Cursul VII

CURS 7 AC 2006/2007

1/8
ARHITECTURA CALCULATOARELOR 2006/2007
CURSUL 7

2.5. Instruc?iuni aritmetice si logice

A?a cum am ar?tat mai devreme, grupul opera?ilor aritmetice si logice con?ine instruc?iuni
care solicit? opera?ii aritmetice, logice sau de deplasare. ?n acest subcapitol vom studia mai
?n am?nunt aceste opera?ii.

2.5.1 Opera?ii logice

?n subcapitolul 1 am prezentat opera?iile logice AND (?I), OR (SAU) si XOR (SAU
EXCLUSIV) ca pe ni?te opera?ii care combina 2 intr?ri de un bit pentru a produce o ie?ire pe
un bit. Aceste opera?ii pot fi extinse la opera?ii care combina 2 ?iruri de bi?i pentru a produce
o ie?ire de forma unui ?ir de bi?i, aplic?nd opera?ia elementara bit cu bit. De exemplu
efectuarea unui AND intre cuvintele binare 10011010 si 11001001 produce ca rezultat :

10011010
AND 11001001
10001000

unde rezultatul s-a ob?inut scriind la baza fiec?rei coloane rezultatul opera?iei AND ?ntre cei
doi bi?i din coloan?. Similar, opera?iile OR ?i XOR ?ntre acelea?i ?iruri de bi?i vor produce
rezultatele:
10011010 10011010
OR 11001001 XOR 11001001
11011011 01010011

Opera?ia AND este utilizat? ?n principal pentru plasarea de bi?i 0 ?ntr-o zon? a unui cuv?nt
binar f?r? a modifica restul. S? vedem, de exemplu, ce se ?nt?mpl? dac? octetul 00001111 este
primul operand al opera?iei AND. F?r? s? cunoa?tem con?inutul celui de-al doilea operand,
vom putea trage concluzia c? cei mai semnificativi 4 bi?i ai rezultatului vor avea valoarea 0.
?n plus, cei mai pu?in semnificativi 4 bi?i ai rezultatului sunt o copie a aceleia?i zone din cel
de-al doilea operand, dup? cum observa?i ?i din exemplul urm?tor :

00001111
AND 10101010
00001010

Aceasta utilizare a opera?iei AND este un exemplu al procesului denumit mascare (masking).
?n acest caz un operand, denumit masc? (mask), determin? care parte a celuilalt operand va
afecta rezultatul. Pentru opera?ia AND, mascarea produce un rezultat care este o replica
par?iala a unuia dintre operanzi, pozi?iile neduplicate av?nd valoarea 0.

O asemenea opera?ie este util? atunci c?nd este manipulat? o harta de bi?i (bit map), un ?ir ?n
care fiecare bit reprezint? prezen?a sau absen?a unui obiect. De exemplu, un ?ir de 52 de bi?i,
?n care fiecare bit este asociat unei c?r?i de joc, poate fi utilizat pentru descrierea unei m?ini
CURS 7 AC 2006/2007

2/8
de poker atribuind valoarea 1 celor 5 bi?i corespunz?tori c?r?ilor de joc primite si 0 celorlal?i
bi?i. Similar, un ?ir de 52 de bi?i, in care 13 bi?i sunt 1 poate fi utilizat pentru a reprezenta o
m?n? la jocul de bridge, iar un ?ir de 32 de bi?i poate fi utilizat pentru a preciza care dintre
cele 32 de arome de ?nghe?at? sunt disponibile.

S? presupunem c? o celul? de memorie de 8 bi?i este utilizat? ca bitmap ?i c? vrem s? vedem
dac? este prezent obiectul asociat cu cel de-al treilea bit (?ncep?nd de la bitul cel mai
semnificativ). Va trebui s? execut?m un AND ?ntre octetul respectiv ?i masca 00100000, care
va produce ca rezultat un octet cu to?i bi?ii 0, dac? ?i numai dac? cel de-al treilea bit din
bitmap are valoarea 0. Astfel, un program poate s? decid? cum s? continue introduc?nd
opera?ia AND drept condi?ie ?ntr-o instruc?iune de ramificare. Pe de alt? parte, dac? al treilea
bit din bitmap ester 1 ?i dorim s?-l modificam la valoarea 0 f?r? a afecta ceilal?i bi?i, va trebui
s? efectu?m opera?ia AND ?ntre bitmap ?i masca 11011111 ?i apoi s? stoc?m rezultatul la
valoarea ini?ial?.

?n ti...