- 朱耀庭汇编语言程序设计汇编语言程序设计-朱耀庭朱耀庭 www.tup.com.cn第8章 逻辑运算v 逻辑运算指令是对字节或字中的各位进行运算的指令，即 它是位运算指令。 v 在目前计算机广泛应用的情况下，计算机大量的工作不是 进行算术运算，而是进行信息处理、信息传送，这些都需 要做大量的位运算。在研制系统软件或进行软件开发中也 需要大量的位运算。 v 本章结合二进制数和BCD码的输入/输出问题来介绍逻辑 运算指令的应用。与算术运算指令一样，逻辑运算的结果 也对标志寄存器产生影响。 v 希望同学们在掌握逻辑运算指令及其程序设计的同时，关 注逻辑运算与条件转移指令的关系，为分支程序设计奠定 基础 第8章 逻辑运算8.4 逻辑运算指令应用8.3 循环移位指令8.2 移位指令8.1 逻辑运算指令8.1 逻辑逻辑 运算指令AND指令 1OR指令(逻辑或、逻辑加) 3NOT指令(逻辑非、或叫求反码) 5TEST指令 2XOR指令(逻辑异或、称按位加) 41. AND指令 v 格式：AND 目的操作数，源操作数 v 功能：AND将两个操作数(字节或字)进行按位“逻辑与”运算，结果送 回目的操作数。若原来的两个操作数中的对应位均为1，则结果中的 该位置1；否则，该位置0。 v 作用：用AND指令可以将一个字节或字中的某些特定位清零，或者说 将某些特定位截取下来。AND指令执行后，标志CF=0， OF=0， PF ， SF， ZF反映操作的结果；AF未定义。 v 例如，设AL的每一位代表一个灯或开关状态，1表示灯亮或开关ON、 0表示灯灭或开关OFF。则指令：AND AL， 10111111B的作用就是关掉第6位所在位置的灯 或开关，其他位对应灯或开关状态不变。而：AND AL， 01000000B的作用是关掉除第6位以外的灯或开关， 而第6位的灯或开关保留原状态。2. TEST指令 v 格式：TEST 目的操作数，源操作数 v 功能：TEST对两个操作数进行逻辑与运算，但结果并不 送至目的操作数。只是影响状态标志。此指令执行后两个 操作数都不变。 v 作用：这条指令常用来检测一些条件是否满足，但又不希 望改变原有的操作数的情况，即适用于检查一个字节或字 中的某些特定位是否有一位为1。方法是：将要检查的字 节或字作为本指令的一个操作数，另一个操作数为指令要 检查的位的逻辑乘常数。如果测试结果(TEST指令执行结 果)不为0(即ZF=0)，则说明至少有一个特定位为1。因此 ，通常是在TEST指令后面跟上一条条件转移指令，以便 根据ZF是否为0来进行转移 2. TEST指令 v 例如：设AL的每一位代表一个灯或开关状态，1表示灯亮 或开关ON、0表示灯灭或开关OFF。 v 则程序段：TEST AL，01000000BJNZ L ;第6位对应灯亮或开关ON转标号L执行 ;第6位对应灯灭或开关OFF转标号L执行 v 例如：检查BL的低4位是否至少有一位为1的程序段可以 书写如下：TEST BL，0FHJE L ;ZF=1时转L(即低4位全为0时转L处) ;低4位至少有一位为1时的处理 L： ;低4位全为0时的处理3. OR指令(逻辑或、逻辑加) v 格式：OR 目的操作数，源操作数 v 功能：OR指令将两个操作数(字节或字)进行按位逻辑加操 作，并将结果送至目的操作数。如果两个操作数中对应位 有一个为1或全为1，则结果的该位为1；否则，结果的该 位为0。 v OR指令对状态标志的影响同AND指令。OR指令往往用于 对字节或字的特定位置数(拼数)。 v 例如：OR AL，30H ;将AL高4位拼上3 v 又如：设AL的每一位代表一个灯或开关状态，1表示灯亮 或开关ON、0表示灯灭或开关OFF。