IBM大型机ASM基础教程

需积分: 18 161 浏览量更新于2024-07-31 收藏 14.07MB PDF 举报

"大型机ASM学习资料，涵盖了大型机ASM的基础知识，主要引用了IBM的z/Architecture Principles of Operation SA22-7832-04第五版，该版本替代了之前的第四版，提供了IBM大型机体系结构的最新指南。尽管IBM不保证其完整性和准确性，但该资料是与IBM其他相关出版物一起使用的。" 在深入学习大型机ASM（Assembly Language）之前，了解IBM的z/Architecture是非常关键的。z/Architecture，也称为System z架构，是IBM大型机系统的核心硬件设计，它定义了一种先进的指令集架构，旨在提供高效、安全且可扩展的计算平台。 ASM，即汇编语言，是一种低级编程语言，直接对应于机器指令，用于编写高效且对性能敏感的代码，尤其是在处理大量数据或执行复杂计算任务时。在大型机环境中，ASM的熟练掌握能帮助开发者充分利用硬件资源，实现高性能的应用程序。《z/Architecture Principles of Operation》是IBM发布的一本重要技术文档，它详细阐述了z/Architecture的各个方面，包括处理器架构、指令集、内存管理、输入/输出系统以及系统接口等。第五版（2005年9月）更新了先前的信息，可能包含了一些新的特性和改进。在学习过程中，读者将了解到： 1. **处理器架构**：包括处理器的组织结构、寄存器布局、运算单元的工作原理，以及如何通过ASM指令来操作这些硬件资源。 2. **指令集**：z/Architecture拥有丰富的指令集，ASM程序员需要掌握每条指令的功能、语法和使用场景。 3. **内存管理**：了解大型机如何处理内存分配、保护和寻址，这对于优化程序性能至关重要。 4. **I/O系统**：大型机的外部设备交互是如何进行的，以及如何编写ASM代码来控制I/O操作。 5. **系统接口**：如何使用ASM调用操作系统服务，进行进程管理、错误处理等。 IBM还强调，虽然此出版物提供了最新的信息，但内容可能会随技术进步而变更，因此学习者应保持对最新技术动态的关注。此外，IBM提供了读者反馈表格，鼓励用户就文档内容提出建议和问题，以便持续改进。学习大型机ASM不仅需要理论知识，还需要实践操作，例如在模拟环境中编写和调试ASM代码。IBM通常会提供开发工具和模拟器，帮助开发者在没有实际硬件的情况下进行实验。同时，与IBM代表或当地IBM分支机构联系，可以获得更全面的支持和资源。大型机ASM的学习是一项深度技术挑战，但掌握了这门技能，将能够驾驭强大的大型机系统，处理企业级的复杂计算任务。

xiv z/Architecture Principles of Operation

Normalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-2

HFP Data Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-3

Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-4

ADD NORMALIZED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-8

ADD UNNORMALIZED . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-9

COMPARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-10

CONVERT FROM FIXED . . . . . . . . . . . . . . 18-11

CONVERT TO FIXED . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-11

DIVIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-12

HALVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-13

LOAD AND TEST. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-13

LOAD COMPLEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-14

LOAD FP INTEGER. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-14

LOAD LENGTHENED . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-15

LOAD NEGATIVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-15

LOAD POSITIVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-16

LOAD ROUNDED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-16

MULTIPLY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-17

MULTIPLY AND ADD . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-19

MULTIPLY AND SUBTRACT. . . . . . . . . . . . 18-19

MULTIPLY AND ADD UNNORMALIZED. . . 18-20

MULTIPLY UNNORMALIZED . . . . . . . . . . . 18-22

SQUARE ROOT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-23

SUBTRACT NORMALIZED . . . . . . . . . . . . . 18-24

SUBTRACT UNNORMALIZED . . . . . . . . . . 18-25

Chapter 19, “Binary-Floating-Point In-

structions”

