Электронный учебник - Assembler - Страница 21

@Mikl___ · P PII K6 3D! 3Mx+ SSE SSE2 A64 SSE3 E64T

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

ГЛАВА 9
ЛОГИЧЕСКИЕ КОМАНДЫ
(часть 1/2)

Булева алгебра располагает тремя основными операциями – И, ИЛИ, НЕ, которые позволяют производить сложение, вычитание, умножение, деление и сравнение символов и чисел. Любые функции, которые Вы только пожелаете реализовать, можно осуществить, комбинируя вентили названных типов. Для всех функций, реализуемых в компьютере, имеется свое схемное представление, которое вступает в действие каждый раз, когда в регистр команд попадает соответствующая команда.
Логические команды выполняют логические операции, известные вам по языкам высокого уровня – инверсию, конъюнкцию и дизъюнкцию. Логические команды реализуют поразрядные операции: i-й разряд результата зависит только от i-х разрядов операндов. Логическая операция выполняется сразу над всеми разрядами операндов одновременно, параллельно.
Операндами логических команд должны быть либо байты, либо слова, либо двойные слова, либо счетверенные слова, но не то и другое одновременно (размер операндов должен обязательно совпадать!). В качестве второго операнда могут также использовать так называемую маску, записанную не в шестнадцатеричном, а в двоичном коде.

Команда NOT
(Логическое отрицание = logical NOT)

	P	PII	K6	3D!	3Mx+	SSE	SSE2	A64	SSE3	E64T
NOT	?	?	?	?	?	?	?	?	?	?

Синтаксис команды: NOT < DEST>
Возможные варианты команды:
not reg/mem
Семантика команды: операция логического отрицания для операнда DEST размерностью байт, слово или двойное слово.
Псевдокод:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?DEST \leftarrow NOT$ $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?DEST$
Алгоритм работы:

изменить значение каждого бит операнда DEST на противоположное: 0 на 1, 1 на 0;
записать результат операции в операнд DEST;
в отличии от других команд, если получился нулевой результат, то флаг нуля ZF не устанавливается, так как команда NOT не меняет ZF;
в отличие от других логических команд (OR, AND, XOR) команда NOT не сбрасывает флаг CF

Применение: Команда NOT используется для работы с операндами на уровне битов.

Assembler
1
2
MOV AL,0F3h;AL=11110011b
NOT AL ;AL=0Ch=00001100b

Так как для получения числа в дополнительном коде используется сперва инвертирование значения, а потом добавляется 1, то команда NOT DEST может заменить последовательности команд NEG DEST/DEC DEST или IMUL DEST,-1/DEC DEST или XOR DEST,-1
А вот так, если «размазать» по коду последовательности команд, можно «спрятать» команду NOT AL

1-й вариант	2-й вариант	3-й вариант	4-й вариант	5-й вариант	6-й вариант
MOV AL,0F3h	MOV AL,0F3h	XOR BL,BL;BL=0	MOV AL,0F3h	OR BL,-1	INC AL;AL=0F4h
NEG AL;AL=0Dh	IMUL EAX,-1;AL=0Dh	SUB BL,AL;BL=0Dh	XOR AL,-1;AL=0Ch	SUB BL,AL;BL=NOT AL	NEG AL;AL=0Ch
DEC AL;AL=0Ch	DEC AL;AL=0Ch	DEC BL;BL=NOT AL

Команда AND
(Логическое И = logical AND)

	P	PII	K6	3D!	3Mx+	SSE	SSE2	A64	SSE3	E64T
AND	?	?	?	?	?	?	?	?	?	?
ANDPD							?	?	?	?
ANDPS						?	?	?	?	?
PAND		?	?	?	?	?	?	?	?	?

Синтаксис команды:
AND <DEST>,<SRC>
Возможные варианты команды:
and reg/mem,reg(8/16/32/64)
and reg,mem(8/16/32/64)
and reg/mem,imm(8/16/32)
MMX
pand mmx,m64/mmx
SSE
andps xmm,m128/xmm
SSE2
andpd xmm,m128/xmm
pand xmm,m128/xmm
Семантика команды: операция логического умножения над битами операнда DEST размерностью байт, слово, двойное, учетверенное слово или параграф.
Псевдокод:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?DEST\leftarrow DEST \wedge SRC$
Алгоритм работы:

выполнить операцию логического умножения над битами операнда DEST, используя операнд SRC. При этом бит результата равен 1, если соответствующие биты DEST и SRC равны 1, в противном случае бит равен 0;
записать результат операции в операнд DEST (операнд SRC остается неизменным);
установить флаги.

