Рубрики
Учебный курс

Урок 12. Преобразование типов

Часть команд процессор может обработать только со значениями одной разрядности. Процессор без колебаний перемножит байт на байт и слово на слово. Но никак не байт на слово, или двойное слово на слово. Чтобы складывать, перемножать и выполнять другие операции со значениями разных размеров, программист должен озаботиться преобразованием типов в своей программе.

Под преобразованием типов я подразумеваю изменение разрядности операнда от большего к меньшему (например, двойное слово в слово), или от меньшего к большему (например, байт в слово). Для преобразования больших типов в меньшие отбрасывается старшая часть значения. Операция может быть не безопасной, если утрачивается часть значения, хранимого в старшей части (например, беззнаковое слово хранит число 500, а его преобразование в байт отсекает всё выше 255). В таком случае преобразование приводит к ошибочному результату.

Преобразование типов без знака

Беззнаковое преобразовании с увеличением разряда происходит через добавление к исходному значению старшей части, биты которой заполняется нулями. На картинке показан пример расширения из байта в слово:

Преобразование беззнакового значения происходит просто. В программе на ассемблере для преобразования такого типа используется команда MOV:

Также для беззнаковых преобразований в ассемблере есть специальная команда MOVZX (move with Zero-Extend, т.е. переместить с нулевым расширением). Она копирует содержимое операнда источника (регистр или значение в памяти) в операнд назначения (регистр). Старшая часть расширения заполняется нулями. Операнд назначения определяет размер расширения.

Преобразование командой MOVZX происходит так:

Преобразование типов со знаком

Существует нюанс, касающийся старшего бита, который, как мы помним из Урока 8. Числа со знаком и без, является знаковым битом, то есть битом, определяющим, стоит перед числом знак «минус» или нет. Поэтому преобразования знакового числа происходит через прибавление старшей части и её заполнением знаковым битом. Говоря проще, если число было отрицательным, то старшая часть заполняется единицами, а если положительным – то нулями:

В ассемблере за преобразование типов знаковых значений отвечает команда MOVSX (Move with Sign-Extension, т.е. переместить со знаковым расширением). Она копирует содержание операнда источника (регистр или значение в памяти) в операнд назначения (регистр), расширяя значение знаковым битом:

Дополнительно в ассемблере есть еще команды для преобразования знаковых операндов: CBW – преобразует байт в слово (Convert Byte to Word) и CWD – преобразует слово в двойное слово (Convert Word to Double word). Они не получают явных операндов. Вместо этого CBW расширяет значение-байт в регистре AL в слово в регистре AX. В свою очередь CWD преобразует значение-слово в AX в двойное слово DX:AX. На практике обе команды часто сопутствуют операциями на умножении и деление.

Пример программы

Найдем решение формулы m = (a + 1) / (b – c). Все операнды со знаком. Размер m – слово, размер a – двойное слово, размер b – слово, размер c – байт.

Упражнение

Теперь упражнение для самостоятельной работы. Закрепите пройденный урок написанием программы для решения формулы m = a^2 / (a + b). Все операнды со знаком. Размер a – слово, размеры b – байт, размер m – двойное слово. После компиляции откройте программу в Turbo Debugger, выполните все строки и проверьте, какое значение записалось по адресу переменной m. Результат отправьте в комментарии к уроку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.