Binary-Floating-Point Facility . . . . . . . . . . . . . . . 19-1

Floating-Point-Control (FPC) Register . . . . . . 19-2

IEEE Masks and Flags. . . . . . . . . . . . . . . . 19-2

FPC DXC Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-3

Operations on the FPC Register . . . . . . . . 19-3

BFP Arithmetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-3

BFP Data Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-3

BFP Short Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-3

BFP Long Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-3

BFP Extended Format . . . . . . . . . . . . . . . . 19-3

Biased Exponent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-4

Significand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-4

Values of Nonzero Numbers . . . . . . . . . . . 19-4

Classes of BFP Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-5

Zeros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-5

Denormalized Numbers . . . . . . . . . . . . . . . 19-5

Normalized Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-5

Infinities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-5

Signaling and Quiet NaNs . . . . . . . . . . . . . 19-5

BFP-Format Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . 19-6

BFP Rounding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-7

Rounding Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-7

Normalization and Denormalization . . . . . . . . 19-7

BFP Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-8

Condition Codes for BFP Instructions . . . . . . .19-8

Remainder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-8

IEEE Exception Conditions . . . . . . . . . . . . . .19-10

IEEE Invalid Operation . . . . . . . . . . . . . . .19-10

IEEE Division-By-Zero. . . . . . . . . . . . . . . .19-10

IEEE Overflow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-11

IEEE Underflow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-11

IEEE Inexact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-11

Result Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-13

Data-Exception Codes (DXC) and

Abbreviations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-13

Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-13

ADD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-17

COMPARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-21

COMPARE AND SIGNAL . . . . . . . . . . . . . . .19-22

CONVERT FROM FIXED . . . . . . . . . . . . . . .19-23

CONVERT TO FIXED . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-24

DIVIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-26

DIVIDE TO INTEGER . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-27

EXTRACT FPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-30

LOAD AND TEST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-30

LOAD COMPLEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . .19-30

LOAD FP INTEGER . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-31

LOAD FPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-32

LOAD LENGTHENED . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33

LOAD NEGATIVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-33

LOAD POSITIVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-34

LOAD ROUNDED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-34

MULTIPLY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-35

MULTIPLY AND ADD . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-36

MULTIPLY AND SUBTRACT . . . . . . . . . . . .19-36

SET FPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-38

SET ROUNDING MODE . . . . . . . . . . . . . . . .19-38

SQUARE ROOT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-38

STORE FPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-39

SUBTRACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-39

TEST DATA CLASS . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19-40

Appendix A, “Number Representation

and Instruction-Use Examples”. .A-1

Number Representation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2

Binary Integers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2

Signed Binary Integers . . . . . . . . . . . . . . . . A-2

Unsigned Binary Integers . . . . . . . . . . . . . . A-3

Decimal Integers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-4

Hexadecimal-Floating-Point Numbers. . . . . . . A-5

Conversion Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-6

Instruction-Use Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-7

Machine Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-7

Assembler-Language Format . . . . . . . . . . . . . A-7

Addressing Mode in Examples . . . . . . . . . . A-7

General Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-7

ADD HALFWORD (AH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-7

AND (N, NC, NI, NR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-8

NI Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-8

Linkage Instructions (BAL, BALR, BAS, BASR,

BASSM, BSM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-8

Other BALR and BASR Examples. . . . . . . A-10

BRANCH AND STACK (BAKR). . . . . . . . . . . A-10

BAKR Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-10

BAKR Example 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-11

BAKR Example 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-11

BRANCH ON CONDITION (BC, BCR) . . . . . A-11

BRANCH ON COUNT (BCT, BCTR). . . . . . . A-12

BRANCH ON INDEX HIGH (BXH) . . . . . . . . A-12

BXH Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-12

