《汇编语言》王爽,学习笔记(标志寄存器上)

1.标志寄存器

还记得一开提到的PSW寄存器吗,他就是一个特殊的寄存器,他的作用是存储最后一次执行完语句(一般是逻辑运算语句)后程序的一些状态。他和其他的寄存器不一样,其他的寄存器都是整个寄存器具有一个含义,而他是按位来起作用的,他的每一位都有专门的含义。

8086的标志寄存器有9个标志位,分别是OF,DF,IF,TF,SF,ZF,AF,PF,CF,剩下的位在8086中并没有使用,接下来分别介绍这些标志位。

ZF标志位

ZF是标志寄存器的第6位,他是零标志位,他记录最后一次执行完语句之后,其结果是否为0,如果是0,那ZF的值就是1(真),反之为0(假)。比如:

mov ax,1                      

sub ax,1                        ;ax寄存器值减一

这段指令执行后,ZF的值就为1,表示结果是0。

PF标志位

PF是标志寄存器的第2位,奇偶标志位,记录最后一次执行完语句后,结果中的1的个数(二进制),是偶数,PF = 1,反之为0。

SF标志位

SF是标志寄存器的第7位,符号标志位,记录最后一次执行完语句后,结果的正负情况,结果为负,则SF = 1,若为正,SF = 0。

介绍到这里,我们介绍一下有符号数和无符号数,相信有一定计算机基础的人都知道在计算机中,一个数据可以看成有符号数,也可以看成无符号数,有符号数的最高位是符号位,而且相信你们也一定知道负数在计算机中是以补码的形式表示的,那么为什么计算机需要提供补码这个概念?相信大家一定会脱口而出,是为了计算方便,那么你真的理解这种方便吗?

这种方便不是为了计算机而设计的,这是为了我们程序员才设计的,为了理解这种方便,首先你需要明确一个概念,计算机他不了解有符号数和无符号数的区别,这是人为定义的,在计算机看来,这全部都是一串数据,他只会按照他的做法来处理这段数据。那么我们需要,无论什么情况下我们都能得到最正确的数据,即在我们需要的是无符号数计算的时候,计算机为我们提供的就是无符号数的结果,在我们需要有符号数计算的时候,计算机为我们提供的就是有符号数。

有了这个需求,我们自然的希望计算机对这两种要求所得出来的结果是一致的,而我们需要什么什么数据,就把这个结果看成什么样的数据,于是补码就出现了,SF标志位,CF标志位和OF标志位也就出现了,有了SF标志位,CF标志位和OF标志位,我们就能任意的将数据看成无符号数和有符号数了,例如,你需要的是无符号数,那么你可以无视SF的值,而你需要的是有符号数,你就可以通过SF的值来判断数据的正负。

CF标志位

CF是标志寄存器的第0位,进位标志位,记录最后一次执行完语句后,运算结果的最高有效位向更高位的进位值,或从更高位的借位值,一般是进行无符号数运算时才会用CF标志位。

对于一个8位的寄存器来说,如果所存储的值超过了他所能存储的极限,那么他会把进位值给丢掉,而不是向更高位进位,而这个丢弃的进位值就来到了CF当中。对加法而言,CF中存储的是无符号数向更高位的进位值,对减法而言,CF中存储的是无符号数向更高位的借位值。

为什么说CF标志位一般描述的是无符号数?因为对于一个8位的有符号数来说,他的最高位是符号位,故然符号位是不可能从更高的位进位或借位的,而只有最高位表示的还是数据的无符号数才能向更高位进位或借位。

OF标志位

OF是标志寄存器的第11位,溢出标志位,在进行有符号数的运算时,如果超过了机器所能表示的范围称作溢出,比如说,一个8位的有符号数,他所能表示的极限就是-2^7到2^7-1,那么他如果表示了超过这个范围的值,就将产生溢出,因为要想超过这个范围,必定数据会影响到第7位的符号位,那么对于一个有符号数来说这就是一个错误的结果。

而OF标志位就是为了存储这个溢出而存在的,试想,一段计算之后的值为正数,但是他的OF标志位值为1,那么说明了什么?一个正数是以溢出而得到的,那他必然是一个负数超过了范围。

好了,介绍完了与有符号数和无符号数有关的标志位,现在来总结一下,计算机每一次运算,OF,CF,SF的值都有可能变化(影响了第七位,OF就变化,第七位溢出了,CF就变化,SF位是第七位的值),因为他不知道你需要的是什么数据,所以我们只需要最后根据我们需要的数据再来观察这3个标志寄存位,就可以得出我们需要的数据了。

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