汇编语言--微机CPU的指令系统（五）（移位操作指令）

(5) 移位操作指令

移位操作指令是一组经常使用的指令，它包括算术移位、逻辑移位、双精度移位、循环移位和带进位的循环移位等五大类。

移位指令都有指定移动二进制位数的操作数，该操作数可以是立即数或CL的值。在8086中，该立即数只能为1，但在其后的CPU中，该立即数可以是1··31之内的数。

1、算术移位指令

算术移位指令有：算术左移SAL(Shift Algebraic Left)和算术右移SAR(Shift Algebraic Right)。它们的指令格式如下：

SAL/SAR Reg/Mem, CL/Imm

受影响的标志位：CF、OF、PF、SF和ZF(AF无定义)。

算术移位指令的功能描述如下，具体功能下图(a)、(b)所示。

算术左移SAL把目的操作数的低位向高位移，空出的低位补0，左移n位可以实现乘以2^n的功能；

算术右移SAR把目的操作数的高位向低位移，空出的高位用最高位(符号位)填补，右移n位可以实现乘以2^(-n)的功能。

例5.10 已知(AH)=12H，(BL)=0A9H，试给出分别用算术左移和右移指令移动1位后，寄存器AH和BL的内容。

解：用算术左移和右移指令移动1位后，寄存器AH和BL的结果如下表所示。

2、逻辑移位指令

此组指令有：逻辑左移SHL(Shift Logical Left)和逻辑右移SHR(Shift Logical Right)。它们的指令格式如下：

SHL/SHR Reg/Mem, CL/Imm

受影响的标志位：CF、OF、PF、SF和ZF(AF无定义)。

逻辑左移/右移指令只有它们的移位方向不同，移位后空出的位都补0。它们的具体功能下图(a)、(b)所示。

例5.11 已知(AH)=12H，(BL)=0A9H，试给出分别用逻辑左移和右移指令移动1位后，寄存器AH和BL的内容。

解：用算术左移和右移指令移动1位后，寄存器AH和BL的结果如下表所示。

3、双精度移位指令

此组指令有：双精度左移SHLD(Shift Left Double)和双精度右移SHRD(Shift Right Double)。它们都是具有三个操作数的指令，其指令的格式如下：

SHLD/SHRD Reg/Mem, Reg, CL/Imm ;80386+

其中：第一操作数是一个16位/32位的寄存器或存储单元；第二操作数(与前者具有相同位数)一定是寄存器；第三操作数是移动的位数，它可由CL或一个立即数来确定。

在执行SHLD指令时，第一操作数向左移n位，其“空出”的低位由第二操作数的高n位来填补，但第二操作数自己不移动、不改变。

在执行SHRD指令时，第一操作数向右移n位，其“空出”的高位由第二操作数的低n位来填补，但第二操作数自己也不移动、不改变。

SHLD和SHRD指令的移位功能示意图如图5.8所示。

受影响的标志位：CF、OF、PF、SF和ZF(AF无定义)

下面是几个双精度移位的例子及其执行结果。

4、循环移位指令

循环移位指令有：循环左移ROL(Rotate Left)和循环右移ROR(Rotate Right)。

指令的格式：ROL/ROR Reg/Mem, CL/Imm

受影响的标志位：CF和OF

循环左移/右移指令只是移位方向不同，它们移出的位不仅要进入CF，而且还要填补空出的位。具体功能如下图(a)、(b)所示。

下面是几个循环移位的例子及其执行结果。

5、带进位的循环移位指令

带进位的循环移位指令有：带进位的循环左移RCL(Rotate Left Through Carry)和带进位的循环右移RCR(Rotate Right)。

指令的格式：RCL/RCR Reg/Mem, CL/Imm

受影响的标志位：CF和OF

带进位的循环左移／右移指令只有移位的方向不同，它们都用原CF的值填补空出的位，移出的位再进入CF。具体功能如下图(a)、(b)所示。

下面是几个带进位循环移位的例子及其执行结果。

例5.12 编写指令序列把由DX和AX组成的32位二进制算术左移、循环左移1位。

解：

总结：

逻辑左移时，最高位丢失，最低位补0；

逻辑右移时，最高位补0，最低位丢失；

算术左移时，依次左移一位，尾部补0，最高的符号位保持不变。

算术右移时，依次右移一位，尾部丢失，符号位右移后，原位置上复制一个符号位；

循环左移时，将最高位重新放置最低位

循环右移时，将最低位重新放置最高位

使用循环操作的一个目的就是把每一位连续放到最左边，以判定数据的符号。如果要把一个数字的高位部分和低位部分互换，采用一位操作就很方便，速度很快。

例如：

1010100010101

逻辑左移一位结果为 0101000101010

逻辑右移一位结果为 0101010001010

算术左移一位结果为 1101000101010

算术右移一位结果为 1101010001010

循环左移一位结果为 0101000101011

循环右移一位结果为 1101010001010

循环左移ROL和带位循环左移RCL的区别：

假设当前，AL=01010011B，CF=1，则

执行指令 ROL AL,1

后，AL=10100110B，CF=0

执行指令 RCL AL,1

后，AL=10100111B，CF=0

最后一位的1，是先前CF的1