《汇编语言》讲稿_11

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1、汇编语言课件,王爽 著清华大学出版社,制作工具：Microsoft PowerPoint2003,本课件由汇编网（）制作提供,第11章 标志寄存器,11.1 ZF标志 11.2 PF标志 11.3 SF标志 11.4 CF标志 11.5 OF标志 11.6 adc指令 11.7 sbb指令 11.8 cmp指令 11.9 检测比较结果的条件转移指令 11.10 DF标志和串传送指令 11.11 pushf和popf 11.12 标志寄存器在Debug中的表示,引言,8086CPU的标志寄存器有16位，其中存储的信息通常被称为程序状态字（PSW）。 我们己经使用过8086CPU的ax、bx、cx

2、、dx、si、di、bp、sp、ip、cs、ss、ds、es等13个寄存器了。 本章中的标志寄存器（以下简称为flag）是我们要学习的最后一个寄存器。,引言,flag 和其他寄存器不一样，其他寄存器是用来存放数据的，都是整个寄存器具有一个含义。 而flag寄存器是按位起作用的，也就是说，它的每一位都有专门的含义，记录特定的信息。,引言,8086CPU的flag寄存器的结构： flag的1、3、5、12、13、14、15位在8086CPU中没有使用，不具有任何含义。而0、2、4、6、7、8、9、10、11位都具有特殊的含义。,引言,在这一章中，我们学习标志寄存器中的CF、PF、ZF、SF、OF、

3、DF 标志位，和一些与其相关的典型指令。,11.1 ZF标志,flag的第6位是ZF，零标志位。 它记录相关指令执行后， 结果为0 ，ZF = 1 结果不为0，ZF = 0 示例,11.1 ZF标志,比如： mov ax,1 sub ax,1 指令执行后，结果为0，则ZF = 1。 mov ax,2 sub ax,1 指令执行后，结果为1，则ZF = 0。,11.1 ZF标志,对于值，我们可以这样来看，ZF标记相关指令的计算结果是否为0，如果为0，则在ZF要记录下“是0”这样的肯定信息。 在计算机中1 表示逻辑真，表示肯定，所以当结果为0的时候 ZF=1，表示“结果是0 ”。如果结果不为0，则

4、ZF要记录下“不是0”这样的否定信息。 在计算机中0表示逻辑假，表示否定，所以当结果不为0 的时候ZF=0，表示“结果不是0”。 示例,11.1 ZF标志,示例 指令：mov ax,1 and ax,0 执行后，结果为0，则ZF=1，表示“结果是0”。 指令：mov ax,1 or ax,0 执行后，结果不为0，则ZF=0，表示“结果非0”。,11.1 ZF标志,注意： 在8086CPU的指令集中，有的指令的执行是影响标志寄存器的，比如：add、sub、mul、div、inc、or、and等，它们大都是运算指令（进行逻辑或算术运算）； 有的指令的执行对标志寄存器没有影响，比如：mov、push

5、、pop等，它们大都是传送指令。,11.1 ZF标志,注意： 我们在使用一条指令的时候，要注意这条指令的全部功能，其中包括，执行结果对标记寄存器的哪些标志位造成影响。,11.2 PF标志,flag的第2位是PF，奇偶标志位。 它记录指令执行后，结果的所有二进制位中1的个数： 为偶数，PF = 1； 为奇数，PF = 0。 示例,11.2 PF标志,示例 指令：mov al,1 add al,10 执行后，结果为00001011B，其中有3（奇数）个1，则PF=0； 指令：mov al,1 or al,10 执行后，结果为00000011B，其中有2（偶数）个1，则PF=1；,11.3 SF标志

6、,flag的第7位是SF，符号标志位。 它记录指令执行后， 结果为负，SF = 1； 结果为正，SF = 0。 有符号数与补码 示例 mov al,10000001B add al,1 结果： (al)=10000010B,有符号数与补码,我们知道计算机中通常用补码来表示有符号数据。计算机中的一个数据可以看作是有符号数，也可以看成是无符号数。 比如： 00000001B ，可以看作为无符号数 1 ，或有符号数1； 10000001B ，可以看作为无符号数129，也可以看作有符号数-127。,有符号数与补码,这也就是说，对于同一个二进制数据，计算机可以将它当作无符号数据来运算，也可以当作有符号数

7、据来运算。,11.3 SF标志,我们可以将add指令进行的运算当作无符号数的运算，那么add指令相当于计算129+1，结果为130（10000010B）； 也可以将add指令进行的运算当作有符号数的运算，那么add指令相当于计算-127+1，结果为-126（10000010B）。,11.3 SF标志,不管我们如何看待，CPU 在执行add等指令的时候，就已经包含了两种含义，也将得到用同一种信息来记录的两种结果。 关键在于我们的程序需要哪一种结果。,11.3 SF标志,SF 标志，就是CPU对有符号数运算结果的一种记录 ，它记录数据的正负。 在我们将数据当作有符号数来运算的时候，可以通过它来得知

8、结果的正负。 如果我们将数据当作无符号数来运算，SF的值则没有意义，虽然相关的指令影响了它的值。,11.3 SF标志,这也就是说，CPU在执行 add 等指令时，是必然要影响到SF标志位的值的。 至于我们需不需要这种影响，那就看我们如何看待指令所进行的运算了。,11.3 SF标志,比如： mov al,10000001B add al,1 执行后，结果为10000010B，SF=1， 表示：如果指令进行的是有符号数运算，那么结果为负；,11.3 SF标志,再比如： mov al,10000001B add al,01111111B 执行后，结果为0，SF=0， 表示：如果指令进行的是有符号数运

