有关操作系统保护模式中的 shl eax 4 这条语句的意思

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本文深入探讨了GdtLen和GdtPtr在计算机内存管理中的应用，详细解释了如何使用这些指令进行内存区域的划分和定位。包括对关键指令的理解、实际操作过程及内存管理的基础知识。
 

GdtLen EQU $ - LABEL_GDT
源代码是这样的：
GdtPtr DW GdtLen-1
DD 0

XOR EAX,EAX
MOV AX,DS
SHL EAX,4
ADD EAX,LABEL_GDT
MOV DWORD[GdtPtr+2],EAX

LGDT [GdtPtr]

“XOR EAX,EAX”语句已经将EAX清零了。然后“MOV AX,DS”将16位的段值从DS复制到AX。“SHL EAX,4”是计算数据段的起始物理地址，所以用了EAX来表示20位的物理地址（没有使用AX表示物理地址是因为AX只有16位）。（注：实模式下的寻址的方式固然还是段：偏移，而且段：偏移还都是16位，但在实模式下却可以使用32位寄存器，如EAX……等，而这里的EAX既不是段值，也不是偏移，而是人工计算出的物理地址，相当于用EAX保存的数据，最后再通过“MOV DWORD[GdtPtr+2],EAX”将EAX中的物理地址送到DS：(OFFSET GdtPtr)+2表示的逻辑地址处。）

 

 

