Что такое битовая манипуляция в языке ассемблера?

Что такое битовая манипуляция в языке ассемблера?

Манипулирование битами — это алгоритмическое манипулирование битами или другими фрагментами данных, короче слова. Задачи компьютерного программирования, требующие манипуляций с битами, включают низкоуровневое управление устройствами, алгоритмы обнаружения и исправления ошибок, сжатие данных, алгоритмы шифрования и оптимизацию.

Чтобы немного инвертировать бит, вы выполняете операцию XOR с 1. Чтобы сохранить прежний результат, вы выполняете операцию XOR с 0. Итак, чтобы инвертировать самый значимый бит, вам нужно число, равное 1, за которым следуют 31 0. Или, 0x10000000 в шестнадцатеричном формате.

В битовой маске можно использовать побитовое И, чтобы убедиться, что определенные биты в значении результата установлены в 0. Хитрость заключается в том, чтобы поместить 1 в маску для любого бита, который вы не хотите изменять в результате, и 0 в маска для любого бита, который вы хотите убедиться, имеет в результате 0.

Инструкция OR — это поразрядная инструкция. Это означает: Берутся два числа с одинаковым количеством бит (например, два 32-битных числа) и цифры обрабатываются побитно (а не все число). Команда OR дает результат 0, если оба «входных» бита равны 0, и 1, если хотя бы один входной бит равен 1.

Битовые маски используются для доступа к определенным битам в байте данных. Это часто бывает полезно в качестве метода итерации, например, при последовательной отправке байта данных на один вывод. В этом примере вывод должен изменить свое состояние с высокого на низкий для каждого бита передаваемого байта.

Руководство по языку ассемблера MIPS. MIPS является примером компьютера с сокращенным набором команд (RISC), который был разработан для упрощения конвейерной обработки инструкций. MIPS имеет архитектуру «Загрузка/Сохранение», поскольку все инструкции (кроме инструкций загрузки и сохранения) должны использовать регистровые операнды. MIPS имеет 32 32-битных регистра «общего назначения» ($0, $1, $2,

Для каждых 32 битов: 1. Посмотрите на код операции, чтобы отличить R-формат, JFormat и I-формат. 2. Используйте формат инструкций, чтобы определить, какие поля существуют. 3. Запишите ассемблерный код MIPS, преобразуя каждое поле в имя, номер регистра/ имя или десятичное/шестнадцатеричное число 4. Логически преобразуйте этот код MIPS в действительный код C. Всегда возможно? Уникальный? 13

Хотя они не распространены в высокоуровневом коде, они довольно часто используются в генерируемых инструкциях. Инструкции сдвига. Рассмотрим число 2^N, где 31 > N > 0. На нашей машине это число представлено в двоичном виде словом с одним установленным битом, битом #N. Таким образом, для 2^5 установлен бит 5 (считая от 0) или 100000 в двоичном формате.

— Каждая инструкция MIPS имеет одинаковую длину — 32 бита. — Существует всего три разных формата инструкций, которые очень похожи друг на друга.  Изучение машинного языка MIPS также позволит выявить некоторые ограничения в архитектуре набора команд и способы их преодоления. 3 формата R-типа