9、算，那么结果为非负。,11.3 SF标志,某此指令将影响标志寄存器中的多个标志位，这些被影响的标记位比较全面地记录了指令的执行结果，为相关的处理提供了所需的依据。 比如指令sub al,al执行后，ZF、PF、SF等标志位都要受到影响，它们分别为：1、1、0。,特别提示,检测点11.1（p205） 没有完成此检测点，请不要向下进行。,11.4 CF标志,flag的第0位是CF，进位标志位。 一般情况下，在进行无符号数运算的时候，它记录了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。,11.4 CF标志,对于位数为N的无符号数来说，其对应的二进制信息的最高位，即第N-1位，的最高有效

10、位，而假想存在的第N位，就是相对于最高有效位的更高位。,11.4 CF标志,我们知道，当两个数据相加的时候，有可能产生从最高有效位向更高位的进位。 比如，两个8 位数据：98H+98H，将产生进位。 由于这个进位值在8位数中无法保存，我们在前面的课程中，就只是简单地说这个进位值丢失了。,11.4 CF标志,其实CPU在运算的时候，并不丢弃这个进位值，而是记录在一个特殊的寄存器的某一位上。 8086CPU 就用flag的CF位来记录这个进位值。,11.4 CF标志,比如，下面的指令： mov al,98H add al,al ;执行后： (al)=30H，CF=1， ;CF记录了最高有效位向更高

11、位的进位值 add al,al ;执行后： (al)=30H，CF=1， ;CF记录了最高有效位向更高位的进位值,11.4 CF标志,而当两个数据做减法的时候，有可能向更高位借位。 比如，两个 8 位数据：97H-98H，将产生借位，借位后，相当于计算197H-98H。 而flag的CF位也可以用来记录这个借位值。,11.4 CF标志,比如，下面的指令： mov al,98H add al,al ;执行后： (al)=30H，CF=1， ;CF记录了最高有效位向更高位的进位值 add al,al ;执行后： (al)=30H，CF=1， ;CF记录了最高有效位向更高位的进位值,11.5 OF标

12、志,我们先来谈谈溢出的问题。 在进行有符号数运算的时候，如结果超过了机器所能表示的范围称为溢出。 那么，什么是机器所能表示的范围呢？,11.5 OF标志,比如说，指令运算的结果用 8 位寄存器或内存单元来存放。 比如：add al,3 ，那么对于 8 位的有符号数据，机器所能表示的范围就是-128127。 同理，对于16 位有符号数，机器所能表示的范围是-3276832767。,11.5 OF标志,如果运算结果超出了机器所能表达的范围，将产生溢出。 注意，这里所讲的溢出，只是对有符号数运算而言。 下面我们看两个溢出的例子。,11.5 OF标志,示例指令 mov al,98 add al,99

13、执行后将产生溢出。 因为add al,99 进行的有符号数运算是：(al)=(al)+99=98+99=197 而结果197超出了机器所能表示的8位有符号数的范围：-128127。,11.5 OF标志,示例指令： mov al,0F0H ;0F0H，为有符号数-16的补码 add al,88H ;88H，为有符号数-120的补码 执行后将产生溢出。 因为add al,88H进行的有符号数运算是： (al)=(al)+(-120)=(-16)+(-120)=-136 而结果-136超出了机器所能表示的8位有符号数的范围：-128127。,11.5 OF标志,如果在进行有符号数运算时发生溢出，那么

14、运算的结果将不正确。 就上面的两个例子来说： mov al,98 add al,99 add指令运算的结果是(al)=0C5H ，因为进行的是有符号数运算，所以 al中存储的是有符号数，而0C5H是有符号数-59的补码。,11.5 OF标志,如果我们用add 指令进行的是有符号数运算，则98+99=-59这样的结果让人无法接受。 造成这种情况的原因，就是实际的结果 197，作为一个有符号数，在 8 位寄存器al中存放不下。,11.5 OF标志,同样，对于： mov al,0F0H ;0F0H，为有符号数-16的补码 add al,88H ;88H，为有符号数-120的补码 add指令运算的结果

15、是(al)=78H， 因为进行的是有符号数运算，所以 al中存储的是有符号数，而78H表示有符号数120。,11.5 OF标志,如果我们用add 指令进行的是有符号数运算，则-16-120=120这样的结果显然不正确。 造成这种情况的原因，就是实际的结果 -136，作为一个有符号数，在 8位寄存器al中存放不下。,11.5 OF标志,由于在进行有符号数运算时，可能发生溢出而造成结果的错误。 则CPU需要对指令执行后是否产生溢出进行记录。 flag的第11位是OF，溢出标志位。,11.5 OF标志,一般情况下，OF记录了有符号数运算的结果是否发生了溢出。 如果发生溢出，OF=1， 如果没有，OF

16、=0。,11.5 OF标志,一定要注意CF和OF的区别： CF是对无符号数运算有意义的标志位； 而OF是对有符号数运算有意义的标志位。,11.5 OF标志,比如： mov al,98 add al,99 add指令执行后：CF=0，OF=1。 前面我们讲过，CPU在执行add等指令的时候，就包含了两种含义：无符号数运算和有符号数运算。,11.5 OF标志,对于无符号数运算，CPU用CF位来记录是否产生了进位； 对于有符号数运算，CPU 用 OF 位来记录是否产生了溢出， 当然，还要用SF位来记录结果的符号。,11.5 OF标志,对于无符号数运算，98+99没有进位，CF=0； 对于有符号数运算，98+99发生溢出，OF=1。,11.5 OF标志,mov al,0F0H add al,88H add指令执行后：CF=1，OF=1。 对于无符号数运算，0F0H+88H有进位，CF=1； 对于有符号数运算，0F0H+88H发生溢出，OF=1。,11.5 OF标志,mov al,0F0H add al,78