则指令：OR AL， 01000000B的作用就是打开第6位所在位置的灯或开关， 其他位对应灯或开关状态不变4. XOR指令(逻辑异或、称按位加) v 格式： XOR 目的操作数，源操作数 v 功能： XOR指令将两个操作数(字节或字)进行按位逻辑异 或操作，并将结果送至目的操作数。如果两个操作数中对 应位相同(均为0或均为1)，则结果该位为0；否则，结果该 位为1。该指令对状态标志的影响和AND指令相同。 v XOR指令适用于对一个数(字节或字)或一个数的特定位求 反 v 例如：将AL寄存器中数01011100B求反，只要逻辑异或 常数0FFH(即8位全1)即可。MOV AL，01011100B XOR AL，0FFH ;10100011B=AL4. XOR指令(逻辑异或、称按位加) v 再如：将AL寄存器的中间4位求反，只要逻辑异或立即数 00111100B(即3CH)即可XOR AL，3CH v 又如：XOR AL，BLXOR AL，BL v 结果AL不变。在图形显示时，这一特性往往用于动画制作 。想想为什么？4. XOR指令(逻辑异或、称按位加) v 注意：以上4个逻辑指令的两个操作数均可以是同数据类 型的寄存器操作数；或同数据类型的一个寄存器操作数和 一个内存操作数；或目的操作数是寄存器或存储器，源操 作数为立即数。 v 例如： AND ALPHADI，0FH OR GAMMABXSI，3030H；其中GAMA为字变量 XOR A，0FFH ；其中A为字节变量 TEST BYTE PTRDI，0F0H 5. NOT指令(逻辑非、或叫求反码)v 格式：NOT 目的操作数 v 功能：NOT指令对目的操作数的每一位求反码，并将结果 送回目的操作数 v 此指令只有目的操作数，目的操作数可以是通用寄存器也 可以是存储器。具体操作是从0FFH(对于字节来说)或从 0FFFFH(对字来说)中减去指定的操作数，并将结果送回目 的操作数。此指令不改变状态标志 8.2 移位指令SHL指令(逻辑逻辑 左移) 1SAL指令(算术术左移) 3SHR指令(逻辑逻辑 右移) 2SAR指令(算术术右移) 41. SHL指令(逻辑逻辑 左移) v 格式：SHL 目的操作数，COUNT v 其中，目的操作数可以是通用寄存器，也可以是存储器。 v 功能：SHL指令将目的操作数左移COUNT次(位)。最高位 移入进位标志CF中去，而CF中原来的值被冲掉。移位后 空出的最低位中填0，如图8-1所示。图8-1 SHL指令操作过程动画演示1. SHL指令(逻辑逻辑 左移) v 移位次数COUNT若为1，则：SHL 目的操作数，。移 位后目的操作数的最高位与CF不同，则将OF置1，否则 OF=0。对于带符号数来说，这用来表示移位以后的符号 位与移位前的符号位是否相同。若相同则OF=0，表示没 有产生超位结果(因为每左移1位数值就扩大1倍)。 v 移位次数COUNT不为1，则：MOV CL,COUNT且SHL 目 的操作数，CL。移位后OF的值不能确定。 v 状态标志PF、SF、ZF表示移位后的结果；标志AF(辅助 进位)总是不确定的；CF中总是包含从目的操作数中移出 的最后一位的值。 v 例如： SHL AL，1 ；将(AL)左移一位MOV CL，3SHL，AL，CL ；将(AL)左移3位1. SHL指令(逻辑逻辑 左移) v 用SHL指令将一个无符号数左移1位等于将数倍增(乘2)， 用SHL指令使数倍增比用乘法指令速度快得多。可以通过 CF是否为0检查移位结果是否超位。比如，将8位数 65(01000001B)左移1位得到130(10000010B)。这时 CF=0指明没有超位。再将130左移1位得到4(00000100B) 。这时CF=1表明已超位，此时将OF置位(置1)。