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cmp指令

2023-02-16 15:05:23 暂无评论 百科资料

CMP指令是由美国斯坦福大学提出的,英文名称是Chip multiprocessors,翻译成中文就是单芯片多处理器,也指多核心其思想是将大规模并行处理器中的SMP(对称多处理器)集成到同一芯片内,各个处理器并行执行不同的进程。与CMP比较, SMT处理器结构的灵活性比较突出。

  • 中文名称 CMP指令
  • 外文名称 Chip multiprocessors
  • 提出单位 美国斯坦福大学
  • 全称 单芯片多处理器

CMP

  但是,当半导体工艺进入0.18微米以后,线延时已经超过了门延迟,要求微处理器的来自设计通过划分许多规模更小、局部性更好的基本单元结构来进行。相比之下,由于CMP结构360百科已经被划分成多个处理器核来设计,每个核都比较简单,有利于优化设计,因此更有发展前途。IBM 的Power 4芯片和Sun的 MAJC5200芯片都采用了CMP结构。多核处理器可以在处理器内部共享缓存,提高缓存利用率,同时简化多处理器系统设计的复杂度。

  在微型计算机的汇编语言中,CMP(compare)是其中一条指令,叫做比较指令。cmp的功能相当于减法指令,严李宁只是对操作数之间运算比较,不保存结果。cmp指令执行后,将对标志寄存器产生影响。其他相关指令通过识别这些被影响的标志寄存器位来得知比较结果。

  使用例子如:CMP ax, bx

格式

  逐巴CMP OPR1 , OPR2.

执行操作

  (OPR1)-(OPR2)

功能

  该指令与SUB指令一样执行减法的操作,但它并不保存运算结果,只是根据结果设置相关的条件标志位(SF、ZF、CF、OF)。CMP指令后往往跟着条件转所食移指令,实现根据比较的结果产生不同的程序分支的功能。

指令算法

  cmp是比较指令, cmp的功能相当于减法指令,只是不保存结果。cmp指令执行后,将对标志寄存器产生影响。其他相关指令通过识别这些被影响的标志寄存器位来得知比较结果。

  比如:mov ax,8

  mov bx,3

  cmp ax,b病染早钟才晶阳信深赶x

  执行后:ax=8,ZF=0,PF=1,SF=0,CF=0,OF=0.

  通过cmp指令执行后,相关底妒标志位的值就可以看出比较的结果。

  cmp ax,bx的逻辑含义是比较ax,bx中的值。如果执行后:

  ZF=1则AX=BX

  ZF=0则AX!=BX

  SF=1则AX<BX

  SF=0则AX>=BX

  SF=0并Z混间刚互度限F=0则AX>BX

  SF=1或ZF=1则AX<=BX

  CPU在执行cmp指令的时候,也清银已育包含两种含义:进行无符号运算和进行有符号数运算。

  cmp ah,bh

  如果ah=bh则ah-bh=0所以Z记丝深刘行影粮研加F=1

  如果ah≠bh则ah-bh≠0所以ZF黄装子脸态士清露扩额喜=0

  所以我们根据cmp指令改独充笔扩夜继执行后ZF的值,就可以知道两个数据是否相等。如果ah<bh则可能发生什么情况呢?

  对于有符号数运算,在ah<bh情况下,ah-bh显然可能引起SF=1既结果为负比如:

  ah=1,bh=2则ah-bh=0FFH,0FFH为-1的补码,因为结果为负,所以SF=1。

  ah=0FEH,bx=OFFH;则ax-bx=-2-(-1)=OFFH,因为结果为负,所以SF=1。

  再看得往仍影山证投富候两个例子:

