Berbagi Ilmu Itu Indah: Boolean dan instruksi Perbandingan

Boolean dan instruksi perbandingan

Instruksi boolean berdasarkan operasi aljabar boolean. Operasi-operasi ini dapat melakukan modifikasi terhadap bit tunggal dalam biner, berikut penjelasannya

AND = Menghasilkan 1 jika kedua bit inputnya bernilai 1

OR = Menghasilkan 1 jika salah satu inputnya bernilai 1

XOR = Menghasilkan 1 jika kedua inputnya berbeda (disebut exclusive-OR)

NOT = Hasilnya merupakan kebalikan dari bit input (misal 1 menjadi 0)

Instruksi AND

Instruksi AND melaksanakan operasi boolean AND menggunakan dua buah operand 8-bit atau 16-bit dan menempatkan hasil pada operand tujuan, sintaknya adalah

AND tujuan,sumber

Masing-masing operand harus mempunyai ukuran yang sama, dan hanya satu diantaranya yang mengacu ke memori (operand memori). Untuk setiap bit yang sesuai dalam operand, jika kedua nilainya 1 maka bit hasilnya 1. Akan tetapi, kalau tidak maka hasilnya 0. Flag-flag yang terpengaruh adalah overflow, sign, zero, parity, dan auxiliary carry. Berikut adalah contoh dari operasi AND 4 bit :

0 0 1 1

AND 0 1 0 1

Hasil 0 0 0 1

Ketika dua buah byte atau world di-AND maka setiap posisi bit dihitung secara terpisah :

Mov al, 00111011b

And al, 00001111b ; AL = 00001011b

Mengahapus bit tertinggi. Beberapa program pemroses kata (misalnya ws) menset bit tertinggi kode ASCII karakter. Jika kita akan menampilkan file teks pada konsol maka kita harus menghapus bit tertinggi masing-masing karakter yang akan ditampilkan.

Contoh program berikut mengutip input yaitu serangkaian teks dari input standar, menghapus bit tertinggi, dan menulis byte yang diperbaiki ke output standar :

Mov cx, 10000

L1 : Mov ah,6

Mov dalam, 0FFH

Int 21h

And al, 01111111h

Mov dl, al

Mov ah, 2

Int 21h

Loop L1

Menghapus nilai bit status. Aplikasi yang sama dalam AND berhubungan dengan byte status keyboard, yang berada pada alamat 0040:0017; bit 5 menandakan bahwa key NumLock sedang on. Untuk mematikan NumLock, cara yang mudah adalah menghapus bit tersebut :

Push ds

Mov ax, 40h

Mov ds, ax

Mov bx, 17h

And byte ptr[bx], 11011111b

Pop ds

Instruksi OR

Instruksi OR melaksanakan operasi boolean OR menggunakan operand sumber dan tujuan meletakkan hasilnya dalam operand tujuan. Sintaksnya adalah :

OR tujuan,sumber

Operand-operand tersebut mungkin 8 bit atau 16 bit asak ukurannya sama. Hanya satu saja yang bisa mengacu ke memori(operand memori)

Untuk setiap bit yang sesuai pada kedua operand maka berlaku suatu aturan. Jika salah satu dari keduanya bernilai 1 maka hasilnya adalah 1. Jika keduanya 0 maka hasilnya 0. Flag-flag yang terpengaruh adalah overflow, sign, zero, parity, auxiliary carry, dan carry. Berikut adalah contoh hasil operasi OR :

0 0 1 1

OR 0 1 0 1

Hasil 0 1 1 1

Contohnya, 3Bh di OR dengan 0Fh maka hasilnya empat bit paling bawah diset dan empat bit tertinggi bernilai tetap :

Mov al, 00111011b

Or al, 00001111b ; AL = 3Fh

Instruksi XOR

Instruksi XOR melaksanakan operasi boolean XOR menggunakan operand sumber dan tujuan dan menempatkan hasil operanda tujuan, sintaknya :

OR tujuan, sumber

Operand mungkin 8-bit atau 16-bit, asalkan panjangnya sama. Hanya salah satu operand yang mengacu pada memori (operand memori)

Untuk setiap bit yang sama pada kedua operand, berlaku suatu aturan. Jika kedua bit bernilai sama (keduanya 0 atau 1) maka hasilnya 0. Kalau tidak sama maka hasilnya 1. Flag-flag yang terpengaruh adalah overflow, sign, zero, parity, auxiliary carry, dan carry.

