微機原理3-3指令系統(tǒng)Ⅱ算術上.ppt

上課啦,第二部分 8086/8088指令系統(tǒng) 二 算術運算指令上（Arithmetic) 功能：加、減、乘、除；BCD碼表示的十進制數(shù)算術運算 （一）加法指令（Arithmetic) （二）減法指令（Subtraction) （三）乘法指令（Multiplication) （四）除法指令（Division) （五）BCD碼指令 （六）擴展指令,特點： 多數(shù)指令要影響FR，不同指令影響不同 (1) 加、減法指令影響SF,ZF,AF,PF,CF,OF; (2) 加1和減1指令不影響CF; (3) 乘法指令影響CF,OF; (4) 除法指令使大部分標志位的狀態(tài)不確定; (5) BCD碼調整指令對標志位的影響不同; (6) 轉換指令對標志位無影響 雙操作數(shù)指令除源數(shù)可為立即數(shù)外，其余必須有一個為寄存器操作數(shù)；單操作數(shù)指令不能為立即數(shù)。 運算有帶符號數(shù)與無符號數(shù)。 都可以對字節(jié)、字進行算術運算（二進制運算和十進制運算），個別可以運算雙字。,（一）加法指令 1、 ADD (Addition) 2、 ADC (Add with carry) 3、 INC (Increment by 1),例1： 設（AX）=4H，（BX）=200H，（DX）=6H， （DI）=500H （DS: 502）=2H 則 ADD AX, BX ；執(zhí)行后（AX）=204H ADD DX, 2DI ；語句執(zhí)行后（DX）=8H,1、不帶進位加法指令ADD ： ADD dest , src : (dest) (src)+(dest) 源數(shù)與目的數(shù)相加 和送入目的操作數(shù) 根據(jù)和設置FR中標志位,例2 MOV AL, 7EH ;(AL)=7EH MOV BL, 5BH ;(BL)=5BH ADD AL, BL ;(AL)=7EH+5BH=D9H 影響標志位的情況: SF=1 , 結果最高位1 ZF=0 ，結果不等于0 AF=1 ，D3 位向D4 有進位 PF=0 ，“1”的個數(shù)為奇數(shù) CF=0 ，無進位 OF=1 ，和超過127,： （1）ADD可以完成字、字節(jié)相加，源數(shù)和目標數(shù)必須同為無符號數(shù)或者同為有符號數(shù)。 （2）dest可以為Reg、Mem src可以為Im、Reg、Mem，不能同時為Mem。 有下列合法5種格式 ADD R, R ；通用寄存器之間相加 ADD R, Im ；通用寄存器與立即數(shù)之間相加 ADD M, Im ；內存數(shù)與立即數(shù)相加 ADD M, R ；通用寄存器與內存數(shù)之間相加 ADD R, M ；內存數(shù)與通用寄存器之間相加,（3）SegR內容不參與加減乘除運算 判斷下列語句合法否？ ADD AX，CL ADD DS，BX ADD SI，1000H ADD AH，DATA-BYTE,，bit不匹配 ，SegR不參與 ，不能MM ,（4）指令影響標志位的情況： OF=1:8位帶符號數(shù)相加，和超出范圍(-128到+127) 16位帶符號數(shù)相加，和超出范圍(-32768到+32767); OF標志可用來表示有符號數(shù)的溢出，有符號數(shù)的溢出是一種出錯，在運算過程中應當避免。 CF=1:8位無符號數(shù)相加，和超過255， 16位無符號數(shù)相加，和超過65535。 CF標志可用來表示無符號數(shù)的溢出。 其他條件標志（SF,AF,PF,ZF)根據(jù)定義設定。,2、帶進位加法指令ADC ：ADC dest，src :（dest）（dest）+（src）+CF : (1) CF: 進位標志CF的現(xiàn)行值(上條指令CF值) (2)合法形式有: ADDC R, R ；通用寄存器之間相加 ADDC R, Im ；通用寄存器與立即數(shù)之間相加 ADDC M, Im ；內存數(shù)與立即數(shù)相加 ADDC M, R ；通用寄存器與內存數(shù)之間相加 ADDC R, M ；內存數(shù)與通用寄存器之間相加 (3) 主要用于多字節(jié)運算中,可以將低字節(jié)運算的進位加入到高字節(jié)運算中.,計算 3B74AC60F8H+20D59E36C1H=? 