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我的理解是，为了评估X - Y - borrow，我们可以执行X - (Y + borrow)或(X - Y) - borrow。教科书中的例子描述了前一种方法。Y在这种情况下，如果减数 ( ) 是并且借位设置为 1 ，会发生什么情况FFH？

我在 GNUSim8085（http://gnusim8085.srid.ca/）中尝试了以下代码，它显示了错误的答案（CY未设置标志）。它是 GNUSim8085 的实现问题还是由于溢出而实际上发生在物理 Intel 8085 芯片中？

STC
MVI A,0FFH
SBI 0FFH
HLT

然而，下一个代码A = FFH, CY=1按预期给出了正确的答案 ( )。

STC
MVI A,00H
SBI 00H
hlt
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2 回答 2

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我的理解是，为了评估X - Y - borrow，我们可以执行X - (Y + borrow)或(X - Y) - borrow。

通常，真正的 CPU 不会执行两个操作，但它们使用使用“全加减法器”的 ALU。这些电路在一次操作中执行借位减法。

通常，每个位都有一个电路（例如，8 位减法有 8 个电路）。

计算进位标志的电路还计算结果的高位（第 7 位）；它将两个数字的高位（第 7 位）和一个内部标志（可以是 0 或 1）作为输入。它没有其他信息！

我们计算90h-80h：结果是10h或0Fh（取决于进位标志的前一个状态）并且进位是明确的。这意味着0如果两个输入数字的高位都是1并且“内部标志”具有特定状态（0或1），则电路将计算结果的高位并清除进位。

我们计算80h-90h：结果是0F0h或0EFh并且进位被设置。这意味着1如果两个输入数字的高位都是1并且“内部标志”具有其他状态，则电路将计算结果的高位并设置进位。

计算0FFh-0FFh，两个输入值的高位也设置为1。这意味着：根据“内部标志”，电路要么将输出的高位设置为0并清除进位，要么将输出的高位设置为1并设置进位。

所以A=0xFFhand的结果CY=0是不可能的。

它是 GNUSim8085 的实现问题还是由于溢出而实际上发生在物理 Intel 8085 芯片中？

有些 CPU 不使用最低位中的“全加器”来计算借位减法。

但是，我怀疑 8085 是那些 CPU 之一。

看一下GNUSim8085 的源代码，你会看到这样的注释（这个来自于执行的函数SBI）：

  /* I'm not sure abt the new code
   * Old code:

阅读这样的评论，我认为该模拟器中仍然存在一些错误。

编辑

如果有人拥有实际的 8085 套件...

结果CY=0肯定是一个错误！

为什么？因为从 32 位数字中减去 32 位常数会导致错误的结果：

1000FF00h - 0FF01h = 0FFFFFFFh  (if CY=1 in your example)
1000FF00h - 0FF01h = 1000FFFFh  (if CY=0 in your example)

如果英特尔真的生产了一些（有缺陷的）8085 IC 导致CY=0，英特尔将在以后生产的 IC 中纠正这个错误！

因此，您肯定会发现真正的 8085 IC 会导致 . CY=1，而纯粹的猜测可能是（有缺陷的）IC 会导致CY=0.

顺便说一句：使用 8085 模拟器"sim8085"，您的示例结果为CY=1.

于 2021-06-16T12:04:55.087 回答
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x86 是为 8080 asm 源设计的，主要是 1:1 可转换为 8086），因此 8080 / 8085 的工作方式可能与 8086 相同。

在 x86sbb中以您期望的数学方式传播借用，这种方式对扩展精度很有用。egFF - FF - 1确实有一个借位输出 (CF=1)，就像在十进制9 - 9中手动工作，输入借位为 1。

真的X - (Y + borrow)并且(X - Y) - borrow是等价的，如果你这样做，你只需要避免截断Y+borrow为 8 位（或保存其中的进位）。在这两种情况下，如果任一操作结束，您都需要设置借用输出。

（另外，如果 8080 / 8085 不能那样工作，这听起来像是一个错误，它会使其无法用于减去 uint32_t ，例如，如果不分支到特殊情况。）

所以（除非 8085 有硬件错误或疯狂的设计），这是一个模拟器错误：我猜它需要使用更广泛的中间类型，或者检查A -= src和A -= carry步骤的包装。src + carry（或者如果它首先在步骤中检查包装：这意味着正确的和是 0x100，大于任何可能的 8 位值。）

C 不公开带进位的加法或带借位的子操作，对于进位和出位的一般情况，很容易出错。（与 asm 相比，很难有效地编写。）

有趣的事实：最近一个关于可能有错误的模拟器的 6502 问题是我认为遇到了类似的模拟器错误：6502 assembly: carry result in 16bit subtraction。一个答案甚至有分支的解决方法，这在他们损坏的模拟器上似乎是必要的。（6502 没有 sub-without-borrow，它把它的进位标志当作一个 not-borrow。所以要进行正常的减法，你必须先 SEC（设置进位）然后 SBC。不像 8080 / 8085 和 x86，其中在有借位输出的地方设置进位标志。

于 2021-06-16T11:59:07.767 回答