знака

Действие: (dst)¬(dst) : (src)

Ассемблер: DIVS.W <ea>,Dn 32 : 16 = 16r , 16q

Атрибут: Size = (Word)

Описание: Делимое представляется в регистре Dn в виде длинного слова со знаком . Результат деления размещается в том же регистре Dn (делимое теряется): старшие 16 бит занимает остаток (remainder), а младшие 16 бит - частное (quotient).

Коды условий: X N Z V C

- ***0

Режим адресации

источника: Data

Замечание: После выполнения операции деления флаги N и Z устанав- ливаются в соответствии с частным, а не с остатком. В случае переполнения флаги N и Z имеют неопределенные значения, а бит V устанавливаетя в 1. В случае деления на 0 флаги N, Z и V имеют неопределенные значения.

Описание команды DIVU отличается от команды DIVS только отсутствием знаков у операндов. Для иллюстрации действия команд деления, предположим, что установлено следующее содержимое регистров и ячеек памяти:

Ячейка XX: 0012 (десятичное 18)

Ячейка YY: FFAE (десятичное -82

Ячейка ZZ: FF00 (беззнаковое десятичное 65280)

Регистр D0: 00000308 (десятичное 776)

Регистр D1: FFFFFE00 (десятичное -512)

При условии, что установки будут такими перед выполнением каждой из ниже следующих команд, получим:

Команда

Результат

hex

Частное

десятичное

Остаток

десятичный

DIVU XX,D0

D0=0002002B

43

2

DIVS XX,D1

D1=FFF8FFE4

-28

-8

DIVS YY,D0

D0=0026FFF7

-9

38

DIVU YY,D1

D1=FFEC0006

6

-20

DIVU ZZ,D0

D0=03080000

0

776

DIVU ZZ,D1

D1=FFFFFE00

ôëàã V=1

В качестве примера, включающего в себя комбинацию двоичных арифметических действий, предположим, что мы хотим вычислить выражение:

X = 5 ´Y + Z / W ,

где Y, Z и W являются 16-битовыми знаковыми целыми числами, и записать результат в длинное слово Х. Последовательность команд, выполняющая эти вычисления, приведена ниже:

MOVE.W YY,D0 Записать Y в D0

MULS #5,D0 Умножить на 5

MOVE.W ZZ,D1 Записать Z в D1

EXT.L D1 Расширить знак

DIVS WW,D1 Разделить

EXT.L D1 Расширить частное

ADD.L D1,D0 Сложить

MOVE.L D0,XX Записать результат

Òàáë. 3

Мнемоника Размерность Формат Допустимый Действие Сост. флагов

или суффикс операнда тип EA X N Z V C

MULS Слово EA,Dn Data (EA)*Dn[15:0]®Dn - * * 0 0

(Знаковое умножение) Результат знаковый

MULU Слово EA,Dn Data (EA)*Dn[15:0]®Dn - * * 0 0

(Беззнаковое умножение) Результат беззнаковый

DIVS Слово EA,Dn Data Dn/(EA) - *1 * * 0

(Знаковое деление) Частное (знаковое)®Dn[15:0]

Остаток (тот же знак как

у делителя)®Dn[31:16]

DIVU Слово EA,Dn Data Dn/(EA) - *1 * * 0 0

(Беззнаковое деление) Частное (знаковое)®Dn[15:0]

Остаток (тот же знак как

у делителя)®Dn[31:16]

Примечание: 1. Флаги N, Z и V устанавливаются в соответствии с частным.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке Motorola - Описание лаб