Команды пересылки данных



Команды пересылки данных


      В группе команд пересылки данных сопроцессора 8087 имеется
    всего три основных команды.  Команда загрузки помещает данные в
    регистровый стек 8087.  Обычно эти данные читаются из памяти
    системы, но команда загрузки может также извлечь число из самого
    стека и заменить им вершину стека.    Команда записи берет данные из
    вершины стека и помещает их в память ЭВМ.  Команда замены
    обменивает два числа в регистровом стеке сопроцессора 8087.
      На Фиг. 7.10 показан листинг ассемблера команд пересылки
    данных.  В текст в самом начале помещен набор макрокоманд
    процессора 8087 с помощью фрагмента:
 
      IF1
      INCLUDE  87MAC.LIB
      ENDIF
 


      Эта последовательность команд помещает в текст программы
    макрокоманды определения команд сопроцессора 8087 во время первого
    прохода ассемблера, когда должны обрабатываться макрорасширения.
    Ассемблер не читает файл макрокоманд во время второго прохода, так
    как этот файл больше не нужен.  В листинге ассемблера появляется
    только команда ENDIF.
      Первая команда пересылки данных, которую мы рассмотрим -
    команда загрузки.  Название всех команд сопроцессора 8087
    начинается с буквы "F".  Так что, чтобы загрузить число в
    микросхему 8087, используется команда FLD (Floating LoaD, плавающая
    загрузка).    В отличие от команд микропроцессора 8088, где команда
    MOV обслуживает все форматы данных, здесь существует разная
           Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.00                1/1/80 01:21:45
             Фиг. 7.10 Команды пересылки сопроцессора 8087           Page     1-1
 
                                           PAGE    ,132
                                           TITLE   Фиг. 7.10 Команды пересылки сопроцессора 8087
            0000                     CODE    SEGMENT
                                           ASSUME  CS:CODE,DS:CODE
 
            0000                     WORD_INTEGER    LABEL   WORD
            0000                     SHORT_INTEGER   LABEL   DWORD
            0000                     LONG_INTEGER    LABEL   QWORD
            0000                     BCD_INTEGER     LABEL   TBYTE
            0000                     SHORT_REAL      LABEL   DWORD
            0000                     LONG_REAL       LABEL   QWORD
            0000                     TEMPORARY_REAL  LABEL   TBYTE
 
            0000  9B DF 06 0000 R                FILD    WORD_INTEGER
            0005  9B DB 06 0000 R                FILD    SHORT_INTEGER
            000A  9B DF 2E 0000 R                FILD    LONG_INTEGER
            000F  9B DF 26 0000 R                FBLD    BCD_INTEGER
            0014  9B D9 06 0000 R                FLD     SHORT_REAL
            0019  9B DD 06 0000 R                FLD     LONG_REAL
            001E  9B DB 2E 0000 R                FLD     TEMPORARY_REAL
 
            0023  9B D9 C2                       FLD     ST(2)
 
            0026  9B DF 16 0000 R                FIST    WORD_INTEGER
            002B  9B DB 16 0000 R                FIST    SHORT_INTEGER
            0030  9B D9 16 0000 R                FST     SHORT_REAL
            0035  9B DD 16 0000 R                FST     LONG_REAL
 
            003A  9B DD D2                       FST     ST(2)
 
            003D  9B DF 1E 0000 R                FISTP   WORD_INTEGER
            0042  9B DB 1E 0000 R                FISTP   SHORT_INTEGER
            0047  9B DF 3E 0000 R                FISTP   LONG_INTEGER
            004C  9B DF 36 0000 R                FBSTP   BCD_INTEGER
            0051  9B D9 1E 0000 R                FSTP    SHORT_REAL
            0056  9B DD 1E 0000 R                FSTP    LONG_REAL
            005B  9B DB 3E 0000 R                FSTP    TEMPORARY_REAL
 
            0060  9B DD DA                       FSTP    ST(2)
            0063  9B D9 CA                       FXCH    ST(2)
 
            0066  9B D9 EE                       FLDZ
            0069  9B D9 E8                       FLD1
            006C  9B D9 EB                       FLDPI
            006F  9B D9 E9                       FLDL2T
            0072  9B D9 EA                       FLDL2E
            0075  9B D9 EC                       FLDLG2
            0078  9B D9 ED                       FLDLN2
 
            007B                     CODE    ENDS
                                           END
          Фиг. 7.10 Команды пересылки сопроцессора 8087
    мнемоника для разных типов данных.    Так получилось потому, что
    ассемблер может различать четырехбайтовые и восьмибайтовые
    операнды, но не может знать, является ли операнд действительным или
    целым числом.
 
