3.10Система команд процессора i32. Машинная команда. Байт способа адресации.

Машинная команда представляет собой закодированное по определенным правилам указание микропроцессору на выполнение некоторой операции или действия. Каждая команда содержит элементы, определяющие:

• код операции (КОП));

• операнды;

Приведенный на рис. 1 формат машинной команды является самым общим. Максимальная длина машинной команды — 15 байт. Реальная команда может содержать гораздо меньшее количество полей, вплоть до одного — только КОП.

Рис. 1. Формат машинной команды

Опишем назначения полей машинной команды.

Префиксы. Необязательные элементы машинной команды, каждый из которых состоит из одного байта или может отсутствовать. Назначение префиксов — модифицировать операцию, выполняемую командой.

Код операции. Обязательный элемент, описывающий операцию, выполняемую командой. Многим командам соответствует несколько кодов операций, каждый из которых определяет нюансы выполнения операции.

Последующие поля машинной команды определяют местоположение операндов, участвующих в операции, и особенности их использования.

Байт режима адресации modr/m. Байт способа адресации, если он присутствует,  занимает  второй  байт машинного кода и состоит из следующих трех элементов:

1) mod - двухбитового кода, имеющего значения 11 для  ссылки  на      регистр и 00, 01 и 10 для ссылки на память;           2) reg - трехбитового указателя регистра;           3) r/m  -  трехбитового  указателя  регистра  или  памяти  (r  -      регистр, m - адрес памяти).

Биты MOD     Два  бита  mod  определяют  адресацию  регистра  или  памяти.

00   биты г/m дают абсолютный  адрес,  байт  смещения  (относительный адрес) отсутствует; 01   биты г/m дают  абсолютный  адрес  памяти  и  имеется  один  байт смещения; 10   биты г/m дают абсолютный адрес и имеется два байта смещения; 11   биты  г/m  определяют  регистр.  Бит  w  (в байте кода операции) определяет ссылку на восьми- или шестнадцатибитовый регистр.

Биты REG     Три бита  reg  (вместе  с  битом w) определяют конкретный восьми- или шестнадцатибитовый регистр.

Биты R/M     Три бита г/m  (регистр/память)  совместно  с  битами  mod  определяют способ адресации

Рассмотрим пример  сложения  содержимого  регистра  АХ  с  содержимым регистра BX:

ADD    BX,AX   00000011  11 011 000                                     dw mod reg r/m

3.11Разветвляющий вычислительный процесс.

Последовательно работает очень мало программ. Обычно в программе есть точки, в которых принимается решение о том, какая команда будет выполняться следующей. Это решение может быть безусловным и условным. Для перхода используют Метки - символическое имя определенной ячейки памяти, предназначенное для использования в командах передачи управления в качестве операнда. Транслятор ассемблера присваивает каждой метке три атрибута:

• Имя сегмента кода, в котором эта метка описана

• Смещение, то есть расстояние в байтах от начала этого сегмента

• Тип метки (near. Переход на такую метку возможен только в пределах того сегмента кода, в котором она описана, far. Переход на метку возможен в результате межсегментной передачи управления)

Определить метку можно двумя способами: с помощью директивы LABEL, с помощью оператора ":" (двоеточие).

Команды условного перехода удобно применять для проверки различных условий, возникающих в ходе выполнения программы. Сравнение происходит с помощью команды cmp операнд_1, операнд_2

Команда	Состояние проверяемых флагов	Условие перехода
JA	CF = 0 и ZF = 0	если выше
JAE	CF = 0	если выше или равно
JB	CF = 1	если ниже
JBE	CF = 1 или ZF = 1	если ниже или равно
JC	CF = 1	если перенос
JE	ZF = 1	если равно
JZ	ZF = 1	если 0
JG	ZF = 0 и SF = OF	если больше
JGE	SF = OF	если больше или равно
JL	SF <> OF	если меньше
JLE	ZF=1 или SF <> OF	если меньше или равно
JNA	CF = 1 и ZF = 1	если не выше
JNAE	CF = 1	если не выше или равно
JNB	CF = 0	если не ниже
JNBE	CF=0 и ZF=0	если не ниже или равно
JNC	CF = 0	если нет переноса
JNE	ZF = 0	если не равно
JNG	ZF = 1 или SF <> OF	если не больше
JNGE	SF <> OF	если не больше или равно
JNL	SF = OF	если не меньше
JNLE	ZF=0 и SF=OF	если не меньше или равно
JNO	OF=0	если нет переполнения
JNP	PF = 0	если количество единичных битов результата нечетно (нечетный паритет)
JNS	SF = 0	если знак плюс (знаковый (старший) бит результата равен 0)
JNZ	ZF = 0	если нет нуля
JO	OF = 1	если переполнение
JP	PF = 1	если количество единичных битов результата четно (четный паритет)
JPE	PF = 1	то же, что и JP, то есть четный паритет
JPO	PF = 0	то же, что и JNP
JS	SF = 1	если знак минус (знаковый (старший) бит результата равен 1)
JZ	ZF = 1	если ноль

Логические условия "больше" и "меньше" относятся к сравнениям целочисленных значений со знаком, а "выше и "ниже" — к сравнениям целочисленных значений без знака.