Contoh berikut menunjukkan efek XOR pada masing-masing bit :

0 0 1 1

XOR 0 1 0 1

Hasil 0 1 1 0

Instruksi berikut mengahasilkan nilai 32h dalam AL :

Mov al, 10110100b

Xor al, 10000110b ; AL = 00110010b, atau 32h

Membalikkan bit. Kelebihan instruksi XOR adalah dapat membalikkan nilai dirinya sendiri jika dilakukan dua kali. Misalkan kita punya nilai x, kemudian di XOR dengan y dan menghasilkan z. Ketika z di XOR lagi dengan y maka hasilnya akan sama dengan x. contohnya :

11010101 x

XOR 11110000 y

Hasil 00100101 z

XOR 11110000 y

Hasil 11010101 x

Membalik bit status. Kita dapat membolak balik status key CapsLock dengan menset bit 6 flag status sebagai berikut :

Push ds

Mov ax, 20h

Mov ds, ax

Mov bx, 17h

Xor byte ptr [bx], 0100000b

Pop bs

Instruksi NOT

Instruksi NOT membalikkan semua bit dalam operand. Hasilnya disebut ones complement. Sintaknya sebagai berikut :

NOT operand

Contoh, ones complement F0h adalah 0Fh maka :

Mov al, 11110000 ; AL = 11110000b

Not al ; AL = 00001111b

Instruksi NEG

INstruksi NEG membalikkan tanda bilangan dengan membalikkannya menjadi twos complement. Sintaknya adalah :

NEG tujuan

Setelah melaksanakan operasi NEG, periksa flag overflow barangkali terjadi kesalahan pada operand hasil. Contoh, jika kita memindahkan 128 ke dalam AL dan kemudian menegasikannya, hasilnya masih tetap 128, dan overflow di set :

Mov al, -128 ; AL = 10000000b

Neg al ; AL = 10000000b, OF = 1

Pada kasus lain, untuk bilangan +127, hsilnya akan benar dan flag overflow bernilai 0.

Mov al, +127 ; AL = 01111111b

Neg al ; AL = 10000001b, OF = 0

Instruksi Test

Instruksi test melaksanakn operasi AND secara tidak langsung pada operand tujuan menggunakan operand sumber. Flag dipengaruhi, tetapi operand tidak berubah. Sintaknya adalah :

TEST tujuan, sumber

Jika setiap posisi bit yang sesuai diset pada kedua operand maka ZF akan bernilai 0. Flag-flag yang terpengaruh adalah overflow, sign, zero, carry, auxiliary carry dan parity.

Instruksi CMP

Instruksi CMP menawarkan cara yang baik untuk membandingkan operand 8-bit dan 16-bit. Hasilnya ditunjukan oleh status register flag. Instruksi CMP
melaksanakan pengurangan secara tidak langsung operand sumber dari operand
tujuan, tanpa mengubah kedua operand. Sintaknya :
CMP tujuan, sumber
Hanya satu operand yang mengacu ke memori. Operand tujuan tidak boleh
operand immediate atau register IP, tidak boleh juga register segmen. Flag-flag yang
terpengaruh : overflow, sign, zero, carry, auxiliary carry dan parity. Kondisi flag. Umumnya hanya tiga flag yang penting. Tabel berikut
menunjukan bagaimana flag terpengaruh.
                                    Sesudah CMP Hasil Flag
                                    Tujuan < sumber           CF = 1
                                    Tujuan = sumber           ZF = 1
                                    Tujuan > sumber           CF = 0, ZF = 0
Contoh-contoh berikut menunjukan bagaimana flag diset ketika nilai
dibandingkan :
Contoh 1
            mov al, 5
            cmp al, 10        ; CF = 1

Conditional Jump

INTRUKSI LOMPAT KONDISIONAL

Instruksi lompat kondisional memindahkan kendali ke alamat tujuan ketika kondisi flag bernilai benar. Sintaknya sebagai berikut :

JCond tujuan

Alamat tujuan harus antara -128 - +127 byte dari lokasi sekarang. Cond mengacu pada kondisi flag, mengidentifikasi satu atau lebih keadaan.

Contoh :

Kondisi	arti
C	Carry Flag diset
NC	Carry Flag tidak diset (clear)
Z	Zero Flag diset
NZ	Zero Flag tidak diset (clear)

Kita lihat bahwa flag diset oleh instruksi aritmetik, perbandingan dan boolean. Setiap instruksi jump kondisional memeriksa satu atau beberapa flag, menegmbalikan hasil benar atau salah. Jika hasilnya benar maka jump dilakukan. Sebaliknya, jika salah maka tidak ada yang dilakukan dan instruksi selanjutnya akan dilakukan.