Применение: команда AND используется для работы с операндами на уровне битов. Удобно использовать для принудительного сброса определенных битов операнда.

Assembler
1
2
3
4
and bl,11110110b ;сбросить нулевой и третий биты регистра BL
mov eax,00000a5a5h
mov edx,000000ff0h
and eax,edx

переменная	Bin	Hex
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?eax$	00000000000000001010010110100101b	0A5A5h
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?edx$	00000000000000000000111111110000b	00FF0h
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?eax=eax \wedge edx$	00000000000000000000010110100000b	005A0h

Assembler
1
2
3
4
5
6
7
msk dd 00000FFFFFFFF0000h
dat dd 00000A5A50000FF11h
mov esi,offset dat ; Data pointer
mov ebx,offset msk ; Mask pointer
movq mm7,[esi] ; Get 64 bits of data
pand mm7,[ebx] ; AND it with the mask data
movq [edi],mm7 ; Save the masked data

Можно использовать эту команду для сравнения значения регистра с нулевым или ненулевым значением. Например, надо проверить, равен ли регистр EAX нулю. Для этого можно было бы применить команду cmp eax,0, но вместо этого используют and eax,eax и после этой инструкции помещают условный переход JZ или JNZ. Логическая операция AND, выполненная по отношению к одному и тому же числу, дает в результате это же число. Инструкция AND, как и любая другая математическая инструкция, устанавливает флаги, включая флаг нуля. Результат выполнения AND будет равен нулю только в том случае, если число в регистре нулевое.
Команда cmp eax,0 занимает 3/5 байт и выполняется за 4 такта синхронизации, команда and eax,eax занимает 2 байта и выполняется на 1 такт быстрее. Команду AND можно использовать вместо MOV для размещения в ячейке памяти/регистре нулевого значения. В отличие от MOV логические команды могут использовать знаковое расширение числа.

команда	кодировка	длина	комментарий
mov eax,0	0B800000000h	5 байт	Без знакового расширения
and eax,0	2500000000h	5 байт	Без знакового расширения
and eax,0	83E000h	3 байта	Со знаковым расширением

Команда OR
(Логическое включающее ИЛИ = logical OR)

	P	PII	K6	3D!	3Mx+	SSE	SSE2	A64	SSE3	E64T
OR	?	?	?	?	?	?	?	?	?	?
ORPD							?	?	?	?
ORPS						?	?	?	?	?
POR		?	?	?	?	?	?	?	?	?

Синтаксис команды:
OR <DEST>,<SRC>
Возможные варианты команды:
or reg/mem,reg(8/16/32/64)
or reg,mem(8/16/32/64)
or reg/mem,imm(8/16/32)
MMX
por mmx,m64/mmx
SSE
orps xmm,m128/xmm
SSE2
orpd xmm,m128/xmm
por xmm,m128/xmm
Семантика команды: операция логического ИЛИ над битами операнда DEST.
Псевдокод:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?DEST \leftarrow DEST \vee SRC$
Алгоритм работы:

выполнить операцию логического ИЛИ над битами операнда DEST, используя операнд SRC. При этом бит результата равен 0, если соответствующие биты операнда DEST и SRC равны 0, в противном случае бит результата равен 1;
записать результат операции в операнд DEST (операнд SRC остается неизменным);
установить флаги.

Применение: команду OR можно использовать для работы с операндами на уровне битов. Типичное использование команды – установка определенных разрядов операнда DEST в единицу.

