Форматы команд

Процессор узнает о режимах адресации операндов команды из ее кода. Рассмотрим два обобщенных формата команд, описывающих все рассмотренные режимы адресации. Большинство двухадресных команд имеют такие форматы.

Формат команды, имеющий два операнда, один из которых располагается в регистре, а другой в регистре или памяти. В общем случае такие команды могут занимать от двух до четырех байт памяти. Весь этот массив байт разбит на поля, каждое из которых несет определенную информацию (см. рис. 3.4).

Рис. 3.4. Формат двухадресной команды без непосредственной адресации

Поля формата имеют следующее применение:

– поле code содержит код операции, описывающий операцию, выполняемую командой (под это поле отводится 6 старших бит нулевого байта кода команды);

– поле d (первый бит нулевого байта кода) определяет направление передачи результата:

1) при d = 1 первый операнд определяется полем reg, т.е. всегда является регистром, а второй операнд определятся полем r/m, т.е. может быть ячейкой памяти или регистром;

2) при d = 0 – наоборот, первый операнд определяется полем r/m, а второй – полем reg;

– поле w (нулевой бит нулевого байта кода) определяет размер операндов:

1) при w = 0 – байты;

2) при w = 1 – слова;

– поле mod (два старших бита первого байта кода) определяет режим адресации и, в частности, смысл поля r/m и существование полей disp_low и disp_high:

1) при mod = 00 – поля disp_low и disp_high отсутствуют, а поле r/m определяет операнд в памяти;

2) при mod = 01 – поле disp_high отсутствует, а поле r/m определяет операнд в памяти;

3) при mod = 10 – оба поля disp_low и disp_high присутствуют в коде команды, а поле r/m определяет операнд в памяти;

4) при mod = 11 – поле r/m определяет операнд в регистре, а поля disp_low и disp_high естественно отсутствуют;

– поле reg (пятый, четвертый и третий биты первого байта кода) кодирует операнд располагаемый в регистре:

– поле r/m (младшие три бита первого байта кода) используется совместно с полем mod:

1) при значении поля mod = 11 поле r/m определяет операнд в регистре и кодирует регистр так же как и поле reg (см. выше);

2) при значении поля mod отличном от 11 поле r/m определяет операнд в памяти и колирует режим адресации следующим образом:

Если поле mod = 00 и поле r/m = 110, то исполнительный адрес операнда определяется полями disp_low и disp_high, которые в данном случае обязательно присутствуют в коде команды. Этот случай определяет прямую адресацию;

– поля disp_low и disp_high являются соответственно младшим и старшим байтом компоненты исполнительного адреса (сдвига), присутствующей в коде команды. Наличие этих полей в коде команды отличают базовую и индексную адресацию от косвенной. Если в коде команды присутствует только поле disp_low, то при вычислении исполнительного адреса, оно расширяется до слова, старший байт которого равен нулю.

Например, команда MOV AL,[BX + DI + 3Fh] имеет код 8A413Fh. Выделим поля этого кода и удостоверимся, действительно это та самая команда. Переведем код команды в двоичную систему счисления:

Выделим поля кода команды:

code = 100010 – код операции пересылки (MOV);

d = 1 – первый операнд располагается в регистре (см. поле reg), а второй в регистре или памяти (см. поле r/m);

w = 0 – операнды имеют размер в 1 байт;

mod = 01 – поле r/m определяет операнд в памяти и поле disp_high в коде команды отсутствует;

reg = 000 – при w = 0 это регистр AL;

r/m = 001 – при mod = 01 это ячейка памяти с исполнительным адресом BX + DI + disp;

disp_low = 00111111 – младший байт компоненты сдвига в исполнительном адресе операнда;

disp (сдвиг) = 00000000 00111111 – получается расширением disp_low (в шестнадцатеричной системе это число 003Fh).

Таким образом, приходим к выводу, что это код команды
mov AL,[BX + DI + 003Fh].

Формат команды, имеющий два операнда, один из которых располагается в регистре или памяти, а другой непосредственно в коде команды. Этот формат применяется для команд, один из операндов которых имеет непосредственную адресацию (см. рис. 3.5). Длина кода этого формата от 3 до 6 байт.

Рис. 3.5. Формат двухадресной команды, второй операнд которой имеет
непосредственную адресацию

Поля формата имеют следующее применение:

– поле code вместе с reg, а иногда и с s, определяет выполняемую операцию;

– поле s вместе с полем w определяет размер второго операнда и, тем самым, наличие поля data_high:

1) при s = 0 размер второго операнда определяется полем w;

2) при s = 1 размер второго операнда равен 1 байту, причем при w = 1 этот байт расширяется до слова путем размножения старшего разряда младшего байта в старший байт;

– поле w определяет размер первого операнда:

1) при w = 0 – байт;

2) при w = 1 – слово;

– поля mod и r/m используются как в рассмотренном ранее формате;

– поле reg является частью кода операции;

– поля disp_low и disp_high используются как в рассмотренном ранее формате (в частности могут отсутствовать);

– поля data_low и data_high – соответственно младший и старший байт непосредственного (второго) операнда (поле data_high может отсутствовать).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с теоретическим материалом.

2. В соответствии со своим вариантом опробовать в debug и пояснить команды.

3. Осуществить ассемблирование и дизассемблирование указанных преподавателем команд.

Варианты заданий