      Всякий раз, когда операнд - целое, используется команда FILD.
    Итак, FILD загружает слово (16 бит), короткое целое число (32 бита)
    или длинное целое число (64 бита).    Чтобы загрузить упакованное
    десятичное число (80 бит), используется команда FBLD.  Буква B
    указывает десятичные числа.  Наконец, команда FLD загружает
    действительные числа.  Ассемблер определяет, какой вид целого или
    действительного числа вы желаете использовать.
 
      В ассемблере для имен команд сопроцессора 8087, ссылающихся к
    памяти, используется соглашение о том, что в случае целых чисел
    вслед за буквой F следует буква I, в случае десятичных чисел -
    буква B, и никакой буквы не следует в случае действительных чисел.
    Мы увидим, что то же соглашение используется и в командах записи, и
    в арифметических командах, которые указывают операнд в памяти.
 
      Как видно из Фиг. 7.10, для каждого из семи обслуживаемых
    сопроцессором 8087 типов данных существует команда загрузки.
    Команда загрузки указывает поле данных в памяти, микросхема 8087
    преобразует данные из их внешнего представления во временный
    действительный формат.  Преобразованное число помещается в стек,
    увеличивая его объем на единицу.  Если вы попытаетесь поместить
    число в стек, который уже содержит восемь чисел, сопроцессор 8087
    сообщит об особой ситуации - переполнении стека.  Если программа не
    обрабатывает особую ситуацию в своей собственной подпрограмме,
    встроенный обработчик особой ситуации пометит загруженное значение,
    как "неопределенное".  Это означает, что дальнейшие действия с этим
    числом дадут неопределенные результаты.  Если вы сделаете ошибку,
    сопроцессор 8087 проследит за тем, чтобы она не осталась
    незамеченной.
 
      Оставшаяся разновидность команды загрузки берет один из
    элементов стека и помещает его в стек.  Например, команда
 
      FLD    ST0
 
      дублирует вершину стека.  После нее два верхних элемента имеют
    одинаковые значения.  Команда
 
      FLD    ST3
 
      помещает копию четвертого элемента стека в стек.  Заметим, что
    число, которое было раньше ST3, стало теперь ST4.
 
      Давайте посмотрим на машинный язык, в действительности
    формируемый этими командами.  Поскольку этот текст порождает
    команды процессора 8087 с помощью макрокоманд, сравнительно легко
    увидеть, откуда появляются различные части команд.      Во=первых,
    каждая команда начинается с байта 09BH.  Это - команда WAIT.  Как
    вы помните, сопроцессор 8087 должен быть синхронизирован с работой
    микропроцессора 8088.  Если микропроцессор 8088 попытается
    выполнить следующую команду сопроцессора 8087 до того, как
    сопроцессор 8087 завершит текущую команду, действия микросхемы 8087
    дадут неверный результат.      Фактически все макрокоманды 8087
    содержат команду WAIT для обеспечения синхронизации.  (Команды без
    синхронизации сопроцессора 8087 - это все команды управления,
    обычно не требеющие ожидания результата.  Эти команды можно легко
    отличить так как они все начинаются с FN, где буква N означает
    отсутствие синхронизации).
 
      По макрорасширениям также можно видеть, что команды процессора
    8087 формируются командами ESC.  Чтобы указать адрес памяти,
    команда ESC имеет два операнда.  Первый определяет, какая это
    команда ESC, а второй ссылается на ячейку памяти.  Команда ESC
    может иметь длину два, три или четыре байта, в зависимости от
    размера поля индексного смещения, сопровождающего байт mod=r/m.  В
    комбинации с командой WAIT максимальная длина команды сопроцессора
    8087 достигает пяти байт.
 
      Команда записи имеет два варианта.  Первый вариант этой команды
    извлекает число с вершины стека и записывает ее в поименованную
    ячейку памяти.  Выполняя эту команду, сопроцессор 8087 делает
    преобразование данных из временного действительного формата в
    желаемую внешнюю форму.  Эта команда имеет коды операций FST и
    FIST.  (Заметим, что здесь продолжают свое действие соглашения об
    именах команд).  Этой же командой вы можете занести вершину стека в
    любое место внутри стека.
 
