BIT & STRING OPERATIONS

1. BIT & STRING OPERATIONS Suthida Chaichomchuen std@kmitnb.ac.th

2. BOOLEAN OPERATIONS คำสั่งประเภทตรรก เป็นคำสั่งที่มีการปฏิบัติการตามกฎทางตรรก โดยที่ค่าในแต่ละบิตของ operand จะมีความหมายได้ 2 อย่างคือ จริง [1] และเท็จ [0]ผลจากการปฏิบัติคำสั่งจะส่งไปยัง Flag ต่อไปนี้ CF, OF, PF,SF และ ZF

3. รูปแบบคำสั่งคือ [label:] operation destination,source destination: register/memory source: register/memory/immediate Boolean Logic Instructions

4. Boolean Logic Instructions • AND: ถ้าค่าของคู่บิตเป็น 1 เหมือนกัน ผลลัพธ์จะถูก SET เป็น 1 แต่ถ้าไม่ใช่ผลลัพธ์จะเป็น 0 • OR: ถ้าค่าใดค่าหนึ่งของคู่บิตเป็น 1 ผลลัพธ์จะถูก SET เป็น 1 แต่ถ้าไม่ใช่ผลลัพธ์จะเป็น 0

5. Boolean Logic Instructions • XOR: ถ้าค่าของคู่บิตมีค่าที่แตกต่างกัน ผลลัพธ์จะถูก SET เป็น 1 แต่ถ้าไม่ใช่ผลลัพธ์จะเป็น 0 • TEST: ปฏิบัติการเสมือนเป็นคำสั่ง AND แต่จะเปลี่ยนเฉพาะค่าของ Flags เท่านั้น ค่าของ operand ยังเหมือนเดิม

6. Examples of Boolean Logic AND OR XOR Source 0011 0011 0011 Dest 010101010101 Result: Dest 0001 0111 0110

7. Examples of Boolean Instructions • สมมติให้ BL=0011 1010 และ CH=1010 0011 • AND BL,0FH • AND BL,00H • AND BL,CH • OR CH,BL • OR CH,CH • XOR BL,0FH • XOR BL,BL

8. Examples of Boolean Operations • คำสั่ง TEST • TEST CX,0FFH • TEST BL,00000001B • TEST CL,11110000B

9. Boolean Logic Instructions: NOT เป็นคำสั่งที่ใช้ในการเปลี่ยนค่าบิตของ operand ให้เป็นค่าตรงกันข้าม คือ จาก 1 เป็น 0 และจาก 0 กลายเป็น 1 หรือเป็นการหาค่า 1 s-complement นั่นเอง

10. รูปแบบคำสั่งคือ [label:] NOT register/memory Boolean Logic Instructions: NOT

11. Boolean Logic Instructions: NOT • กำหนด BL=0011 1010 • NOT BL • ผลลัพธ์คือ BL=1100 0101

12. SHIFTING BITS • เป็นคำสั่งในการเลื่อนบิต • ใช้ได้ทั้ง Register และ Memory • เลื่อนไปทางด้านซ้ายหรือขวาก็ได้ • เลื่อนได้ทั้ง byte และword • ใช้ได้ทั้งข้อมูลที่มีเครื่องหมายและไม่มีเครื่องหมาย

13. รูปแบบคำสั่งคือ [label:] shift destination,count destination: register/memory count: CL/immediate Shifting Bits Instructions

14. Shifting Bits Right Instructions • SHR (Shift Logical Right) : unsigned • ดำเนินการเลื่อนบิตไปทางขวาโดยบิตที่ถูกเลื่อนออกไปจะบรรจุอยู่ใน Carry flag • SAR (Shift Arithmetic Right) : signed • คัดลอกค่า Sign bit ใส่ในบิตถัดไปและนำค่าบิตที่ถูกเลื่อนไปบรรจุใน Carry flag

15. 0 C S C Shifting Bits Right ลักษณะการเลื่อนบิต SHR: SAR:

16. Shifting Bits Left Instructions • SHL (Shift Logical Right) • SAL (Shift Arithmetic Right) • ทั้ง 2 คำสั่งจะปฏิบัติการเหมือนกัน โดยจะทำการเลื่อนบิตไปทางด้านซ้าย และบิตที่เลื่อนไปจะนำไปใส่ไว้ใน Carry flag

17. C 0 Shifting Bits Left ลักษณะการเลื่อนบิต SHL/SAL:

18. Examples of Shifting Bits สมมติให้ AL=10110100B และ CF เป็น 1 SAL AL,1 AL: 01101000 CF: 1 SHL AL,1 AL: 11010000 CF: 0 SAR AL,1 AL: 11101000 CF: 0 SHR AL,1 AL: 01110100 CF: 0

19. ROTATING BITS • เป็นคำสั่งในการหมุนบิต • ใช้ได้ทั้ง Register และ Memory • หมุนบิตไปทางด้านซ้ายหรือขวาก็ได้ • หมุนได้ทั้ง byte และ word • ใช้ได้ทั้งข้อมูลที่มีเครื่องหมายและไม่มีเครื่องหมาย

20. รูปแบบคำสั่งคือ [label:] rotate destination,count destination: register/memory count: CL/immediate Rotating Bits Instructions

21. Rotating Bits Right Instructions • R0R (Rotate Logical Right) • ดำเนินการหมุนบิตไปทางขวาโดยบิตที่ถูกเลื่อนออกจะถูกคัดลอกไปไว้ใน Carry flag ด้วย • RCR (Rotate with Carry Right) • ดำเนินการหมุนบิตร่วมกับค่าใน Carry flag โดยค่าของบิตที่เลื่อนจะนำไปไว้ใน Carry flag และค่าใน Carry flag จะถูกส่งมายังบิตซ้ายสุด