Penggunaan CMP. Misalkan akan jump ke lokasi equal pada saat AX dan BX sama. Pada contoh berikut, CMP set ZF jika AX=BX. Instruksi JE akan lompat jika ZF=1.

Cmp ax,bx

Je equal

Not_equal :

...

Jmp exit

Equal :

...

Exit :

Mnemonic	penjelasan	Kondisi flag
JZ	Loncat jika nol	ZF=1
JE	Loncat jika sama (jika op1=op2)
JNZ	loncat jika tidak nol	ZF=0
JNE	Loncat jika tidak sama (jika op1=op2)
JA	Loncat jika diatas (jika op1>op2)	CF=0 dan ZF=0
JNBE	Loncat jika tidak lebih rendah (jika op1 tidak <=op2)
JAE	Loncat jika lebih atau sama (jika op1 >=op2)	CF=0
JNB	Loncat jika tidak lebih rendah (jika op1 tidak <op2)
JB	Loncat jika lebih rendah (op1<op2)	CF=1
JNAE	Loncat jika tidak lebih atas atau sama (jika op1 tidak >=op2)
JC	Loncat jika ada carry
JBE	Loncat jika tidak lebih rendah atau sama (jika op1 <=op2)	CF=1 atau ZF=1
JNA	Loncat jika tidak lebih atas (jika op1 tidak >op2)
JCXZ	Loncat jika CX = 0	CX=0
JP	Loncat jika parity genap	PF = 1
JNP	Loncat jika tidak ada parity	PF=0

APLIKASI MENGGUNAKAN JUMP KONDISIONAL

Dafta jump berdasarkan perbandingan bertanda

Mnemonic	penjelasan	Kondisi flag
JG	Loncat jika lebih besar	ZF=0 dan SF=OF
JNLE	Loncat jika tidak lebih kecil atau sama dengan
JGE	loncat jika lebih besar atau sama dengan	SF=OF
JNL	Loncat jika tidak lebih kecil
JL	Loncat jika lebih kecil	SF <> OF
JNGE	Loncat jika tidak lebih besar atau sama dengan
JLE	Loncat jika kurang atau sama dengan	ZF=1 atau SF <> OF
JNG	Loncat jika tidak lebih besar
JS	Loncat jika bertanda	SF=1
JNS	Loncat jika tidak bertanda	SF=0
JO	Loncat jika overflow	OF=1
JNO	Loncat jika tidak overflow	OF=1

Kunci keyboard tambahan

rutin berikut menangani kode ASCII dan kunci tambahan :

Key db ?

...

Mov ah,8

Int 21h

Cmp al,0

Jne L1

Int 21h

L1 : mov key, al

Nilai lebih besar dari dua bilangan

Membandingkan nilai tidak bertanda dalam AX dan BX dan memindahkan nilai yang lebih besar ke dalam DX.

Contoh program :

Mov dx,ax

Cmp ax,bx

Jae quit

Mov dx,bx

Quit ;

Nilai terkecil dari tiga bilangan

Instruksi berikut ini membandingkan nilai bertanda dalam AL, BL dan CL dan memindahkan nilai yang paling kecil ke variabel small :

Mov small, al

Cmp small, bl

Jbe L1

Mov small, bl

L1 : cmp small,cl

Jbe L2

Mov small,cl

L2 :

Enkripsi file

Berikut ini contoh penggunaan XOR digabungkan dengan JMP dan JZ untuk melaksanakan aplikasi ekripsi data :

Top : mov ah,6

Mov dl,0FFh

Int 21h

Jz quit

Xor al,239

Mov ah,2

Mov dl,al

Int 21h

Jmp top

Quit : mov ax, 4000h

Int 21h

Konversi huruf kapital

Program upcase.asm di bawah mengonversi setiap karakter yang dituliskan menjadi kapital. Program akan berakhir jika ENTER ditekan.

Instruksi CMP,JB dan JA bersama-sama membangun perintah kondisi yang memeriksa apakah karakter huruf kecil, sebagai berikut :

Title program tampilan huruf kapital

Dosseg

.model small

.stack 100h

.code

Main proc

A1: mov ah,8

Int 21h

Cmp al,0DH

Je A3

Cmp al, ‘a’

Jb A2

Cmp al,’z’

Ja A2

Sub al, 32

A2 : mov ah,2

Mov dl,al

Int 21h

Jmp Al

A3 : mov ax,4000h

Int 21h

Main endp

End main

Konverensi file text

Beberapa program pemroses kata menset bit tertinggi karakter pada saat memformat file text. Karakter tersebut sulit untuk dibaca menggunakan tipe perintah DOS. Program CONVERT.ASM, dibawah berfungsi untuk membaca karakter dari input standar, mengeluarkan karakter yang tidak diinginkan, dan menulis karakter hasil pada output standart. Akhir setiap baris dalam file teks di akhiri dua byte yang mengandung 0Dh dan 0Ah, akhir file ditandaidengan sebuah byte yang mengandung 1AH.

