第三章 A3 逻辑运算指令

第三章通用数据处理指令3.1 简答题（1）如何修改“MOV ESI, WORD PTR 250”语句使其正确？删除“WORD PTR”即可（2）为什么说“XCHG EDX,CX”是一条错误的指令？源、目标寄存器位数不同，不能用该指令进行数据交换（3）说IA-32处理器的堆栈“向下生长”是什么意思？入栈时堆栈指针寄存器做减法操作，指向低地址；出栈时堆栈指针寄存器做加法操作，指向高地址（4）都是获取偏移地址，为什么指令“LEA EBX,[ESI]”正确，而指令“mov ebx,offset [ESI]”就错误？LEA指令时运行时计算地址，OFFSET是汇编时取地址。

（5）执行了一条加法指令后，发现ZF＝1，说明结果是什么？表明运算结果为0（6）INC、DEC、NEG和NOT都是单操作数指令，这个操作数应该是源操作数还是目的操作数？既是源操作数，也是目的操作数（7）大小写字母转换使用了什么规律？大小写字母转换利用它们的ASCII码相差20H（9）除法指令“DIV ESI”的被除数是什么？被除数64位，在EDX和EAX中，EDX保存高32位、EAX保存低32位（10）逻辑与运算为什么也称为逻辑乘？运算规则类似于2进制乘法。

3.2 判断题（1）指令“MOV EAX,0”使EAX结果为0，所以标志ZF＝1。

错，MOV指令不影响标志（2）空操作NOP指令其实根本没有指令。

错，（3）堆栈的操作原则是“先进后出”，所以堆栈段的数据除了PUSH和POP指令外，不允许其他方式读写。

错（4）虽然ADD指令和SUB指令执行后会影响标志状态，但执行前的标志并不影响它们的执行结果。

对（5）80减90（80－90）需要借位，所以执行结束后，进位标志CF＝1。

对，减法时借位也用CF标志反映（6）指令“INC ECX”和“ADD ECX,1”实现的功能完全一样，可以互相替换。

错，INC 不影响CF位。

（7）无符号数在前面加零扩展，数值不变；有符号数前面进行符号扩展，位数加长一位、数值增加一倍。

逻辑运算指令
逻辑运算指令是计算机中用于执行逻辑运算操作的指令。

逻辑运算是基于逻辑代数的运算，用于处理逻辑值（真或假）的计算。

常见的逻辑运算指令包括以下几种：
1. 与运算（AND）：将两个操作数的对应位进行逻辑与运算，结果为真时返回真，否则返回假。

2. 或运算（OR）：将两个操作数的对应位进行逻辑或运算，结果为真时返回真，否则返回假。

3. 非运算（NOT）：对一个操作数进行逻辑非运算，将真变为假，将假变为真。

4. 异或运算（XOR）：将两个操作数的对应位进行逻辑异或运算，结果为真时返回真，否则返回假。

这些逻辑运算指令在计算机中广泛应用于条件判断、逻辑控制和数据处理等各个领域，是计算机运算的基础。

逻辑运算指令逻辑运算指令 1．ANL类指令（6条） ANL类是逻辑与指令，其功能是将源操作数作数内容和目的操作数内容按位相与，结果存入目的操作数指定单元中，源操作数不变。

 ANL A, Rn ；A∩Rn→A ANL A, direct ；A∩(direct) →A ANL A, @Ri ；A∩(Ri) →A ANL A, #data ；A∩data→A ANL direct, A ；(direct)∩A→(direct) ANL direct, #data ；(direct)∩data→(direct) 例设A=F6H,(30H)=0FH 执行ANL A, 30H ；A∩ (30H) →A 操作如下： 11110110 （F6H） ∩ 00001111 （0FH）注意：按位相与 00000110 （06H） 结果：A=06H, 30H地址内容不变，即（30H）=0FH 若执行ANL 30H, A ；(30H)∩ A→(30H) 操作同上，结果放在30H地址中，A中内容不变，即（30H）=06H,A=F6H。

 2．ORL类指令（6条） ORL类指令是逻辑或指令，其功能是将源操作数作数内容和目的操作数内容按位逻辑或，结果存入目的操作数指定单元中，源操作数不变。

 ORL A, Rn ；A∪Rn→A ORL A,direct ；A∪(direct) →A ORL A, @Ri ；A∪(Ri) →A ORL A, #data ；A∪data→A ORL direct, A ；(direct)∪A→(direct) ORL direct, #data ；(direct)∪data→(direct) 或运算和与运算过程类似，这里不再举例。