因此通过 检查OF也可以知道是否超位。检查超位的方法是在移位指 令后面跟上一条测试CF(或OF)的条件转移指令。例8-1 读以下程序，并且说明输入一个字符后输出什么2. SHR指令(逻辑逻辑 右移)v 格式：SHR指令格式和SHL相同。 v 功能：将一个无符号数向右移位，左边(最高位)出现空位 补0，右边(低位)移至CF，如图8-2所示。 v 此指令影响状态标志：CF， OF， PF， SF， ZF， 但AF 不确定。 图8-2 SHR指令操作过程动画演示2. SHR指令(逻辑逻辑 右移)v SHR指令适用于将一个无符号数减半，右移1位等于将 数除以2。用SHR指令使数减半比用除法指令速度要快 得多。另外，可以通过过右移1位后看CF是否为为0，检查检查 数是否为为偶数。CF为为1表明此数不是偶数。比如将8位 数11(0000101B)右移1位得到5(00000101)，这时这时 CF=1 ，故数11不是偶数。检查检查 的方法是在移位指令后跟上一 条测试测试 CF的条件转转移指令。3. SAL指令(算术术左移)v SAL指令同SHL指令，实际实际 上SHL和SAL是同一条指令 的两种助记记符，它们执们执 行的操作完全一样样v 它一般用于带带符号位的数的倍增(乘2)v 对对于带带符号的数检查检查 超位时时只能测试测试 OF 4. SAR指令(算术术右移)v SAR指令类类似于SHR指令，SAR同SHR的区别别在于： SHR是连连同符号位一起右移，左边边(最高位)出现现的空位补补 0；而SAR右移时时符号位不动动(保持不变变)，左边边(数的最高 位)出现现的空位补补上符号位的值值。SAR指令的操作如图图8-3 所示。图8-3 SAR指令操作过程动画演示4. SAR指令(算术术右移)v SAR指令适用于将带带符号位的数减半(除以2)。例如，用SAR指令将8 位数+8(00001000)右移1位得到+4(00000100)；将8位数- 120(10001000)右移1位得-60(110001000)。 v 另外，用SAR指令将+5(00000101)右移1位(减半)得+2(00000010)； 用SAR指令将 -5(11111011)右移1位(减半)得-3(11111101)。可见见 SAR将奇数右移1位时时，总总是得出比该该数的一半还还小的结结果。 v 值值得注意的是：如果目的操作数为负为负 的，且其中具有1的位数移出以 后，则则SAR指令产产生的结结果与用整数除IDIV指令产产生的结结果是不一 样样的。例如，-5经经SAR在右移1位之后得-3，而用IDIV作整数-5被2除 后得-2。这这是因为为IDIV指令将所有的数(包括正、负负)向0进进行舍入，而 SAR指令将正数向0进进行舍入，将负负数向负负无穷穷大进进行舍入。 4. SAR指令(算术术右移)v SAR影响状态标态标 志有CF， OF， PF， SF， ZF v 综综上所述，移位指令可以对对字节节(8位)或字(16位)中的位 进进行操作。 v 指令的第一个操作数为为目的操作数，目的操作数可以是通 用寄存器，也可以是存储储器(各种寻寻址方式)。指令的第二 个操作数不是通常的源操作数，而是移位次数计计数值值操作 数，一条指令可实现实现 高达255次移位的操作。指令中的移 位计计数值值可以指定为为1，或指定为为寄存器CL，CL中包含 移位次数。因此，需要事先将移位次数送入CL寄存器。4. SAR指令(算术术右移)v 移位指令对标志的影响如下所述：(1) 在移位指令执执行后，AF总总是不确定的。(2) 同逻辑逻辑 指令、算术术指令一样样，通常移位指令的结结果 也要影响SF、ZF和PF。(3) CF中总总是含有从目的操作数中移出的最后一位的值值 。(4) 在执执行多位移位后，OF的内容不确定