Berikut ini contoh program konversi file :

Title program konversi file

Dosseg

.model small

.stack 100h

Ctrlz equ 1AH

Cr equ 0Dh

If equ 0Ah

Tab equ 09h

Space equ 20h

.code

Main proc

A1 : mov ah,6

Mov dalam, 0FFh

Int 21h

Jz A3

Cmp al, ctrlz

Je A3

And al, 01111111b

Cmp al,cr

Je A2

Cmp al,if

Je A2

Cmp al,tab

Je A2

Cmp al, space

Je A1

A2 : mov dalam, al

Mov ah,2

Int 21h

Jmp A1

A3 : mov ax,4000h

Int 21h

Main endp

End main

Conditional Loop

Intruksi Loopz (Loope)

Instruksi LOOPZ (LOOPE) meliup ketika CX > 0 dan ZF = 1. Tujuan harus berada dalam range -128 - +127 byte dari lokasi sekarang. Sintaknya sebagai berikut:

LOOPZ tujuan

LOOPE tujuan

Pertama, CX ditentukan. Kemudian, jika CX > 0 dan ZF = 1, CPU loncat ke tujuan, sebaliknya, jika tidak ada yang terjadi maka akan melanjutkan pada instruksi berikutnya,

Contoh: membaca array. Berikut ini contoh pembacaan array 100 elemen integer sampai ditemukan nilai bukan nol. Instruksi CMP membandingkan integer dengan 0. Jika ketemu maka menset ZF = 1, jika ditemukan nilai bukan nol, LOOPZ tidak lagi meloncat ke atas:

Mov bx, offset intarray

Sub bx, 2

Mov cx, 100

Next : add bx, 2

Cmp word ptr [bx], 0

Loopz next

...

Intarray dw 100 dup(?)

Baris 5 menset ZF = 1 setiap kali elemen array yang ditemui sama dengan nol. Baris 6 meliup ke next jika CX > 0 dan ZF = 1.

Intruksi Loopnz (Loppne)

Instruksi LOOPNZ adalah kebalikan dari perintah LOOPZ. Liupan akan terus hanya jika CX > 0 dan ZF = 0. Contoh berikut membaca setiap bilangan dalam array 8-bit sampai menemukan nilai positif:

Array db -3, -6, -1, -10, 10, 30, 40, 4

Array_len equ $ array

...

Mov si, offset array -1

Mov cx, array_len

Inc si

Test byte ptr [i], 80h

Loopnz next

Struktur Logic Tingkat Tinggi

Dalam bahasa assembly tidak ada struktur perintah IF, ELSE, WHILE, dsb. Namun struktur perintah logic dalam bahasa tingkat tinggi tersebut dapat dilaksanakan dalam bahasa assembly dengan menggabungkan beberapa perintah sehingga secara prinsip sama dengan perintah tsb.

PERNYATAAN IF

Perintah IF membandingkan dua buah nilai yang diikuti oleh perintah jika kondisi yang diperboleh benar, seperti contoh berikut:

If(op1 = op2) then

Edit

Berikut ini program dalam bahasa assembly yang serupa dengan program di atas:

Cmp op1, op2

Jne next_label

Next_label :

Menggabungkan IF dengan operator OR. Perhatikan contoh pseudocode berikut dimana salah satu dari empat kondisi menghasilkan pernyataan1:

If (AL>op1) or (AL>= op2) or (AL = op3) or (AL < op4) then

endif

program diatas diterjemahkan ke dalam bahasa assembly dengan menggunakan perintah IF bersarang.