Assembler
1
2
3
4
OR BL,00000001b ;установить нулевой бит регистра BL в 1
mov eax,00000a5a5h
mov edx,000000ff0h
or eax,edx

переменная	Bin	Hex
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?eax$	00000000000000001010010110100101b	0A5A5h
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?edx$	00000000000000000000111111110000b	00FF0h
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?eax=eax\vee edx$	00000000000000000000010110100000b	0AFF5h

Assembler
1
2
3
4
5
6
7
msk dd 00000ffffffff0000h
dat dd 00000a5a50000ff11h
mov esi,offset dat ; Data pointer
mov ebx,offset msk ; Mask pointer
movq mm7,[esi] ; Get 64 bits of data
por mm7,[ebx] ; OR it with the mask data
movq [edi],mm7 ; Save the masked data

Эту команду можно использовать для сравнения значения регистра с нулевым или ненулевым значением. Например, надо проверить регистр AX, чтобы выяснить равен ли он нулю. Можно было бы применить команду cmp ax,0, но используют or ax,ax и после этой команды помещают условный переход jz или jnz. Логическая операция OR, выполненная по отношению к одному и тому же числу, дает в результате это же число. Инструкция OR, как и любая другая математическая инструкция, устанавливает флаги, включая флаг нуля. Но результат выполнения OR будет равен нулю только в том случае, если число в регистре равно нулю.
Команда cmp eax,0 занимает 3/5 байта и выполняется за 4 такта синхронизации, команда or eax,eax занимает 2 байта и выполняется на 1 такт быстрее.

команда	кодировка
CMP EAX,0	3D00000000
CMP EAX,0	83F800
OR EAX,EAX	0BC0

Запись or eax,8000h эквивалентна or ah,80h

Команда XOR
(Логическое исключающее ИЛИ = logical EXCLUSIVE OR)

	P	PII	K6	3D!	3Mx+	SSE	SSE2	A64	SSE3	E64T
XOR	?	?	?	?	?	?	?	?	?	?
ORPD							?	?	?	?
XORPS						?	?	?	?	?
PXOR		?	?	?	?	?	?	?	?	?

Синтаксис команды:
XOR <DEST>,<SRC>
Возможные варианты команды:
xor reg/mem, reg
xor reg, mem
xor reg/mem, imm
MMX
pxor mmx,m64/mmx
SSE
xorps xmm,m128/xmm
SSE2
xorpd xmm,m128/xmm
pxor xmm,m128/xmm
Семантика команды: операция логического исключающего ИЛИ над операндом DEST размерностью байт, слово или двойное слово.
Алгоритм работы:

выполнить операцию логического исключающего ИЛИ над битами операнда DEST, используя операнд SRC. При этом бит результата равен 1, если соответствующие биты операнда DEST и SRC различны, в остальных случаях бит результата равен 0;
записать результат операции в операнд DEST (операнд SRC остается неизменным);
установить флаги.

Псевдокод:
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?DEST\leftarrow DEST \oplus SRC$
Применение: эту операцию удобно использовать для инвертирования или сравнения определенных битов операндов. Используется для простейшего шифрования и дешифровки:

Assembler
1
2
3
4
5
;изменить значение бита 0 регистра AL на обратное
XOR AL,00000001b
mov eax,00000a5a5h
mov edx,000000ff0h
xor eax,edx

переменная	Bin	Hex
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?eax$	00000000000000001010010110100101b	0A5A5h
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?edx$	00000000000000000000111111110000b	00FF0h
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?eax=eax\oplus edx$	00000000000000001010101001010101b	0AA55h

Операцию XOR можно создать комбинируя AND, OR и NOT.

Но наиболее часто используют эту команду для обнуления значения регистра. Результат выполнения XOR над двумя битами будет равен единице только в том случае, когда один бит установлен в ноль, а другой в единицу. Логическая операция XOR, выполненная по отношению к одному и тому же числу, даст в результате ноль. Команда mov eax,0 занимает 5 байт и выполняется за 4 такта синхронизации, а команда xor ax,ax – 2 байта и выполняется на 1 такт быстрее.

Шифрование с помощью команды XOR

Шифр простой замены. Возьмем символы «A», «B», «C» и выполним операцию XOR с символом «1». В зашифрованном тексте на месте символов «A», «B» и «C» будут стоять «p», «s» и «r» соответственно.

	01000001	код «A»
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\oplus$	00110001	код «1»
	01110000	код «p»
.
	01000010	код «B»
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\oplus$	00110001	код «1»
	01110011	код «s»
.
	01000011	код «C»
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\oplus$	00110001	код «1»
	01110010	код «r»

Для дешифровки полученного таким способом текста этот текст по-символьно выполняет операцию XOR с тем же ключом, которым этот текст шифровался.