  ah=22H,bh=OAOH则a下拿司对门带术太标跳用h-bh=34-(-96)=82H,82H是-126的补码。

  所以SF=1。这里虽然SF=1,但是并不能说明ah<bh因为显然34>-96

  两个有符号数A和B相减,得到的是负数,那么可以肯果导件起委呀损头论定A<B这个思路没有错误,关键如自换求钟令验在于我们根据什么来断定得到的是一个负数,C侵攻迅领至费令宜械胞PU将cmp指令得到的结果记录在flag的相关标志位中,我们可以根据指令执行后,相关标志位的值来判断比较的结果。单纯的考察SF的值不可能知道别践队贵你结果的正负。因为SF记录的只是可以在计算机中存放的相应位数的正负,cmpah,bh执行后,SF记录的是ah-bh所得到的8位结果数据的正负,虽然这个结果没有在我们能够使用的寄存器或内存单元中保存,但是在指令执行的过程中,它暂存在cpu内存的暂存器中。

指令集

  低乐求船族IBM-PC汇编语言指令集

  数据传送指令川很班乱危永只失

  MOV

  功能: 把源操作数送给目的操作数

  语法: MOV 目的操作数,源操作数

  格式: MOV r1,r2

  MOV r,m

  MOV m,r

  MOV r,dat来自a

  XCHG

  功威还吗什又能: 交换两个操作数的数据

雷营断孔志室  语法: XCHG

 随度集均多护找鱼修艺 格式: XCHG r1,r2 XCHG m,r XCHG r,m

  PUSH,POP

  功能: 把操作数压入或取出堆栈

  语法: P跑倍应洋里波陆易令日大USH操作数POP 360百科操作数

  格式: PUSH r 语则们八PUSH M PUSH data POP r POP m

  PUSHF,POPF,PUSHA,宪运POPA

  功能:堆栈指令群

  格式: PUSHF POPF PUSHA POPA

  LEA,LDS,LES

  功能: 取地址至寄存器

  语法: LEA r,m LDS r,m LES r,m

  XL板财晚茶弱刘生鲁单回的AT(XLATB)

  功能:查表指令

  语法: XLAT XLAT m

  算数运算指令

  ADD,ADC

  功能: 加法指定说数措

  语法: ADD OP1,OP2 ADC OP1,OP2

  格式: ADD r1,r2 ADD r,m AD述装运D m,r ADD r,data

  影响标志: C,P,A,Z,S,O

  SUB,SBB

够属  功能:减法指令

 矿米交款 语法: SUB OP1,OP2 SBB OP1,OP2

  格式: SUB r1,r翻道只宜培井厂2 SUB r,m SUB m,r SUB r,dat组培溶审则亚a SUB m,data

  影响标志: C,P,A,Z,S,O

  INC,DEC

  功能: 把OP的值加一或减

  语法: INC OP DEC OP

  格式: INC r/m DEC r/m

  影响标志: P,A,Z,S,O

  NEG

  功械七能: 将OP的符号反相(取二进制补码)

  语法: NEG OP

  格式: NEG r/m

  影响标志: C,P,A,Z,S,O

  MUL,IMUL

  功能: 乘法指令

  语法: MUL OP IMUL OP

  格式: MUL r/m IMUL r/m

  影响标志: C,P,A,Z侵称曾客务益活兵出务,S,O(仅IMUL会影响S标志)

  DIV,IDIV

  功能:除法指令

  语法: DIV OP IDIV OP

  格式: DIV r/m IDIV r/m

  CBW,CWD

  功能:有符号数扩展指令

  语法: CBW CWD

  AAA,AAS,AAM,AAD

  功能: 非压BCD码运算调整指令

  语法: AAA AAS AAM AAD

  影响标志: A,C(AAA,AAS) S,Z,P(AAM,AAD)

