计算机cmp代表什么意思,CMP指令
CMP指令是由美国斯坦福⼤学提出的,英⽂名称是Chipmultiprocessors,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
CMP指令
外⽂名
Chipmultiprocessors提出单位
全称
CMP指令CMP
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语⾳
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Power4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。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。[1]
使⽤例⼦如:CMPax,bx
CMP指令格式
CMPOPR1,OPR2.
CMP指令执⾏操作
(OPR1)-(OPR2)
CMP指令功能
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
往往跟着条件转移指令,实现根据⽐较的结果产⽣不同的程序分⽀的功能。
CMP指令指令算法
编辑
语⾳
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:movax,8
movbx,3
cmpax,bx
执⾏后:ax=8,ZF=0,PF=1,SF=0,CF=0,OF=0.
通过cmp指令执⾏后,相关标志位的值就可以看出⽐较的结果。
cmpax,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
SF=0则AX>=BX
SF=0并ZF=0则AX>BX
SF=1或ZF=1则AX<=BX
CPU在执⾏cmp指令的时候,也包含两种含义:进⾏⽆符号运算和进⾏有符号数运算。
cmpah,bh
如果ah=bh则ah-bh=0所以ZF=1
如果ah≠bh则ah-bh≠0所以ZF=0
所以我们根据cmp指令执⾏后ZF的值,就可以知道两个数据是否相等。如果ah
对于有符号数运算,在ah
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。
再看两个例⼦:
ah=22H,bh=OAOH则ah-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-96
两个有符号数A和B相减,得到的是负数,那么可以肯定A
所得到的相应结果的正负,并不能说明,运算所应该得到的结果的正负。这是因为在运算的过程中可能发⽣溢出。如果这样的情况发⽣,那
么SF的值就不能说明任何问题。⽐如
mov22H,ah
mov0A0H,bh
subbh,ah
结果SF=1运算实际得到的结果是ah=82H,但是在逻辑上,运算所应该得到的结果是34-(-96)=130就是因为130这个结果作为⼀个有符
号Y数超出了-128~127这个范围,在ah中不能表⽰,⽽ah中的结果被CPU当作有符号数解释为-126。⽽SF被⽤来记录这个实际结果的正
负所以SF=1
⼜⽐如
mov0A0H,ah
mov0CBH,bh
cmpbh,ah
结果SF=1,运算ah-bh实际得到的结果是D5H但是在逻辑上,运算所应该得到的结果是160--53=213,(隐⾝⼈注:对于有符号数,⽅
位是-128--127。所以这⾥正确是:(-96)-(-53)=-43,得到值为:0D5H,这⾥SF标志位指⽰并没错)SF记录实际结果的正负,所以SF=1。
但SF=1不能说明在逻辑上运算所得到的正确结果。
但是逻辑上的结果的正负才是cmp指令所求的真正结果,因为我们就是要靠它得到两个操作对象的⽐较信息。所以cmp所做的⽐较结果,不
是仅仅靠SF就能记录的,因为它只能记录实际结果的正负。
我们考虑下,两种结果之间的关系,实际结果的正负,和逻辑上真正结果的正负,它们之间有多⼤的距离呢?总上⾯的分析中我们知道,实
际结果的正负,之所以不能说明逻辑上真正结果的正负,关键的原因在于发⽣了溢出。如果没有溢出发⽣的话,那么,实际结果的正负和逻
辑上真正结果的正负就⼀致了。
所以我们应该在考察SF的同时考察OF就可以得知逻辑上真正结果的正负同时就可以知道⽄毫秒度的结果。
下⾯我们以cmpah,bh为例总结⼀下CPU执⾏cmp指令后SF和PF的值的如何来说明⽐较的结果的:
1)如果SF=1⽽OF=0说明没有溢出逻辑上真正结果的正负=实际结果的正负,因实际结果为负所以逻辑上真正的结果为负则ah
2)如果SF=1⽽OF=1说明实际结果为负并且有溢出,则实际结果和真正结果不等,因SF=1实际结果为负。则:如果因为溢出导致了实际结
果为负。那么逻辑上真正的结果必然为正。ah>bh
3)如果SF=0⽽OF=1说明实际结果为正并且有溢出,则实际结果和真正结果不等,因SF=0,实际结果⾮负。则:如果因为溢出导致了实际
结果为正,那么逻辑上真正的结果必然为负。这样说明ah
4)如果SF=0⽽OF=0说明没有溢出,逻辑上真正结果的正负=实际结果的正负,因SF=0实际结果⾮负,所以逻辑上真正的结果⾮负,所以
ah>=bh
CMP指令指令集
编辑
语⾳
IBM-PC汇编语⾔指令集