	01110000	код «p»
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\oplus$	00110001	код «1»
	01000001	код «A»
.
	01110011	код «s»
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\oplus$	00110001	код «1»
	01000010	код «B»
.
	01110010	код «r»
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\oplus$	00110001	код «1»
	01000011	код «C»

Для дешифровки текста такого рода необходимо знать, на каком языке он написан. Приблизительная частота распределения букв уже давно подсчитана для всех языков мира. Допустим, вы знаете, что зашифрованный текст на русском языке. Вы подсчитываете сколько всего символов в дешифруемом тексте. Затем подсчитывается, сколько раз каждый символ встречается в шифротексте. Полученное число делится на общее количество символов в тексте. Так вы получаете частоту употребления символов в вашей шифровке. Затем заменяете символы в зашифрованном тексте на буквы с аналогичными или близкими частотами. То есть, максимально часто встречающимся символом будет скорее всего пробел, на втором месте по частоте идет буква «о», за ней «е» и так далее...

Частота распределения букв в русском языке

буква	частота	буква	частота	буква	частота	буква	частота	буква	частота
а	0,062	з	0,016	о	0,090	х	0,01	ь	0,014
б	0,014	и	0,062	п	0,023	ц	0,004	э	0,003
в	0,038	й	0,010	р	0,040	ч	0,012	ю	0,006
г	0,013	к	0,028	с	0,045	ш	0,006	я	0,018
д	0,025	л	0,035	т	0,053	щ	0,003	пробел	0,174
е, ё	0,072	м	0,026	у	0,021	ъ	0,014
ж	0,007	н	0,053	ф	0,002	ы	0,016

Таблица 9.1.1

Определить какой ключ использовался при шифровании, если вам удалось отгадать хотя бы несколько букв можно, исходя из следующего свойства операции XOR:

X xor Key = Y
Y xor Key = X
X xor Y = Key

Например, если вы определили, что символу «A» (ASCII-код 41h) соответствует символ «p» (ASCII-код 70h), тогда «A» xor «p» = «1» (ASCII-код 31h) вернет ключ, которым текст шифровали.

	01110000	код «p»
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\oplus$	01000001	код «A»
	00110001	код «1»

Для того чтобы спрятать X xor Y от посторонних глаз, или сократить размеры программы, помните, что операция X xor Y может иметь следующие эквиваленты

(X or Y)-(X and Y)
(X and (not Y))or((not X) and Y)
(not(X or (not Y)))or(not((not X) or Y))
not((X or (not Y))and((not X) or Y))
Команда ANDN
(Логическое И-НЕ (штрих Шеффера) = logical AND-NOT)

	PII	K6	3D!	3Mx+	SSE	SSE2	A64	SSE3	E64T
ANDNPD					?	?	?	?
ANDNPS				?	?	?	?	?
PANDN	?	?	?	?	?	?	?	?	?

Возможные варианты команды:
MMX
pandn mmx,m64/mmx
SSE
andnps xmm,m128/xmm
SSE2
andnpd xmm,m128/xmm
pandn xmm,m128/xmm
Семантика команды: операция штрих Шеффера над операндом DEST размерностью байт, слово, двойное или учетверенное слово.
Алгоритм работы:

Выполняется инверсия битов операнда DEST (регистр MMX/XMM), а затем побитовое «логическое И» над операндом DEST и операндом SRC (регистр MMX/XMM или переменная). Результат сохраняется в операнде DEST. Каждый бит операнда DEST устанавливается в 1, только если соответствующий бит операнда SRC равен 1, а операнда DEST – 0, иначе бит операнда DEST сбрасывается в 0.
записать результат операции в операнд DEST (операнд SRC остается неизменным);
установить флаги.

Пример:

Assembler
1
2
3
mov mm0,00000A5A5h
mov mm7,000000FF0h
pandn mm0,mm7

Переменная	Bin	Hex
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?mm0$	00000000000000001010010110100101b	00000A5A5h
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\bar{mm0}$	11111111111111110101101001011010b	0FFFF5A5Ah
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?mm7$	00000000000000000000111111110000b	000000FF0h
$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?mm0=mm7\vee \bar{mm0}$	00000000000000001010101001010101b	000000A50h

Команда TEST
(Логическое сравнение = TEST operands)

	P	PII	K6	3D!	3Mx+	SSE	SSE2	A64	SSE3	E64T
TEST	?	?	?	?	?	?	?	?	?	?