  DAA,DAS

  功能:压缩BCD码调整指令

  语法: DAA DAS

  影响标志: C,P,A,Z,S

  位运算指令集

  AND,OR,XOR,NOT,TEST

  功能: 执行BIT与BIT之间的逻辑运算

  语法: AND r/m,r/m/data OR r/m,r/m/data XOR r/m,r/m/data TEST r/m,r/m/data NOT r/m

  影响标志: C,O,P,Z,S(其中C与O两个标志会被设为0) NOT指令不影响任何标志位

  SHR,SHL,SAR,SAL

  功能: 移位指令

  语法: SHR r/m,data/CL SHL r/m,data/CL SAR r/m,data/CL SAL r/m,data/CL

  影响标志: C,P,Z,S,O

  ROR,ROL,RCR,RCL

  功能: 循环移位指令

  语法: ROR r/m,data/CL ROL r/m,data/CL RCR r/m,data/CL RCL r/m,data/CL

  影响标志: C,P,Z,S,O

  程序流程控制指令集

  CLC,STC,CMC

  功能: 设定进位标志

  语法: CLC STC CMC

  标志位: C

  CLD,STD

  功能: 设定方向标志

  语法: CLD STD

  标志位: D

  CLI,STI

  功能: 设定中断标志

  语法: CLI STI

  标志位: I

  CMP

  功能: 比较OP1与OP2的值

  语法: CMP r/m,r/m/data

  标志位: C,P,A,Z,O

  JMP

  功能: 跳往指定地址执行

  语法: JMP 地址

  JXX

  功能: 当特定条件成立则跳往指定地址执行

  语法: JXX 地址

  注:

  A: ABOVE,当C=0,Z=0时成立

  B: BELOW,当C=1时成立

  C: CARRY,当弁时成立 CXZ: CX寄存器的值为0(ZERO)时成立

  E: EQUAL,当Z=1时成立

  G: GREATER(大于),当Z=0且S=0时成立

  L: LESS(小于),当S不为零时成立

  N: NOT(相反条件),需和其它符号配合使用

  O: OVERFLOW,O=1时成立

  P: PARITY,P=1时成立

  PE: PARITY EVEN,P=1时成立

  PO: PARITY ODD,P=0时成立

  S: SIGN,S=1时成立

  Z: ZERO,Z=1时成立

  LOOP

  功能: 循环指令集

  语法: LOOP 地址

  LOOPE(Z)

  地址 LOOPNE(Z) 地址

  标志位: 无

  CALL,RET

  功能:子程序调用,返回指令

  语法: CALL 地址 RET RET n

  标志位: 无

  INT,IRET

  功能: 中断调用及返回指令

  语法: INT n IRET

  标志位: 在执行INT时,CPU会自动将标志寄存器的值入栈,在执行IRET时则会将堆栈中的标志值弹回寄存器

  字符串操作指令集

  MOVSB,MOVSW,MOVSD

  功能: 字符串传送指令

  语法: MOVSB MOVSW MOVSD

  标志位: 无

  CMPSB,CMPSW,CMPSD

  功能: 字符串比较指令

  语法: CMPSB CMPSW CMPSD

  标志位: C,P,Z,S,O

  SCASB,SCASW

  功能: 字符串搜索指令

  语法:SCASBSCASW

  标志位: C,P,Z,S,O

  LODSB,LODSW,STOSB,STOSW

  功能: 字符串载入或存贮指令

  语法:LODSBLODSWSTOSBSTOSW

  标志位: 无

  REP,REPE,REPNE

  功能: 重复前缀指令集

  语法: REP 指令S REPE 指令S REPNE 指令S

  标志位: 依指令S而定

  对于IBM PC机它有它的指令系统,其中包括:数据传送指令、串处理指令、算术指令、控制移动指令、逻辑指令、处理机控制指令。

  这里将简单介绍其指令类型及指令说明,如有要求给具体的指令格式及应用,请与amay联系,amay加以更新。

  1)数据传送指令:负责把数据、地址或立即数传送到寄存器或存储单元中。

  数据传送指令类型指 令 说 明

  通用数据传送指令 MOV(传送)、PUSH(进栈)、POP(出栈)、XCHG(交换)

  累加器专用传送指令 IN(输入指令)、OUT(输入指令)

  地址传送指令 LEA(有效地址送寄存器)、LDS(指针送寄存器和DS)、LES(指针送寄存器和ES)