22. C C Rotating Bits Right ลักษณะการหมุนบิต ROR: RCR:

23. Rotating Bits Left Instructions • R0L (Rotate Logical Left) • ดำเนินการหมุนบิตไปทางซ้ายโดยบิตที่ถูกเลื่อนออกจะถูกคัดลอกไปไว้ใน Carry flag ด้วย • RCL (Rotate with Carry Left) • ดำเนินการหมุนบิตร่วมกับค่าใน Carry flag โดยค่าของบิตที่เลื่อนจะนำไปไว้ใน Carry flag และค่าใน Carry flag จะถูกส่งมายังบิตขวาสุด

24. C C Rotating Bits Left ลักษณะการหมุนบิต ROL: RCL:

25. Examples of Rotating Bits สมมติให้ AL=10110100B และ CF เป็น 1 ROL AL,1 AL: 01101001 CF: 1 ROR AL,2 AL: 01011010 CF: 0 RCL AL,1 AL: 10110100 CF: 0 RCR AL,2 AL: 00101101 CF: 0

26. STRING OPERATIONS • เป็นปฏิบัติการเกี่ยวกับชุดของตัวอักษร โดยอาจเป็นได้ทั้งตัวเลข ตัวอักษรหรือสัญลักษณ์พิเศษ • จะปฏิบัติการทีละไบต์หรือเวิร์ด

27. STRING OPERATIONS • กำหนด source-string อยู่ใน DS : Data Segment • destination-string อยู่ใน ES : Extra Segment • ใช้ SI : Source Index ในการอ้างถึงไบต์หรือเวิร์ดของ source-string • ใช้ DI : Destination Index ในการอ้างถึงไบต์หรือเวิร์ดของ destination-string

28. STRING OPERATIONS • SI และ DI จะเพิ่มค่าเมื่อการปฏิบัติการกระทำจากตัวอักษรตัวแรกไปยังตัวสุดท้าย • SI และ DI จะลดค่าเมื่อการปฏิบัติการกระทำจากตัวอักษรตัวสุดท้ายไปยังตัวแรก

29. STRING OPERATIONS • ใช้ DF : Direction Flag เป็นตัวกำหนดการเพิ่มขึ้นและลดลงของ SI และ DI • DF เป็น 0 : SI และ DI จะถูกเพิ่มค่า • DF เป็น 1 : SI และ DI จะถูกลดค่า

30. STRING OPERATIONS • ตัวอย่างคำสั่งในการกำหนด Segment ของ string • MOV AX,@data • MOV DS,AX • MOV ES,AX

31. STRING OPERATIONS • ตัวอย่างคำสั่งในการกำหนด Address ของ string • LEA DI,BYTE2 • LEA SI,BYTE1

32. STRING OPERATIONS • คำสั่งในการกำหนดค่าของ DF • CLD : Clear Direction Flag เป็น 0 • STD : Set Direction Flag เป็น 1

33. REP: Repeat String Prefix • เป็นคำสั่งที่วางไว้หน้าคำสั่งปฏิบัติการ string อื่น ๆ เพื่อใช้ในการทำงานซ้ำหลาย ๆ ครั้ง • จำนวนรอบของการทำซ้ำจะกำหนดอยู่ใน CX

34. Variations of REP • REP : ปฏิบัติการจนกระทั่ง CX=0 • REPE/REPZ : ปฏิบัติการเมื่อ ZF set หรือจะหยุดการทำงานเมื่อ ZF clear หรือ CX=0 • REPNE/REPNZ : ปฏิบัติการเมื่อ ZF clear หรือจะหยุดการทำงานเมื่อ ZF set หรือ CX=0

35. String Instructions • Move: MOVS • Load: LODS • Store: STOS • Compare: CMPS • Scan: SCAS

36. Example of String Instructions DATASTR1 DB 25 DUP (‘*’) DATASTR2 DB 25 DUP (‘ ’) . . . CLD MOV CX,25 LEA DI,DATASTR2 LEA SI,DATASTR1 REP MOVSB

37. MOVS : Move String Instruction • คำสั่งเกี่ยวกับการเคลื่อนย้ายไบต์หรือเวิร์ดจาก source ไปยัง destination • มี 3 คำสั่ง • MOVS destination-string,source-string • MOVSB • MOVSW

38. LODS : Load String Instruction • คำสั่งเกี่ยวกับการโหลด string จาก source ณ ตำแหน่งที่ SI ชี้อยู่ไปไว้ที่ AL หรือ AX • มี 3 คำสั่ง • LODS source-string • LODSB • LODSW

39. STOS : Store String Instruction • คำสั่งเกี่ยวกับการเก็บค่าของ string ใน AL หรือ AX ไปไว้ที่ destination-string ณ ตำแหน่งที่ DI ชี้อยู่ • มี 3 คำสั่ง • STOS destination-string • STOSB • STOSW

40. CMPS : Compare String Instruction • คำสั่งเกี่ยวกับการเปรียบเทียบตัวอักษรระหว่าง source-string กับ destination-string • มี 3 คำสั่ง • CMPS destination-string,source-string • CMPSB • CMPSW

41. SCAS : Scan String Instruction • คำสั่งที่ตรวจดูว่าตัวอักษรใน string ที่อยู่ใน ES ณ ตำแหน่งที่ DI ชี้อยู่เหมือนกับค่าใน AL หรือ AX หรือไม่ • มี 3 คำสั่ง • SCAS destination-string • SCASB • SCASW