汇编逻辑运算类指令
汇编语言中的逻辑运算类指令包括与、或、非和异或等操作。

这些指令用于对数据进行逻辑运算，常用于处理位操作和逻辑判断。

首先是“与”操作，通常用AND指令表示，在大多数汇编语言
中是用关键字“AND”来表示。

AND指令用于将两个操作数的对应位
进行逻辑与操作，结果为1的位保留，结果为0的位清零。

其次是“或”操作，通常用OR指令表示，在汇编语言中是用关
键字“OR”来表示。

OR指令用于将两个操作数的对应位进行逻辑或
操作，只要有一个操作数的对应位为1，结果位就为1。

接下来是“非”操作，通常用NOT指令表示，在汇编语言中是
用关键字“NOT”来表示。

NOT指令用于对操作数的每一位进行取反
操作，即1变为0，0变为1。

最后是“异或”操作，通常用XOR指令表示，在汇编语言中是
用关键字“XOR”来表示。

XOR指令用于将两个操作数的对应位进行
异或操作，即相同则结果为0，不同则结果为1。

这些逻辑运算指令在汇编语言中被广泛应用于各种数据处理和控制流程中，能够对数据进行精确的位操作和逻辑判断，是编程中不可或缺的重要指令。

通过合理的组合和应用，可以实现复杂的逻辑运算和数据处理功能。

第三章指令系统第一节指令基本格式及寻址方式一、指令及指令系统的概念1．指令指令是计算机硬件能够直接识别和执行的命令。

指令是计算机微操作的组合。

能够完成一定处理任务的指令序列就是计算机程序。

区别：计算机运行所需的指令及相关文档的集合称为软件。

2．指令系统一台计算机所能执行的所有指令的全体集合称为指令系统。

反而言之，不同计算机有不同的指令系统。

强调：指令系统属于计算机硬件范畴。

一个完整的指令系统应满足下面几个要求：（1）完备性：指用汇编语言编制各种程序时指令系统提供的指令足够用。

（2）有效性：指令尽其所能可能短，以便程序所占存储空间小、执行速度快。

（3）规整性：指令的长度是字节的整数倍。

对称性：所有寄存器和存储单元可以同等对待，指令可以使用各种寻址方式。

匀齐性：指令可以支持各种数据结构，编程时无需考虑数据类型。

一致性：指令的长度与数据的长度有一定的关系，以方便存取和处理。

（4）兼容性：在不同机器上能够不作修改地运行。

二、指令格式及分类1．指令格式指令包括操作码和地址码（操作数）。

操作码：表明该条指令操作的性质和功能。

地址码：表明参加操作的操作数地址和结果地址。

指令长度：是操作码的长度与地址码的长度之和。

指令的长度与字长没有固定关系，但一定是字节的整数倍。

操作码的长度，决定指令的种类（条数）。

地址码的长度，决定了指令的寻址空间（所能访问的最大存储空间）。

2．指令格式的分类根据指令中给出的操作数的个数可以将指令分为：零地址指令、一地址指令、二地址指令、三地址指令、多地址指令。

一条指令可以没有地址码，但必须要有操作码。

（ ）零地址指令中没有一个操作数地址，如停机指令（HALT）、空操作指令（NOP）。

三、寻址方式寻址方式包括：指令的寻址：确定本条指令的地址和下一条要执行指令的地址的方法。

（顺序寻址方式PC（程序计数器、指令指针寄存器）和跳跃寻址方式）操作数的寻址：找到操作数的方法。

操作数寻址方式有：1．立即数寻址：指令中直接给出操作数，通常用于给寄存器设置初始值，操作数在指令中，特点是寻址速度最快，缺点是灵活性最差。

逻辑代数法则1. 同一律：对于任何二元运算，都有元素与运算符结合的结果是该元素本身。

例如， A + 0 = A，A × 1 = A。

2. 恒等律：对于任何二元运算，都有一个元素与任何其他元素结合的结果是其他元素本身。

例如，A + (B × 0) = A、A × (B + 1) = A。

3. 交换律：对于某些二元运算，元素可以按照任何顺序进行运算，结果相同。

例如， A + B = B + A， A × B = B × A。

4. 结合律：对于某些二元运算，元素可以按照任意的分组方式进行运算，结果不会改变。

例如， (A + B) + C = A + (B + C)， (A × B) × C = A × (B × C)。

5. 分配律：对于某些二元运算，结合相同元素的顺序改变会影响结果。

例如，A × (B + C) = A × B + A × C。

6. 反演律：对于任何二元运算，如果一个元素与另一个元素进行该运算后得到了某个结果，那么这两个元素可以互相交换，再进行该运算，结果还是相同的。

例如，(A × B) ÷ B = A。

7. 吸收律：对于某些二元运算，其中一个元素在运算后可以完全消失，不影响结果。

例如，A + (A × B) = A， A × (A + B) = A。

8. 德摩根定律：是指将需要分配律的运算（如积的和）分配至两个或两个以上因数时，将分配律式子中的运算符修改，同时保证结果与原来的运算结果相同的运算律。

例如，~(A + B) = ~A × ~B，~(A × B) = ~A + ~B。