  标志寄存器传送指令LAHF(标志送AH)、SAHF(AH送标志寄存器)、PUSHF(标志进栈)、POPF(标志出栈)

  2)算术指令:用来执行算术运算。

  算术指令类型指 令 说 明

  加法指令 ADD(加法)、ADC(带进位加法)、INC(加1)

  减法指令 SUB(减法)、SBB(带借位减法)、DEC(减1)、NEG(求补)、CMP(比较)

  乘法指令 MUL(无符号数乘法)、IMUL(带符号数乘法)

  除法指令 DIV(无符号数除法)、IDIV(带符号数除法)、CBW(字节转换为字)、CWD(字转换为双字)

  3)逻辑指令:对字或字节执行逻辑运算。

  逻辑指令类型指 令 说 明

  逻辑运算指令 AND(逻辑与)、OR(逻辑或)、NOT(逻辑非)、XOR(异或)、TEST(测试)

  移动指令 SHL(逻辑左移)、SAL(算术左移)、SHR(逻辑右移)、SAR(算术右移)、ROL(循环左移)、ROR(循环右移)、RCL(带进位循环左移)、RCR(带进位右移)

  4)串处理指令:处理存放存储器里的数据串。

  串处理指令类型指 令 说 明

  指 令 MOVS(串传送)、CMPS(串比较)、SCAS(串扫描)、LODS(从串取)、STOS(存入串)

  5)控制转移指令:用来控制程序的执行流程。

  控制转移指令类型指 令说 明

  无条件转移指令 JMP(段间和段内转移)

  条件转移指令 JZ(结果为0(或相等)则转移)、JS(结果为负则转移)、JNS(结果为正则转移)、JO(溢出则转移)、JNO(不溢出则转移)、JP(奇偶位为1则转移)、JNP(奇偶位为0则转移)

  循环指令 LOOP(循环指令)、LOOPPZ/LOOPE(当为0或相等时循环指令)、LOOPNZ/LOOPNE(当不为0或不相等时循环指令)

  子程序指令 CALL(调用指令)、RET(返回指令)

  中断指令INT(中断)、INTO(如溢出则中断)、RIET(从中断返回)

  6)处理机控制指令:

  处理机控制指令类型指 令 说 明

  标志处理指令 CLC(进位位置0指令)、CMC(进位位求反指令)、STC(进位位置为1指令)、CLD(方向标志置1指令)、STD(方向标志位置1指令)、CLI(中断标志置0指令)、STI(中断标志置1指令)

  其他处理机控制指令 NOP(无操作)、HLT(停机)、WAIT(等待)、ESC(换码)

指令详解

  cmp(compare)指令进行比较两个操作数的大小

  例:cmpoprd1,oprd2

  为第一个操作减去第二个操作数,

  但不影响第两个操作数的值

  它影响flag的CF,ZF,OF,AF,PF

  我们怎么判断大小呢?

  若执行指令后

  ZF=1 这个简单,则说明两个数相等,因为zero为1说明结果为0

  当无符号时:

  若

  CF=1 则说明了有进位或借位,cmp是进行的减操作,故可以看出为借位,所以,此时oprd1<oprd2

  CF=0 则说明了无借位,但此时要注意ZF是否为0,若为0,则说明结果不为0,故此时oprd1>oprd2

  当有符号时:

  若SF=0,OF=0 则说明了此时的值为正数,没有溢出,可以直观的看出,oprd1>oprd2

  若SF=1,OF=0 则说明了此时的值为负数,没有溢出,则为oprd1<oprd2

  若SF=0,OF=1 则说明了此时的值为正数,有溢出,可以看出oprd1<oprd2

  若SF=1,OF=1则说明了此时的值为负数,有溢出,可以看出oprd1>oprd2

  最后两个可以作出这种判断的原因是,溢出的本质问题:

  两数同为正,相加,值为负,则说明溢出

  两数同为负,相加,值为正,则说明溢出

  故有,正正得负则溢出,负负得正则溢出

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