В четвертой теме мы рассмотрели алгоритм вывода на экран двоичных чисел. Потребность в двоичном числовом формате возникает крайне редко. Но метод, используемый для вывода двоичных чисел, можно использовать и с другими числовыми форматами.

Флаги нуля, знака и переполнения

В последней теме был рассмотрен флаг переноса CF. В распечатке регистров он представлен значениями NC или CY. Кроме CF листинг регистров отображает значения еще семи флагов:

В ближайшее время нам потребуются три флага: ZF, SF, OF. Эти флаги хранят состояние, или статус последней арифметической операции.

Все флаги однобитовые, и могут находится в двух состояниях: "1" - установлен; "0" - сброшен.

• ZF (Zero Flag - флаг нуля): устанавливается, если результат операции равен нулю, иначе - сбрасывается.

     | ZR (Zero) - ноль		2h - 2h = 0000h (ZR)
  ZF |				2h + 2h = 0004h (NZ)
     | NZ (Not Zero) - не ноль	2h - 3h = FFFFh (NZ)
  

• SF (Sign Flag - флаг знака): устанавливается, если результат операции меньше нуля, иначе - сбрасывается.

     | NG (Negative) - минус	0003h - 0009h = FFFAh    (-6h) (NG)
  SF |				0003h + 0007h = 000Ah          (PL)
     | PL  (Plus) - плюс		7000h + 2000h = 9000h (-7000h) (NG)
  

• OF (Over Flow - флаг переполнения): устанавливается, если в результате операции превышена граница чисел со знаком 8000h, иначе - сбрасывается.

     | OV (Overflow)		7000h + 2000h = 9000h (-7000h) (OV)
  OF |				6000h + 1000h = 7000h          (NV)
     | NV (Not Overflow)		7000h - 8000h = F000h (-1000h) (OV)
  

Инструкции условных переходов

Очень часто в программе требуется выполнять переход на несколько инструкций вперед или назад. Например, программа печати двоичных чисел содержит инструкцию LOOP, которая 8 раз возвращает управление на 4 шага назад. Но существуют и другие варианты переходов:

• Инструкция JZ (Jump if Zero - перейти, если ноль) выполяет переход на заданный адрес, если результат последней арифметической операции был ноль (ZF = ZR).
• Инструкция JNZ (Jump if Not Zero), выполняет переход на заданный адрес, если флаг нуля сброшен (ZF = NZ).

Например, используем инструкцию JNZ для вывода на экран строки из девяти звездочек:

0ABD:0100 B402 0ABD:0102 B22A 0ABD:0104 B109 0ABD:0106 CD21 0ABD:0108 80E901 0ABD:010B 75F9 0ABD:010D CD20

MOV AH,02 загружаем функцию печати символа MOV DL,2A загружаем код символа "*" MOV CL,09 устанавливаем счетчик повторений INT 21 печатаем символ SUB CL,01 уменьшаем CL на 1 JNZ 0106 если ZF = NZ, то переход на адрес 106 INT 20

Используя трассировку программы, проанализируйте действия инструкции JNZ.

1. В последней программе замените "*" на знак "=", и увеличьте строку до 20 символов.
2. В последней программе замените инструкцию JNZ на LOOP.
3. В программе вывода двоичных чисел замените LOOP на JNZ.

Вывод на экран шестнадцатеричной цифры

Ранее мы рассмотрели алгоритм вывода на экран цифр 0 и 1, где код символа формировался сложением соответствующей цифры с числом 30h. Аналогичный метод можно применить для вывода на экран шестнадцатеричных чисел.

Из таблицы ASCII кодов видно, что коды символов "0" ... "9" можно получить сложением 30h с соответствующим числом:
30h + 9h = 39h (код символа "9").

Коды символов "A" ... "F" формируются аналогично,
только вместо числа 30h используется число 37h:
37h + Dh = 44h (код символа "D").

Для вывода на экран шестнадцатеричных чисел, нам потребуются две новые инструкции:

• CMP A,B (Compare - сравнение) сравнивает числа A и B. Если A = B, то устанавливается флаг нуля (ZF = ZR).



• JL (Jump if Less Than - перейти если меньше) проверяет результат сравнения чисел в инструкции CMP.
  Если A < B, то выполняется переход на заданный адрес.

Следующая программа выводит на экран одноразрядное шестнадцатеричное число из регистра BL:

0ABD:0100 B30E 0ABD:0102 B402 0ABD:0104 88DA 0ABD:0106 80C230 0ABD:0109 80FA3A 0ABD:010C 7C03 0ABD:010E 80C207 0ABD:0111 CD21 0ABD:0113 CD20

MOV BL,0E исходное число MOV AH,02 загружаем функцию печати символа MOV DL,BL копируем исходное число в DL ADD DL,30 формируем код символа CMP DL,3A сравниваем число из DL и 3Ah JL 0111 если DL < 3A, то переход на адрес 111 ADD DL,07 корректируем код для чисел A...F INT 21 печатаем символ INT 20

Загружая в регистр BL числа от 0 до F, выполните трассировку программы. Посмотрите, как изменяет флаги инструкция CMP. Проанализируйте действия инструкции JL.

Логический сдвиг числа

Последняя программа корректно работает с числами: 0 ... F. Например, загрузите в BL число 3Eh и выполните программу. Вместо ожидаемого результата "3E", вы получите букву "u".

