POLITECHNIKA KOSZALIŃSKA - WYDZIAŁ ELEKTRONIKI I INFORMATYKI

Architektura komputerów

Zadanie laboratoryjne N 8

Zadanie laboratoryjne N 8

TEMAT:

R

OZKAZY

PRZESUNIĘĆ

II

Celem niniejszego ćwiczenia jest rozszerzenie wiedzy studentów z zakresu jedno argumentowych
rozkazów przesunięć arytmetycznych, logicznych i cyklicznych. Rozkazy te posiadają format rozkazu,
który został przedstawiony na Rys. 1.

W czasie wykonywania obecnego zadania zajmiemy się informacjami zawartymi w drugim bajcie

kodu rozkazu tj. przesunięciem DISP, dzięki któremu możemy zaadresować komórkę pamięci RAM
(adresacja pośrednia). Przesunięcie to interpretuje się jako liczbę ze znakiem, wykorzystując ją do
obliczania adresu efektywnego.

Z powodu segmentowej organizacji pamięci wszystkie adresy efektywne, EA są przesunięciem

(offsetem) względem bazowego adresu segmentu i rozpatrywane są jako liczba bez znaku przy
obliczaniu adresu fizycznego. W przyszłości, aby uniknąć pomyłek przez przesunięcie będziemy
rozumieli offset – przesunięcie w segmencie.

Pole MOD wskazuje w jaki sposób należy interpretować pole R/M aby zidentyfikować argument:

jeżeli MOD=11, to argument znajduje się w rejestrze, w pozostałych przypadkach w pamięci. W
przypadku adresowania komórek pamięci, pole MOD określa wielkość przesunięcia DISP:

MOD = 00,

DISP=0 – brak przesunięcia;

01,

DISP=DISP L – rozkaz zawiera 8 bitowe przesunięcie, które rozszerza się ze

znakiem do 16 bitów;
10,

DISP=DISP H, DISP L – rozkaz zawiera 16 bitowe przesunięcie.

Przy MOD=11 realizowana jest pośrednia adresacja komórek pamięci i pole R/M

wykorzystywane jest do formułowania adresu efektywnego EA do argumentu. W Tabeli 2
przedstawiono sposób tworzenia EA, gdzie D8 lub D16 oznacza przesunięcie, zadane w kodzie
rozkazu (w postaci liczby w kodzie uzupełnień do 2, zapisane przy użyciu formy litle endian).

Od przedstawionych w Tabeli 2 zasad istnieje wyjątek, pozwalający realizować bezpośrednią

(absolutną) adresację: jeśli MOD=00 i R/M=110, to EA=DISP H, DISP L.

Tabela 1:

Operacja

Kod

operacji

Uzupełnienie

kodu operacji

ROL R/M, 1 1101 000W

000

ROR R/M, 1 1101 000W

001

RCL R/M, 1 1101 000W

010

RCR R/M, 1 1101 000W

011

1 z 3

Rysunek 1: Format rozkazu jednoargumentowego dla zadania 8.

15

8 7

5

3 2

0

6

4

1

13

11 10

14

12

9

Kod operacji

MOD

W

15

8 7

5

3 2

0

6

4

1

13

11 10

14

12

9

DISP8

DISP8

R/M

Kod op.

POLITECHNIKA KOSZALIŃSKA - WYDZIAŁ ELEKTRONIKI I INFORMATYKI

Architektura komputerów

Zadanie laboratoryjne N 8

Tabela 2:

Pole
R/M

00

Pole

01

MOD

10

1

W=0

1

W=1

000 BX+SI BX+SI+D8

BX+SI+D16

AL

AX

001 BX+DI BX+DI+D8 BX+DI+D16

CL

CX

010 BP+SI

BP+SI+D8

BP+SI+D16

DL

DX

011 BP+DI BP+DI+D8

BP+DI+D16

BL

BX

100 SI

SI+D8

SI+D16

AH

SP

101 DI

DI+D8

DI+D16

CH

BP

110 D16

BP+D8

BP+D16

DH

SI

111 BX

BX+D8

BX+D16

BH

DI

Kod rozkazu i pomocniczy kod rozkazu znajdują się w Tabeli 2, poprzedniego zadania

laboratoryjnego i Tabeli 1 niniejszego przygotowania, natomiast oznaczenia pól MOD i R/M można
znaleźć w Tabeli 2 niniejszego przygotowania.

Tabela 3:

Nr st.

Operacje

1 i 6 SAL byte ptr [SI], 1; RCR Arg1, 1

2 i 7 ROL word ptr [BX+DISP8], 1; SAR Arg2, 1

3 i 8 ROR Arg2; SHL word ptr [BX+DISP8], 1

4 i 9 RCL byte ptr [SI+DISP8], 1; SHR Arg1, 1

5 i 10 SAR Arg1,1; ROL byte ptr [DI], 1

byte ptr – określa wielkość operandu jako bajt; word ptr – określa wielkość
operandu jako słowo; DISP8 – przesuniecie wielkości 8 bitów; Arg1 – 16
bitowe zmienne zapisane w pamięci RAM; Arg2 – 8 bitowe zmienne
zapisane w pamięci RAM

W przypadku gdy w rozkazie pojawia się Arg1 lub Arg2, mamy do czynienia z adresacją

bezpośrednią czyli MOD=00 i R/M=110, gdzie DISP (16 bitów drugiego słowa rozkazu) wskazuje
bezpośrednio wartość przesunięcia w segmencie danych, wskazującą na argument.

Zagadnienia do opracowania przed przystąpieniem do wykonywania zadania:

1. Jaka jest zasada tworzenia adresu efektywnego w przypadku odwołań do danych?
2. Na czym polega adresacja pośrednia?
3. Zapisz dla swojego wariantu kody rozkazów zawartych w Tabeli 1 w postaci binarnej oraz

w postaci szesnastkowej (z zaznaczeniem poszczególnych pól).

4. Zapoznać się z zasadą działania następujących rozkazów procesora 8086:

-

RCL,

-

RCR,

-

ROL,

-

ROR.

Zadania podstawowe do wykonywania w czasie trwania zajęć laboratoryjnych:

P_1. Utwórz w pamięci RAM zmienne Arg1 i Arg2, podając je w big endian.
P_2. Rozbuduj program podstawowy z 2 zajęć laboratoryjnych o rozkazy zawarte w Tabeli 3.

2 z 3









POLITECHNIKA KOSZALIŃSKA - WYDZIAŁ ELEKTRONIKI I INFORMATYKI

Architektura komputerów

Zadanie laboratoryjne N 8

Zadania dodatkowe wykonywania w czasie trwania zajęć laboratoryjnych:

D_1. Weź program z poprzednich zajęć i ustaw jako komentarz dekodowanie wszystkich

rozkazów poza NOP, następnie usuń (lub ustaw jako komentarz) fragment (lub fragmenty)
programu z obszaru w którym są wykonywane te rozkazy.

P_3. Utwórz w pamięci RAM zmienne Arg1 i Arg2, podając je w big endian.
D_2. Rozbuduj tak powstały program, tak aby wykonywały się następujące rozkazy:

•

SAR R/M,1;

•

SAL R/M,1;

•

SHL R/M,1;

•

SHR R/M,1;

dla dowolnej wartości R/M dla MOD = 00, zarówno dla argumentu wielości słowa jak i
wielkości bajtu.

D_3. W czasie dekodowania rozkazu sprawdź tylko kod operacji.
D_4. Zadbaj o to by napisany program zajmował jak najmniej komórek pamięci mikro

rozkazów.

3 z 3