计算机组成原理实验四

上机实验04   逻辑运算编程实验

一、实验要求和目的

1.了解汇编语言的逻辑运算指令

2.熟悉汇编语言中逻辑运算指令的使用方法

3.掌握利用汇编语言逻辑运算指令实现程序设计的方法。

 

二、软硬件环境

 

1.硬件环境:微机CPU 486以上,500MB以上硬盘,32M以上内存;

2.软件环境:装有MASM 5.0DEBUGLINKEDIT等应用程序。

 

三、实验涉及的主要知识单元

1.逻辑非指令NOT

格式:NOT OPD

操作形式:OPD←。

描述:

指令的功能是把操作数中的每位变反,即:1001。将目的地址中的内容逐位取反后送入目的地址。操作数不能用立即数,指令执行后对标志位无影响,也可用于求补。

举例:

MOV AX1234H ;(AX=1234H

NOT AX       ;(AX=EDCBH

2.逻辑与指令AND

格式:AND  目的操作数,源操作数

操作形式:DOPD ← DOPDSOPD

描述:

1)逻辑与运算法则为11=110=001=000=0

2)指令的功能是把源操作数中的每位二进制与目的操作数中的相应二进制进行逻辑乘运算操作,操作结果存入目的操作数中。

3)受影响的标志位:CFOF0PFSFZF根据运算定, AF无定义。

4)利用AND指令与01相与可对操作数的某些位进行屏蔽和保留操作。

举例:

AL中第0位和第7位清零。

MOV AL0FFH                        

          AND AL7EH 

3.逻辑或指令OR

格式:OR 目的操作数,源操作数

操作形式:DOPD ← DOPDSOPD

描述:

1)逻辑或运算法则:11=110=101=100=0

2)指令的功能是把源操作数中的每位二进制与目的操作数中的相应二进制进行逻辑加运算操作,操作结果存入目的操作数中。

3)受影响的标志位:CFOF0PFSFZF根据运算定, AF无定义。

4)利用OR指令与10相或,可对操作数置1操作,和保留原位不变。

举例:

         AL中第0位和第7位置1

         MOV  AL0   

OR   AL81H

4.逻辑异或指令XOR

格式:XOR目的操作数,源操作数

操作形式:DOPD ← DOPDSOPD

描述:

1)逻辑异或运算法则:11=010=101=100=0

2)指令的功能是把源操作数中的每位二进制与目的操作数中的相应二进制进行逻辑“异或”操作,操作结果存入目的操作数中

3)受影响的标志位:CFOF0PFSFZF根据运算定, AF无定义。

4)利用该指令与1和0相异或,分别可以操作数对应位变反和保持不变。

5)对操作数自身异或运算可对寄存器和CF、OF置0。

举例:

1)AL中的07位变反

XOR  AL81H

2)将AX清零

     XOR  AXAX

5.逻辑测试指令TEST

格式:TEST 目的操作数,源操作数

操作形式:DOPDSOPD

描述:

1)该指令与指令AND的区别在于,两操作数相与后不保存结果。

2)指令的功能是把源操作数的每位二进制与目的操作数中的相应二进制进行逻辑“与”操作,根据所得结果设置有关标志位,为随后的条件转移指令提供条件,由于不保存差值,所以不会改变指令中的操作数。

3)受影响的标志位:CFOF0PFSFZF根据运算定, AF无定义。

     举例:

     1)TEST AX100BB表示二进制

          JNZ  AA ;如果AX右数第三位为1JNZ将跳转到AA处。

     2)测试寄存器是否为空

          TEST AXAX

          JZ  AA

          如果AX为零,则ZF标志为1JZ将跳转到AA

    

四、实验内容与步骤

1、实验内容

1)用A命令编写程序片段,实现逻辑非,逻辑与,逻辑或,逻辑异或,逻辑测试运算;(2)得到实际的结果,用T或P命令查看结果正确性。

3)实验例子,逻辑非:NOT 14H

               逻辑与:32H  AND  0FH

   逻辑或:32H  OR  0FH

   逻辑异或:32H  XOR  0FH

4)进行逻辑测试运算中,注意状态和标志位的变化,并记录。

2、实验步骤

1)预习逻辑运算中的基本指令知识,根据实验内容,整理思路;

2)利用在DEBUG调试中的A命令输入对应程序片段;

3)对写好的程序片段,利用DEBUGTP命令或G命令查看数据区,核对实验结果。

五、实验要求与提示

1、实验要求

1)写出实现每个逻辑运算的例子答案;

2)记录具体实现逻辑运算例子的实验步骤;

3)回答思考问题;

4)记录实验结果。

2、实验提示

(1) 进入DEBUG调试环境,用A命令输入程序片段如图3-1所示。


2)图3-1是实现的是逻辑非的运算验证。然后,用PT命令查看寄存器AX内容的

计算机组成原理实验四_第1张图片


实验结果分析

 

 

 

 

 

;*****************************************************

;写出下面程序各语句运行后寄存器和状态字的值

DATA SEGMENT

    STR DB 'HELLO WORLD!',13,10,'$'

DATA ENDS

 

STACK SEGMENT STACK

   DB 20 DUP(?)

STACK ENDS

CODE SEGMENT

    ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK

 

START:

寄存器AX

寄存器BX

寄存器CX

寄存器CX

状态标志

     MOV AX,0FF03H

FF03

0000

0000

0000

NV UP EI PL NZ NA PO NC

     MOV BX,0H

FF03

0000

0000

0000

NV UP EI PL NZ NA PO NC

     MOV CX,5H

FF03

0000

0005

0000

NV UP EI PL NZ NA PO NC

     MOV DX,0AH

FF03

0000

0005

000A

NV UP EI PL NZ NA PO NCT

     NOT AX

00FC

0000

0005

000A

NV UP EI PL NZ NA PO NC

     AND AX,0FF0H

00F0

0000

0005

000A

NV UP EI PL NZ NA PE NC

     OR  BX,AX

00F0

00F0

0005

000A

NV UP EI PL NZ NA PE NC

     OR  DX,CX

00F0

00F0

0005

000F

NV UP EI PL NZ NA PE NC

     XOR AX,0033H

00C3

00F0

0005

000F

NV UP EI PL NZ NA PE NC

     XOR AX,AX

0000

00F0

0005

000F

NV UP EI PL ZR NA PE NC

     MOV AX,DATA

141B

00F0

0005

000F

NV UP EI PL ZR NA PE NC

     MOV DS,AX

141B

00F0

0005

000F

NV UP EI PL ZR NA PE NC

LOOP1:     

 

 

 

 

 

     SUB AX,1H

141A

00F0

0005

000F

NV UP EI PL NZ NA PO NC

     TEST AX,AX

141A

00F0

0005

000F

NV UP EI PL NZ NA PO NC

     JNZ LOOP1

141A

00F0

0005

000F

NV UP EI PL NZ NA PO NC

     MOV DX,OFFSET STR

0000

00F0

0005

000F

NV UP EI PL ZR NA PE NC

     MOV AH,09

0900

00F0

0005

0000

NV UP EI PL ZR NA PE NC

     INT 21H

0900

00F0

0005

0000

NV UP EI PL ZR NA PE NC

     MOV AH,4CH

4C24

00F0

0005

0000

NV UP EI PL ZR NA PE NC

     INT 21H  

4C24

00F0

0005

0000

NV UP DI ZR NA PE NC

CODE ENDS

 

 

 

 

 

     END START

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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