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:MOVr1,r2
MOVr,m
MOVm,r
MOVr,data
XCHG
功能:交换两个操作数的数据
语法:XCHG
格式:XCHGr1,r2XCHGm,rXCHGr,m
PUSH,POP
功能:把操作数压⼊或取出堆栈
语法:PUSH操作数POP操作数
格式:PUSHrPUSHMPUSHdataPOPrPOPm
PUSHF,POPF,PUSHA,POPA
功能:堆栈指令群
格式:PUSHFPOPFPUSHAPOPA
LEA,LDS,LES
功能:取地址⾄寄存器
语法:LEAr,mLDSr,mLESr,m
XLAT(XLATB)
语法:XLATXLATm
算数运算指令
ADD,ADC
功能:加法指令
语法:ADDOP1,OP2ADCOP1,OP2
格式:ADDr1,r2ADDr,mADDm,rADDr,data
影响标志:C,P,A,Z,S,O
SUB,SBB
功能:减法指令
语法:SUBOP1,OP2SBBOP1,OP2
格式:SUBr1,r2SUBr,mSUBm,rSUBr,dataSUBm,data
影响标志:C,P,A,Z,S,O
INC,DEC
功能:把OP的值加⼀或减⼀
语法:INCOPDECOP
格式:INCr/mDECr/m
影响标志:P,A,Z,S,O
NEG
功能:将OP的符号反相(取⼆进制补码)
语法:NEGOP
格式:NEGr/m
影响标志:C,P,A,Z,S,O
MUL,IMUL
功能:乘法指令
语法:MULOPIMULOP
格式:MULr/mIMULr/m
影响标志:C,P,A,Z,S,O(仅IMUL会影响S标志)
DIV,IDIV
功能:除法指令
语法:DIVOPIDIVOP
格式:DIVr/mIDIVr/m
CBW,CWD
功能:有符号数扩展指令
语法:CBWCWD
AAA,AAS,AAM,AAD
功能:⾮压BCD码运算调整指令
语法:AAAAASAAMAAD
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:DAADAS
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:ANDr/m,r/m/dataORr/m,r/m/dataXORr/m,r/m/dataTESTr/m,r/m/dataNOTr/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
语法:SHRr/m,data/CLSHLr/m,data/CLSARr/m,data/CLSALr/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:RORr/m,data/CLROLr/m,data/CLRCRr/m,data/CLRCLr/m,data/CL
影响标志:C,P,Z,S,O
CLC,STC,CMC
功能:设定进位标志
语法:CLCSTCCMC
标志位:C
CLD,STD
功能:设定⽅向标志
语法:CLDSTD
标志位:D
CLI,STI
功能:设定中断标志
语法:CLISTI
标志位:I
CMP
功能:⽐较OP1与OP2的值
语法:CMPr/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:PARITYEVEN,P=1时成⽴
PO:PARITYODD,P=0时成⽴
S:SIGN,S=1时成⽴
Z:ZERO,Z=1时成⽴
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RETRETn
标志位:⽆
INT,IRET
功能:中断调⽤及返回指令
语法:INTnIRET
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:MOVSBMOVSWMOVSD
标志位:⽆
CMPSB,CMPSW,CMPSD
功能:字符串⽐较指令
语法:CMPSBCMPSWCMPSD
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SREPE指令SREPNE指令S
标志位:依指令S⽽定
对于IBMPC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)
CMP指令指令详解
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语⾳
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
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
若SF=0,OF=1则说明了此时的值为正数,有溢出,可以看出oprd1
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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参考资料
本文发布于:2023-01-03 22:39:30,感谢您对本站的认可!
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