转自：http://hi.baidu.com/cindyylxx/blog/item/ae464fdbff12a561d1164ee0.html

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在plc中shl_w是什么意思
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06-11
<think>嗯，用户这次明确询问PLC中的SHL_W指令，看来是在工业自动化领域工作或学习的技术人员。从用户能准确写出指令名称的拼写（带下划线）来看，应该已经接触过梯形图编程，可能正在调试涉及位运算的程序。用户之前没有提问历史，但根据当前问题深度，需要兼顾基础概念和实操要点。重点要讲清楚三点：指令名称全称（字左移）、核心功能（数据位整体移动）、典型应用场景（流水线控制/数据处理）。特别要注意用户提供的引用材料[2]提到逻辑移位指令的特性，需要呼应说明。引用材料[3]里提及汇编语言的SHL指令，这实际是PLC底层实现的来源，可以适当关联。但用户主要关注PLC应用层，所以解释时要突出PLC梯形图的使用特点，比如：-工业场景常用16位字操作（与PC端32/64位移位区分）-移位结果如何影响工业设备（如移出位控制传感器状态）-PLC编程特有的执行机制（上升沿触发更常用）需要警惕的易错点：1.必须强调是“字”操作指令（后缀_W），与字节/双字指令区分2.西门子PLC输入参数使用IN_OUT类型（区别于三菱的直接地址指定）3.移位位数参数支持动态赋值，这个高级用法要举例说明用户引用的材料中提到CF标志位，但PLC环境不直接操作寄存器，应转化为讨论溢出位的设备控制应用，比如移出位驱动报警指示灯。最后补充示例程序时，考虑增加注释说明每个步骤的工业意义（如MW20对应机械手位置寄存器），这样比单纯写变量名更有实操价值。</think> 好的，PL​​C 中的 `SHL_W` 指令是用于**字（Word）数据逻辑左移（Shift Left Logical）** 的标准指令。它的主要功能是将一个 16 位的字数据按位向左移动指定的位数。以下是详细解释： ### 含义 1. **指令名称：** `SHL_W` * `SHL`: 代表 **S**hift **L**eft **L**ogical (逻辑左移)。 * `_W`: 后缀表示操作的数据类型是 **W**ord (字)，即 16 位无符号整数。 2. **核心功能：** 将存储在指定存储单元（例如一个数据字 `MW10`）中的 16 位二进制数据整体向左移动 N 位（N 由指令参数指定）。 3. **移位规则：** * 数据向左移动 N 位。 * 最右侧（最低有效位 LSB）移入的新位总是 **0**。 * 最左侧（最高有效位 MSB）被移出的位会丢失。 * 被移出的最高位（MSB）通常会被捕获到 PLC 状态寄存器的一个标志位中（如“溢出”标志或“进位”标志`），这在某些 PLC 中可用于检测溢出。但在纯移位操作中，其值通常不主动使用。 4. **等效数学运算：** * 逻辑左移 N 位相当于将原数值 **乘以 2^N** (2的N次方)。例如，左移 1 位相当于乘以 2，左移 2 位相当于乘以 4，左移 3 位相当于乘以 8，依此类推。这是一个高效的计算方式[^2]。 ### 用法 (以西门子 S7-1200/1500 为例) 在梯形图 (LAD) 或功能块图 (FBD) 中，`SHL_W` 指令块通常需要提供以下参数： 1. **EN (Enable In):** 使能输入。当此输入为 `1` (或 `TRUE`) 时，执行移位操作。通常使用一个脉冲 (如上升沿) 触发一次移位。 2. **IN (Input / Value to Shift):** **待移位**的字数据输入。指定要执行左移操作的原始数据地址，如 `MW10`, `DB1.DBW20` 等。 3. **N (Number of Bits to Shift):** **移位位数**输入。指定要向左移动多少位。这个值可以是： * 一个**常数** (如 `3` 表示左移 3 位)。 * 一个**存储单元地址** (如 `MW20`)，其值决定了移位的位数。这提供了动态移位的能力。 * *范围限制：* 移位位数 `N` 通常必须在 **0 到 15** 之间（因为目标是 16 位字）。移位 0 位结果不变，移位大于等于 16 位的行为依具体 PLC 而定（西门子 PLC 中，N > 15 时，结果会被赋值为 `0`）。 4. **OUT (Output / Shifted Result):** **结果输出**。存储移位操作结果的目标字地址，如 `MW12`, `DB1.DBW24` 等。注意：这个地址 **可以** 和 `IN` 的地址 **相同** (即 `IN_OUT` 操作)，这样原值会被移位后的结果覆盖。 5. **ENO (Enable Out):** 使能输出。如果 EN 有效且指令执行无误，ENO 通常输出 `1` (或 `TRUE`)，可用于级联后续指令或表示操作成功状态。需要检查 ENO 时可能表示执行过程中出现错误（如 N 无效）。 **典型程序片段 (梯形图示意):** ``` ┌─────────┐ │ I0.0 │---| P |-------------------[EN] └─────────┘ │ │ ┌─────SHL_W─────┐ ├─────┤EN ENO├─── (可选，如点亮Q0.0) │ │IN W#16#│────[MW10] // 原值，也是结果存放处 │ │N K3│────<常数3> // 左移3位 │ └──────────────┘ │ └-------------------[ ] // 空操作或连接其他指令 ``` *说明：* * `I0.0` 是启动按钮或触发条件。 * `P` 是上升沿检测指令，确保每次 `I0.0` 从 `0` 变 `1` 时只执行一次移位。 * `SHL_W` 指令块: * `EN` 接收上升沿脉冲。 * `IN` 指向 `MW10`（待移位的值）。 * `N` 输入常数 `3`（W#16#3 或 K3，取决于PLC软件表示法），表示左移 3 位。 * `OUT` 结果也写回 `MW10`（覆盖原值）。 * 如果 ENO 输出连接到 `Q0.0`，可以在没有错误发生时点亮一个指示灯。 **举例：** 假设 `MW10` 初始值为二进制 `0000 0000 0000 1010` (十进制 `10`)。 * 执行 `SHL_W MW10, N=1`：结果是 `0000 0000 0001 0100` (十进制 `20`)。(10 * 2^1 = 20) * 执行 `SHL_W MW10, N=3`：结果是 `0000 0000 0101 0000` (十进制 `80`)。(10 * 2^3 = 80) ### 解释总结 * **目的：** `SHL_W` 主要用于对 16 位字数据进行高效的**逻辑左移**操作。 * **本质：** 将二进制位串整体左移，右侧补 0，左侧移出位丢弃。 * **效果：** 数学上等价于 **乘以 2^N**。 * **应用场景：** * 位操作与位提取（将特定位移动到便于检测的位置）。 * 快速乘以其为 2 的幂的常数（比乘法指令更快）。 * 控制信号打包与解包（例如将多个标志位组合/拆分到不同的字位置）。 * 流水线控制（表示位置或状态的递进）。 * 特定的算法实现。 * **关键点：** * 操作数据类型是 **字 (16 位)**。类似指令有 `SHL_DW`（双字左移，32位）。 * 移位范围 **N = 0 到 15**。 * 左侧移出位 **丢失**。 * 右侧移入位始终为 **0**。 * 结果会按位模式解释为无符号整数。 * 注意 **溢出**：如果左移导致结果超过 16 位无符号整数的最大值 (65535)，即移出位中有 `1`，结果是“回绕”的（取低16位），并且可能触发状态标志。需要关注时需检查标志位或进行范围判断。 `SHL_W` 是 PLC 位和字操作指令集中非常基础和实用的指令之一[^1][^2][^3]。
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