Изменим программу так, чтобы она печатала любые числа от 0 до FFh. Для этого нам надо научиться выделять старшую и младшую цифры двузначного шестнадцатеричного числа.

Каждая цифра шестнадцатеричного числа занимает четыре бита. Для выделения четырех бит старшей цифры мы используем инструкцию SHR:

• SHR (Shift Right - сдвиг вправо) логический сдвиг числа вправо, через флаг переноса. После прохождения флага переноса, биты не возвращаются в регистр, как в инструкции RCL, а безвозвратно теряются.

Например, необходимо выделить старшую цифру числа B9h:

Исходное число загружаем в регистр DL.
Все восемь бит числа сдвигаем вправо,
через флаг переноса.

Число, после сдвига на четыре бита вправо:
(в освободившиеся ячейки регистра DL загружаются нули)

Программная реализация сдвига состоит из двух строк:

MOV	CL,4     сдвиг на 4 бита
SHR	DL,CL    число в регистре DL сдвигается вправо на 4 бита

К сожалению Debug не позволяет указывать шаг сдвига непосредственно в инструкции, например: SHR DL,4 или RCL DL,4. Этот формат мы используем позже, при написании компилируемых ассемблерных программ.

0ABD:0100 B3B9          MOV     BL,B9    загружаем исходное число
0ABD:0102 88DA          MOV     DL,BL    копируем исходное число в DL
0ABD:0104 B402          MOV     AH,02    загружаем функцию печати символа
0ABD:0106 B104          MOV     CL,04    загружаем шаг сдвига
0ABD:0108 D2EA          SHR     DL,CL    сдвигаем число в DL на CL бит вправо
0ABD:010A 80C230        ADD     DL,30    формируем код символа
0ABD:010D 80FA3A        CMP     DL,3A    определяем диапазон символа
0ABD:0110 7C03          JL      0115     если диапазон "0"..."9", то переход
0ABD:0112 80C207        ADD     DL,07    иначе, корректируем код
0ABD:0115 CD21          INT     21       печатаем символ
0ABD:0117 CD20          INT     20

Регистр BL не принимает участия в программе, его задача - сохранить копию числа для вывода на экран младшей цифры.

Выполните программу c разными исходными числами. Убедитесь, что на экран выводится старшая цифра шестнадцатеричного числа.

Логическая операция AND

В предыдущем разделе мы освоили печать старшей цифры двузначного шестнадцатеричного числа. Остается освоить печать младшей цифры и объединить две программы в одну.

Для выделения четырех бит младшей цифры двузначного шестнадцатеричного числа, нужно обнулить четыре бита старшей цифры. Для обнуления заданной последовательности бит, мы используем инструкцию AND (логическое умножение двух чисел).

0 AND 1 = 0	0 AND 0 = 0	1 AND 0 = 0	1 AND 1 = 1

    10110101		    10110110
AND 01110110		AND 00100101
    00110111		    00100100

    10111001		    B9h
AND 00001111	<=>	AND 0Fh
    00001001		    09h

0ABD:0100 B3B9          MOV     BL,B9    загружаем исходное число
0ABD:0102 88DA          MOV     DL,BL    копируем исходное число в DL
0ABD:0104 B402          MOV     AH,02    загружаем функцию печати символа
0ABD:0106 80E20F        AND     DL,0F    обнуляем старшую половину байта
0ABD:0109 80C230        ADD     DL,30    формируем код символа
0ABD:010C 80FA3A        CMP     DL,3A    определяем диапазон символа
0ABD:010F 7C03          JL      0114     если диапазон "0"..."9", то переход
0ABD:0111 80C207        ADD     DL,07    иначе, корректируем код
0ABD:0114 CD21          INT     21       печатаем символ
0ABD:0116 CD20          INT     20

Выполните программу c разными исходными числами. Убедитесь, что на экран выводится младшая цифра шестнадцатеричного числа.

0ABD:0100 B402          MOV     AH,02
0ABD:0102 88DA          MOV     DL,BL
0ABD:0104 B104          MOV     CL,04
0ABD:0106 D2EA          SHR     DL,CL
0ABD:0108 80C230        ADD     DL,30
0ABD:010B 80FA3A        CMP     DL,3A
0ABD:010E 7C03          JL      0113
0ABD:0110 80C207        ADD     DL,07
0ABD:0113 CD21          INT     21
0ABD:0115 88DA          MOV     DL,BL
0ABD:0117 80E20F        AND     DL,0F
0ABD:011A 80C230        ADD     DL,30
0ABD:011D 80FA3A        CMP     DL,3A
0ABD:0120 7C03          JL      0125
0ABD:0122 80C207        ADD     DL,07
0ABD:0125 CD21          INT     21
0ABD:0127 CD20          INT     20

В приведенном листинге нет загрузки исходного числа в регистр BL. Это делает программу более универсальной. Для ввода чисел в регистр используйте команду "R".

1. Измените программу печати шестнадцатеричного байта так,
   чтобы в конце числа добавлялся символ "h". Например: B9h.
2. Напишите программу печати шестнадцатеричного слова из регистра CS.
   Формат вывода: CS=0ABD. Запишите программу на диск.
3. Напишите программу печати содержимого регистровой пары SS:SP.
   Формат вывода: 0ABD:FFEE. Запишите программу на диск.