      Вероятно вы заметили, что команда FST не допускает запись всех
    возможных внешних типов данных.  Допустимы лишь типы из "большой
    четверки" - целое слово, короткое целое, короткое и длинное
    действительные.  Эта команда не поддерживает все внешниие типы
    данных, потому что создатели процессора 8087 понимали, что это не
    обязательно из=за свойств следующей команды.
 
      Второй вариант команды записи, кроме записи данных, также
    изменяет положение указателя стека.  Команды FSTP (а также команды
    FISTP и FBSTP) выполняют ту же операцию записи данных из
    сопроцессора 8087 в память, но они также извлекают число из стека.
    Эта разновидность команд поддерживает все внешние типы данных.
    Конструкторы микросхемы 8087 кое=где экономили на командах, и
    поэтому только команды FLD и FSTP поддерживают все внешние типы
    данных.  Все остальные команды сохранения данных в памяти работают
    только с "большой четверкой" типов данных.  Конструкторы понимали,
    что эти четыре типа будут преобладать над всеми, и использование
    других форматов может быть реализовано только командами FLD и FSTP.
 
      Команда замены FXCH - следующая команда в группе команд
    пересылки данных.  Команда FXCH меняет местами содержимое вершины
    стека с содержимым другого регистра стека.  Эта команда может
    использовать в качестве операнда только другой элемент стека.
    Нельзя одной командой поменять местами содержимое вершины стека и
    ячейки памяти.  Эта процедура потребует несколько команд и рабочее
    поле где=то в памяти.  В отличие от микропроцесоора 8088,
    сопроцессор 8087 может в одной команде выполнить чтение из памяти
    или запись в память, но не то или другое одновременно.
      Команда     Константа
      --------------------------
        FLDZ            0
        FLD1            1
        FLDPI     PI
        FLDL2T    LOG2(10)
        FLDL2E    LOG2(e)
        FLDG2     LOG10(2)
        FLDLN2    LOGe(2)
      -------------------------- Фиг. 7.11 Константы 8087
 
      Остальные команды группы команд персылки данных обслуживают
    константы.    Они загружают в стек заранее известные значения.  Эти
    константы описывают набор величин, необходимых программам при
    вычислениях, и были выбраны из соображений упрощения счета
    трансцендентных и тригонометрических функций.  Мы используем
    некоторые из этих констант в демонстрационных программах.  Таблица
    на Фиг. 7.11 показывает, какое именно значение загружается в элемент
    ST0 в случае каждой команды.  В каждом случае мнемоника команды
    выбрана так, чтобы отражать значение константы.
 

             Microsoft (R) Macro Assembler Version 5.00              1/1/80 04:04:07
             Фиг. 7.12 Команды управления сопроцессора 8087          Page     1-1
 
                                           PAGE    ,132
                                           TITLE   Фиг. 7.12 Команды управления сопроцессора 8087
            0000                     CODE    SEGMENT
                                           ASSUME  CS:CODE
 
            0000                     STATUS_WORD     LABEL   WORD
            0000                     CONTROL_WORD    LABEL   WORD
            0000                     ENVIRONMENT     LABEL   BYTE        ; Область размером 14 байт
            0000                     STATE             LABEL   BYTE            ; Область размером 94 байта
 
            0000  9B DB E3                       FINIT
            0003  9B DB E0                       FENI
            0006  9B DB E1                       FDISI
            0009  9B 2E: D9 2E 0000 R            FLDCW   CONTROL_WORD
            000F  9B 2E: D9 3E 0000 R            FSTCW   CONTROL_WORD
            0015  9B DB E2                       FCLEX
            0018  9B 2E: D9 36 0000 R            FSTENV  ENVIRONMENT
            001E  9B 2E: D9 26 0000 R            FLDENV  ENVIRONMENT
            0024  9B 2E: DD 36 0000 R            FSAVE   STATE
            002A  9B 2E: DD 26 0000 R            FRSTOR  STATE
            0030  9B D9 F7                       FINCSTP
            0033  9B D9 F6                       FDECSTP
            0036  9B DD C2                       FFREE   ST(2)
            0039  9B D9 D0                       FNOP
            003C  9B                       FWAIT
            003D                     CODE    ENDS
                                           END
 
             Фиг. 7.12 Команды управления сопроцессора 8087




Содержание раздела