11.5 逻辑运算律【预习】第三册课本第21至22页内容.【预习目标】了解逻辑运算的运算律，运用真值表验证运算律的正确性.【导引】1.常用逻辑运算律：2.运用运算律化简逻辑式的几个步骤：（1）去括号；（2）使得项数最少；（3）使基本逻辑变量出现的次数最少．【试试看】1. 逻辑函数式D D +，简化后结果为 （）A ．2DB ．1C ．D D ．2D2. 逻辑表达式 EF F E F E Y ++= 化简后的结果为 ( )A ．Y EF =B ．Y E F =+C ．Y E F =⊕D ．FE +3.逻辑函数C B A ABC Y +++=的逻辑值为 （ ）A ．ABCB ．0C ．1D ．AB4. 判断下列逻辑函数式，正确的是 （ ）A ．B A A B A +=+ B ．))((C A B A C AB ++=+C ．A A =+0D ．A A A =+【本课目标】了解逻辑运算的运算律，能利用真值表验证运算律的正确性，学会利用运算律化简逻辑式.【重点】逻辑运算的运算律.【难点】用运算律化简逻辑式.【导学】任务1 能运用真值表验证等式是否成立，逻辑运算律是否正确.【例1】判断下列各式是否成立，为什么？（1）00=⋅A ； （2）11=+A ．【试金石】判断下列各式是否成立，为什么？（1）A A =⋅1； （2）A A =+0．任务2 学会运用逻辑运算律化简逻辑式，证明等式成立.【例2】化简：（1）B C B A +； （2）C B BC BC A ABC A ++++．【试金石】化简：（1）D C C B A ⋅++； （2）()C B A B A AB B A +++．【例3】利用逻辑运算律证明()A B A AB A =+．【试金石】利用逻辑运算律证明F E F E E +=+．【检测】1.化简：ABC ABC ABC ABC +++2.利用逻辑运算律化简A C B AB )(+.【导练】一、选择题1.函数式BC A Y =可写成（ ）A ．ABC Y =B ．BC A Y +=C ．C B A Y ++=D ．BC A Y +=2.逻辑函数ABC B A ++，化简后的结果是（ ）A ．1B ．C AB + C ．C B +D ．03.逻辑函数式)(C A C A B C B AC F +++=化简后表达式为（ ）A ．C A C A F +=B ．C B AC F +=C ．BC C A F +=D ．BC AC F +=二、填空题4．已知逻辑函数)(C B A Y +=,则当A=0时，Y= ，当A=C=1时，Y= ，当A=B=1时，Y= .5. 化简下列逻辑函数式：))((B A B A F ++== ；=+B A AB ；)(B A A += ；=+B A A .三、解答题6．利用逻辑运算律化简下列各逻辑函数：（1）A B A B A ++（2）B A C AB C B A ABC C B A ++++。

逻辑运算指令(1) 一般格式 NOT OPRD功能对操作数求反，然后送回原处，操作数可以是寄存器或存储器内容。

此指令对标志无影响。

例如：NOT AL(2) 一般格式：AND OPRD1，OPRD2功能对两个操作数进行按位的逻辑“与”运算，结果送回目的操作数。

其中目的操作数OPRD1可以是累加器、任一通用寄存器，或内存操作数(所有寻址方式)。

源操作数OPRD2可以是立即数、寄存器，也可以是内存操作数(所有寻址方式)。

8086/8088的AND指令可以进行字节操作，也可以进行字操作。

【例如】 AND AL，0FH ；可完成拆字的动作AND SI，SI ；将SI清0(3) 一般格式 TEST OPRD1，OPRD2功能完成与AND指令相同的操作，结果反映在标志位上，但并不送回。

通常使用它进行测试，【例如】若要检测 AL中的最低位是否为1，为1则转移。

可用以下指令：TEST AL，01HJNZ THERE……THERE：若要检测CX中的内容是否为0，为0则转移。

该如何做呢？(4) 一般格式 OR OPRD1，OPRD2功能对指定的两个操作数进行逻辑“或”运算。

结果送回目的操作数。

其中，目的操作数OPRD1，可以是累加器，可以是任—通用寄存器，也可以是一个内存操作数(所有寻址方式)。

源操作数OPRD2，可以是立即数、寄存器，也可以是内存操作数(所有寻址方式)。

AND AL，0FHAND AH，0FOHOR AL，AH ；完成拼字的动作OR AX，0FFFH ；将AX低12位置1OR BX，BX ；清相应标志(5) 一般格式 XOR OPRD1，OPRD2功能对两个指定的操作数进行“异或”运算，结果送回目的操作数。

其中，目的操作数OPRD1可以是累加器，可以是任一个通用寄存器，也可以是一个内存操作数(全部寻址方式)。

源操作数可以是立即数、寄存器，也可以是内存操作数(所有寻址方式)。

【例如】XOR AL，AL ；使AL清0XOR SI，SI ；使SI清0XOR CL，0FH ；使低4位取反，高4位不变逻辑运算类指令中，单操作数指令NOT的操作数不能为立即数，双操作数逻辑指令中，必须有一个操作数为寄存器寻址方式，且目的操作数不能为立即数。