Синтаксис команды:
TEST <SRC1>,<SRC2>
Возможные варианты команды:
test reg,reg/mem
test mem,reg
test reg/mem,imm
Семантика команды: операция логического сравнения операнда SRC1 и SRC2 размерностью байт, слово, двойное или учетверенное слово. Аналог операции логического умножения AND, но результат умножения никуда не записывается (и поэтому команда TEST выполняется быстрее команды AND). Главное в команде – установка флагов.
Алгоритм работы:

выполнить операцию логического умножения над операндом SRC1 и SRC2: бит результата равен 1, если соответствующие биты операндов равны 1, в остальных случаях бит результата равен 0;
установить флаги.

Псевдокод:
TEMP $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\leftarrow$ SRC1 AND SRC2
SF $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\leftarrow$ MSB(TEMP)
IF TEMP = 0
THEN ZF $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\leftarrow$ 1
ELSE ZF $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\leftarrow$ 0
ENDIF;
PF $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\leftarrow$ BitwiseXNOR(TEMP[0:7])
CF $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\leftarrow$ 0
OF $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\leftarrow$ 0; флаг AF имеет неопределенное значение
Применение: эту команду удобно использовать для получения информации о том, являются ли заданные биты операнда SRC1 нулевыми. Для анализа результата используется флаг ZF, который равен 1, если результат логического умножения равен нулю:
Пример:

Assembler
1
2
3
mov bh,1100b
test bh,0011b ; bh=1100b ZF=1
test bh,1100b ; bh=1100b ZF=0

Наиболее часто используется, чтобы узнать равен ли EAX нулю test eax,eax/jz a1
[CENTER]

команда	эквивалент
test eax,ebx	push eax
	and eax,ebx
	pop eax

К части 2/2

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Беседа с ИИ о программистах, недопускающих к созданию и правке кода генеративные ИИ и причины этого zorxor 21.09.2026 Раньше я радовался или получал некоторые эмоции, пусть не большие, но всё же, от самого процесса написания кода, рекомпиляции и запуска, видя постепенное развитие программы и прочее. А теперь лень. . .	Мобильное приложение ColorStep pavlinmavlin 17.09.2026 Реализовал приложение Красный, Зеленый, Синий в Unity3d + c#. Название изменил на ColorStep. Приложение прошло модерацию и теперь доступно для скачивания. Делал его сам, шаг за шагом — и вот,. . .	Запрет дублирования строк в табличной части Maks 13.09.2026 Реализация из решения ниже выполнена на нетиповом справочнике "Нормы ТО" с табличной часть "Виды ТО", разработанного в КА2, со следующими реквизитами: - ВидТО (СправочникСсылка. ВидыТО); - ВидГСМ. . .	Скрипты Tampermonkey для CyberForum, ChatGPT, Claude и пр. Jin X 06.09.2026 Скрипты Tampermonkey для CyberForum, ChatGPT, Claude и пр. Работая с форумом и нейросетями в браузере часто хочется что-то подкорректировать или добавить какого-то функционала. Ниже прикреплён. . .
Программа опроса у.з. расходомера SLS-720F Argus19 02.09.2026 Программа опроса у. з. расходомера SLS-720F Программа опрашивает один раз в минуту три ультразвуковых расходомера SLS-720F через интерфейс RS-485 по протоколу Modbus RTU. Опрашиваются регистры. . .	Hyper-V: Компьютер должен поддерживать доверенный платформенный модуль 2.0. Maks 31.08.2026 При установке Windows 11 на виртуальную машину Hyper-V 2-го поколения вылезла такая ошибка: Решение: в параметрах виртуальной машины, в разделе "Безопасность" (Security) активировать флаг. . .	Архитектура биовида Стива в Майнкрафте: Зачем бонобо кубический каннибализм anaschu 30.08.2026 Кубический Вагинокапитализм в Minecraft: Математический инвариант ОДУ и рок Стивов-бонобо Главная задача разработанной «Модели Всего» — наглядно продемонстрировать наличие системной «судьбы». . .	Оттачиваю умение писать js программы. russiannick 30.08.2026 Проектом выходного дня стало написание Книги шифров Виженера. Итогом стала версия 200, синий туман. Синий туман назван так, потому что замораживает текст под собой. Нажатие синих кнопок управляют. . .