BXH Example 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-13

BRANCH ON INDEX LOW OR EQUAL

(BXLE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-13

BXLE Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-13

BXLE Example 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-14

COMPARE AND FORM CODEWORD (CFC) A-14

COMPARE HALFWORD (CH) . . . . . . . . . . . A-14

COMPARE LOGICAL (CL, CLC, CLI, CLR) . A-15

CLC Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-15

CLI Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-15

CLR Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-15

COMPARE LOGICAL CHARACTERS UNDER

MASK (CLM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-16

COMPARE LOGICAL LONG (CLCL) . . . . . . A-16

COMPARE LOGICAL STRING (CLST). . . . . A-17

CONVERT TO BINARY (CVB) . . . . . . . . . . . A-18

CONVERT TO DECIMAL (CVD) . . . . . . . . . . A-19

DIVIDE (D, DR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-19

EXCLUSIVE OR (X, XC, XI, XR). . . . . . . . . . A-19

XC Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-20

XI Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-20

EXECUTE (EX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-21

FIND LEFTMOST ONE (FLOGR) . . . . . . . . . A-22

INSERT CHARACTERS UNDER MASK

(ICM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-22

LOAD (L, LR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-23

LOAD ADDRESS (LA). . . . . . . . . . . . . . . . . . A-23

LOAD HALFWORD (LH) . . . . . . . . . . . . . . . . A-24

MOVE (MVC, MVI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-24

MVC Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-24

MVI Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-25

MOVE INVERSE (MVCIN) . . . . . . . . . . . . . . A-25

MOVE LONG (MVCL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-26

MOVE NUMERICS (MVN). . . . . . . . . . . . . . . A-26

MOVE STRING (MVST) . . . . . . . . . . . . . . . . A-27

MOVE WITH OFFSET (MVO) . . . . . . . . . . . . A-27

MOVE ZONES (MVZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-28

MULTIPLY (M, MR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-28

MULTIPLY HALFWORD (MH). . . . . . . . . . . . A-28

OR (O, OC, OI, OR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-29

OI Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-29

PACK (PACK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-29

SEARCH STRING (SRST) . . . . . . . . . . . . . . .A-30

SRST Example 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-30

SRST Example 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-30

SHIFT LEFT DOUBLE (SLDA) . . . . . . . . . . . .A-30

SHIFT LEFT SINGLE (SLA) . . . . . . . . . . . . . .A-31

STORE CHARACTERS UNDER MASK

(STCM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-31

STORE MULTIPLE (STM) . . . . . . . . . . . . . . .A-31

TEST UNDER MASK (TM) . . . . . . . . . . . . . . .A-32

TRANSLATE (TR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-32

TRANSLATE AND TEST (TRT) . . . . . . . . . . .A-33

UNPACK (UNPK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-34

UPDATE TREE (UPT) . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-35

Decimal Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-35

ADD DECIMAL (AP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-35

COMPARE DECIMAL (CP) . . . . . . . . . . . . . .A-35

DIVIDE DECIMAL (DP). . . . . . . . . . . . . . . . . .A-36

EDIT (ED) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-36

EDIT AND MARK (EDMK) . . . . . . . . . . . . . . .A-37

MULTIPLY DECIMAL (MP). . . . . . . . . . . . . . .A-38

SHIFT AND ROUND DECIMAL (SRP) . . . . . .A-38

Decimal Left Shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-38

Decimal Right Shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-38

Decimal Right Shift and Round. . . . . . . . . .A-39

Multiplying by a Variable Power of 10. . . . .A-39

ZERO AND ADD (ZAP) . . . . . . . . . . . . . . . . .A-39

Hexadecimal-Floating-Point Instructions . . . . . .A-40

ADD NORMALIZED (AD, ADR, AE, AER,

AXR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-40

ADD UNNORMALIZED (AU, AUR, AW,

AWR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-40

COMPARE (CD, CDR, CE, CER). . . . . . . . . .A-41

DIVIDE (DD, DDR, DE, DER) . . . . . . . . . . . . .A-41

HALVE (HDR, HER) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-42

MULTIPLY (MD, MDR, MDE, MDER, MXD,

MXDR, MXR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-42

Hexadecimal-Floating-Point-Number

onversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-43

Fixed Point to Hexadecimal Floating Point .A-43

Hexadecimal Floating Point to Fixed Point .A-43

Multiprogramming and Multiprocessing

Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-44

Example of a Program Failure Using OR

Immediate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-44

Conditional Swapping Instructions (CS, CDS) A-45

Setting a Single Bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-45

Updating Counters . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-46

Bypassing Post and Wait . . . . . . . . . . . . . . . .A-46

Bypass Post Routine. . . . . . . . . . . . . . . . . .A-46

Bypass Wait Routine. . . . . . . . . . . . . . . . . .A-47

Lock/Unlock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-47

剩余1143页未读，继续阅读

Maertjkldlgk

粉丝: 1
资源: 1

IBM大型机ASM基础教程

CobolIBM390大型机学习资料

IBM大型机汇编语言

大型机汇编asm命令

周期ASM和非周期ASM

asm磁盘组和asm动态卷

asm字节码库中文文档

ASM 规划ASM DISK GROUP、查看asm 磁盘当前状态等

Oracle ASM 命令大全

oracle asm 命令大全

windows asm

最新资源