移位

3.3.3 逻辑运算与移位指令
　　1．逻辑运算指令
　　逻辑运算是对操作数按位进行操作的，位与位之间无进位或借位，无数的正负与数的数值大小，这种运算的操作数称为逻辑数或逻辑值。
　　逻辑运算指令有"与"、"或"、"非"、"异或"、"测试"5种。除了"非"指令的执行结果对标志位无影响外，其他指令执行后，总是使OF＝CF＝0，SF、ZF和PF根据运算结果置位或复位，以反映操作结果的特征，而AF状态不定。
　　（1）逻辑"与"指令
　　符号指令：AND DST，SRC
　　指令功能：目的操作数和源操作数按位进行"与"运算，结果送回目的操作数，即
　　DST（DST）∧（SRC）。"与"指令可用于将字或字节中的特定位清零。
源操作数可以是8／16位通用寄存器、存储器操作数或立即数；目标操作数只允许是通用寄存器或存储器操作数，且两者不能同时为存储器操作数。
　　（2）逻辑"或"指令
　　符号指令： OR DST，SRC
　　指令功能：目的操作数和源操作数按位进行"或"运算，结果送回目的操作数，即
　　DST （DST）∨（SRC）。源操作数与目的操作数的约定与AND指令相同，"或"指令用于将字或字节中的特定位置位。
　　（3）逻辑"异或"指令
　　符号指令：XOR DST ，SRC
　　指令功能：目的操作数和源操作数进行"异或"运算，结果送回目的操作数，即
　　DST （DST）⊕（SRC）。"异或"指令可用于将字节或字中特定位取反。源操作数与目的操作数的约定与AND指令相同。
　　（4）逻辑"非"指令
　　符号指令：NOT DST
　　指令功能：目的操作数的各位求反码，结果送回目的操作数，即DST （DST）。
　　（5）"测试"指令
　　符号指令：TEST DTS，SRC
　　指令功能：TEST是测试指令，它执行两个操作数（字节或字）的逻辑与操作。指令执行后，两个操作数均不发生变化，"与"的结果仅影响标志位。
　　利用TEST指令，可以改变程序的执行方向。若在TEST指令之后，紧接着用一条条件转移指令JNE，则只要在两个操作数中有一对相应位的"与"结果是1，就发生程序转移。
　　　　　　　TEST AL，01H
　　执行指令后，若ZF＝0，则表示AL最低位为1；若ZF＝1，则AL最低位为0。
　　2．移位指令
　　移位指令分为算术移位和逻辑移位。算术移位是对带符号数进行移位，在移位过程中必须保持符号位不变；而逻辑移位是对无符号数移位，总是用"0"来填补已空出的位。根据移位操作的结果置标志寄存器中的状态标志（AF标志除外）。若移位位数是1位，移位结果使最高位（符号位）发生变化，则将溢出标志OF置"1"；若移多位，则OF标志将无效。
　　（1）逻辑移位
　　移位指令分为算术移位和逻辑移位。算术移位是对带符号数进行移位，在移位过程中必须保持符号位不变；而逻辑移位是对无符号数移位，总是用"0"来填补已空出的位。根据移位操作的结果置标志寄存器中的状态标志（AF标志除外）。若移位位数是1位，移位结果使最高位（符号位）发生变化，则将溢出标志OF置"1"；若移多位，则OF标志将无效
　　符号指令：SHL DTS，COUNT
　　　　　　　SHR DTS，COUNT
　　指令功能：SHL是逻辑左移指令。逻辑左移是将目的操作数中的每一位向左移一位，最高有效位MSB移入进位标志位中，而CF原有的值丢失，空出的最低位补"0"，如图3－21所示。逻辑左移指令用于无符号数乘以2，移入进位标志位的值可用来检查是否超位。
图3－21中，MSB是最高有效位，LSB是最低有效位。
　　SHR是逻辑右移指令。逻辑右移是将目的操作数中的每一位向右移一位，操作数最低有效位LSB移入进位标志位CF，而CF原有的值丢失，空出的最高位补"0"，如图3－22所示。逻辑右移指令用于无符号数除以2，移入进位标志位的值可用来检查数的奇偶性。
　　　
　　同逻辑运算指令的操作数一样，目的操作数只允许是8／16位通用寄存器或存储器操作数。指令中的计数值（COUNT），可以是1，也可以是n（n≤255）。若移1位，指令的计数值字段直接写1；若移n位时，则必须将n 事先装入CL寄存器中，故计数值字段只能书写CL，而不能用立即数n。
　　（2）算术移位指令
　　符号指令： SAL DTS ，COUNT
　　　　　　　　SAR DTS ，COUNT
　　指令功能：SAL是算术左移位指令，它与逻辑左移指令SHL具有完全相同的操作、完全相同的编码形式。它们可以互换，它们是同一条指令的两个符号。SHL／SAL指令不仅适用于无符号数乘以2的运算，同样也适用于有符号数乘以2的运算。
　　SAR是算术右移位指令，它将目的操作数中的每一位向右移一位，空出的最高位MSB原来最高位的值，使符号位保持不变。操作数最低位LSB移入进位标志位CF，而CF原来的值丢失。其操作如图3－23所示。
　　　　　
　　算术右移位指令适用于有符号数除以2的运算。

　　注意：若①中AL的内容当作无符号数时，则是240。当AL的内容算术左移一位后，应为480，结果超出了8位无符号数的范围。

　　3．循环移位指令(java动画演示)
　　所谓循环移位，是指将目的操作数一端移出来的位，移至目的操作数的另一端。所以，循环移位是一种将目的操作数首尾相连接的移位，从目的操作数移出来的位不会丢失。
　　循环移位可分为不带进位位与带进位位循环移位。这类指令只影响CF和OF标志。CF标志总是保持移出的最后一位状态。若只循环移1位，且使最高位发生变化，则OF标志置"1"；若循环移多位，则OF标志无效。
　　（1） 不带进位位循环移位指令
　　符号指令：ROL DTS ，COUNT
　　　　　　　ROR DTS ，COUNT
　　指令功能：ROL是循环左移位指令。它将目的操作数中的每一位向左移动一位，最高位MSB移入最低位LSB，同时把最高位移入CF，而CF原有值丢失。其执行过程如图3－24所示。
　　ROR是循环右移位指令，循环右移与循环左移位类似，只是将目的操作数向右移位，最低位移入最高位，同时把最低位移入CF。而CF原有值丢失。其执行过程如图3－25所示。
　　
　　（2）带进位位循环移位指令
　　符号指令：RCL DST ，COUNT
　　　　　　　RCR DST ，COUNT
　　指令功能：RCL是带进位标志位CF的循环左移指令。它将目的操作数连同进位标志一起循环左移，CF的值进入目的操作数最低位，而目的操作数的最高位进入CF。其操作过程如图3－26所示。
　　RCR是带进位标志位CF的循环右移位指令。除了循环移位方向与RCL指令相反之外，其他功能与RCL类似。其操作过程如图3－27所示。
　　
　　通常，移位与循环移位指令用来重定数据格式，也可用于按位检查寄存器或存储器单元的内容（移至进位标志CF中检查）。此外，利用这类指令，可以把一个寄存器的内容移至另一个寄存器中。
　　总之，循环移位指令经常用于检查进位标志位CF、某个寄存器或存储器单元的内容，而又不希望这些内容被破坏的场合。
　　执行算术右移指令将AX的最低位移入CF，再执行带进位循环右移指令，又把CF的值移入到BX的最高位，通过CF实现32位二进制数算术右移一位，如图3－28所示。（JAVA动画图说明）