Cmp al, op1

Jg L1

Cmp al, op2

Jge L1

Cmp al, op3

Je L1

Cmp al, op4

Jl L1

Jmp L2

L1 : <pernyataan1>

L2 :

Menggabungkan IF dengan operator AND. Pada contoh pseudocode berikut, semua empat kondisi harus bernilai agar pernyataan1 dieksekusi:

If(AL>op1) and (AL >= op2) and (AL = op3) and (AL < op4) then <pernyataan1>

Endif

Terjemahkan dalam bahasa assembly dari program diatas adalah

Cmp al, op1

Jng next_label

Cmp al, op2

Jnge next_label

Cmp al, op3

Jne next_label

Cmp al, op4

Jne next_label

Next_label :

STRUKTUR WHILE

Struktur while pertama kali memeriksa kondisi sebelum melaksanakan satu blok perintah. Selama pemeriksaan bernilai benar maka perintah – perintah tersebut akan diulangi:

Do while (op1<op2)

Enddo

Dalam assembly dapat dilakukan sebagai berikut

Do_while :

Cmp op1,op2

Jnl enddo

Jmp do_while

Enddo :

STRUKTUR REPEAT ... UNTIL

Struktur repeat ... until mengeksekusi satu atau lebih perintah dalam sebuah blok minimal sekali dan melaksanakan pemeriksaan kondisi pada bagian bawah liupan. Contoh berikut, dua kondisi diperiksa sebelum liupan diulangi:

Repeat

Until (op = op2) or (op1 > op2)

Dalam bahasa assembly, hasil pemeriksaan pertama dimasukkan ke dalam stack; setelah pemeriksaan kedua, hasil pertama diambil dari stack dan di-OR-kan dengan hasil kedua. Berikut ini contoh terjemahan dalam bahasa assemblynya:

Repeat :

Test1 : mov ax, 0

Cmp op1, op2

Jne test2

Mov ax, OFFh

Test2 : push ax

Or dx, ax

Jz endup

Jmp repeat

Endup :

Aplikasi diatas tidak efisien. Berikut ini contoh program yang lebih efisien untuk melaksanakan strukstur repeat .. until

Repeat:

Test1 :

Cmp op1,op2

Je endup

Test2:

Cmp op1, op3

Jng repeat

Endup :

STRUKTUR CASE

Struktur case melakukan pencabangan banyak dengan membandingkan sebuah nilai terhadap beberapa nilai. Berikut ini contoh pemilihan aksi berdasarkan nilai variabel input, dalam pascal:

‘A’ : proses_A;

‘B’ : proses_B;

‘C’ : proses_C;

‘D’ : proses_D;

End;

Dalam bahasa assembly, setiap pilihan khusus dibuat dalam perbandingan secara terpisah, diikuti oleh loncat ke label:

Mov al, input

Cmp al, ‘A’

Je proses_A

Cmp al, ‘B’

Je proses_B

Cmp al, ‘C’

Je proses_C

Cmp al, ‘D’

Je proses_D

Jika kita akan memanggil prosedur untuk setiap kasus maka kita harus menyisipkan perintah call pad setiap kasus yang dipilih, sebagai berikut:

Mov al, input

Cmp al, ‘A’

Jne L1

Call proses_A

Jmp L4

L1 : cmp al, ‘B’

Jne L2

Call proses_B

Jmp L4

L2: cmp al, ‘C’

Jne L3

Call proses_C

Jmp L4

L3: cmp al, ‘D’

Jne L4

Call proses_D

Jmp L4

L4:

TABEL OFFSET

Cara yang lebih efisien untuk memperoleh struktur CASE adalah dengan membuat tabel offset yang mengandung ofset tabel atau prosedur. Asembler dapat menghitung ofset label dan menempatkannya dalam variabel.

Tabel offset sangat efektif diterapkan pada perbandingan yang banyak. Pernyataan berikut mendefinisikan tabel yang mengandung nilai dan alamat prosedur yang akan di panggil:

Casetable db ‘A’

dw proses_A

db ‘B’

dw proses_B

db ‘C’

dw proses_C

db ‘D’

dw proses_C

misalkan proses_A, proses_B, proses_C, dan proses_D berada pada alamat 0120h, 0130h, 0140h dan 0150h, berturut- turut. Tabel akan disusun dalam memori sebagai berikut:

‘A’

0120

‘B’

0130

‘C’

0140

‘D’

0150

AL dibandingkan terhadap setiap isi dalam tabel, menggunakan liupan. Yang pertama sesuai ditemukan dalam tabel menyebabkan pemanggilan offset prosedur yang disimpan sesudah nilainya:

Mov al, input

Mov bx, offset casetable

Mov cx, 4

L1: cmp al, [bx]

Jne L2

Call word ptr [bx+1]

Jmp L3

L2: add bx, 3

Loop L1

L3:

Berbagi Ilmu Itu Indah

Selasa, 27 Agustus 2019

Boolean dan instruksi Perbandingan

Tidak ada komentar:

Posting Komentar