兩數(shù)存放在：DATA1,DATA2的開始單元,流程圖,多字節(jié)數(shù)內存存放,程序1：字節(jié)加法，循環(huán)5次完成，結果在DATA1區(qū)域中 MOV CX, 5 MOV SI, 0 ; 清SI CLC ； 清CF again: MOV AL, DATA2SI ADC DATA1SI,AL INC SI ;(SI)+1 (SI) DEC CX ;(CX)-1 (CX) JNZ again ;(CX)0 轉移 HALT ；停機 程序2：字加法，加3次完成，結果在DX：BX：AX中 MOV AX，60F8H ADD AX，36C1H MOV BX，74ACH ADC BX，D59EH MOV DX，003BH ADC DX，0020H,3、加1指令INC ： INC dest : (dest)（dest）+1 對指定的目標操作數(shù)+1操作數(shù)單元。 : (1)單操作數(shù)指令 (2) dest :8/16bit的寄存器、存儲器。不能是段寄存器、立即數(shù)。 (3)影響SF,ZF,AF,PF,OF, 不影響CF。 (4)用于在循環(huán)程序中修改循環(huán)次數(shù)和地址指針。,例： INC DL ; 8位寄存器1 INC SI ；16位寄存器1 INC BYTE PTR BXSI ；存儲器1（字節(jié)操作） INC WORD PTR DI ；存儲器1（字操作） INC DS ; 錯 INC 30H ；錯,（二）減法指令 1、SUB(Subtraction) 2、SBB(Subtraction with borrow) 3、DEC(Decrement by 1 ) 4、NEG(Negate) 5、CMP(Compare),1、不帶借位減法指令SUB ： SUB dest，src ：（dest）（dest）-（src），置FR ： （1）src：Im，R，Mem。dest：R，Mem。 例：SUB AL,37H ; 寄存器-立即數(shù) SUB BX,DX ; 寄存器-寄存器 SUB CX, VAR1 ; 寄存器-存儲器 SUB ARRAYSI, AX ; 存儲器-寄存器 SUB WORD PTRALPHABXDI,512H ；Mem-Im （2）CF=1,無符號數(shù)小減大； SF=1,帶符號數(shù)小減大， OF=1溢出.,例： （BL）=13H （CL）=68H SUB BL，CL,0001 0011 13H 0110 1000 68H 1010 1011 ABH,執(zhí)行后： FR：CF=1 AF=1 PF=0 ZF=0 SF=1 OF=0 （BL）=ABH （CL）=68H,（3）寄存器數(shù)自身相減，則將Reg清零。 如：SUB AX，AX 執(zhí)行后：（AX）=00H， CF=0，ZF=1，PF=0，SF=0，OF=0，AF=0,2、帶借位減法指令 SBB ：SBB dest，src :（dest）（dest）-（src）- CF 目標數(shù)減源數(shù) 差再減標志位CF 差送入目標數(shù)單元 置FR相關位的值 : （1）src：立即數(shù)，寄存器，存儲器。 dest：寄存器，存儲器。 合法形式有：,SBB R，R SBB CX,DX;寄存器-寄存器-CF SBB R，Im SBB BX,100H;寄存器-立即數(shù) -CF SBB M，Im SBB SI+1000H,96H;存儲器-立即數(shù)-CF SBB M，R SBB DISPBP, BL;存儲器-寄存器-CF SBB R，M SBB AL, DATA1SI;寄存器-存儲器-CF （2）運算中CF是進位標志CF的現(xiàn)行值(上條指令CF值)，不是運算完畢后CF的值。 （3）用途：用于多字節(jié)數(shù)減法,3、減1指令DEC ：DEC dest ：(dest)（dest）-1 : (1)dest:寄存器、存儲器。不能是段寄存器。 (2)標志位影響SF,ZF,AF,PF,OF;不影響CF。 (3)用于在循環(huán)程序中修改地址指針和循環(huán)次數(shù)。 MOV AX , 0FFFFH CYC: DEC AX JNZ CYC HLT 用于延時時間。,4、求補指令NEG ： NEG dest : (dest)0-(dest) 把操作數(shù)按位求反后末位+1 結果送回目標數(shù)單元 置FR : （1）dest:寄存器、存儲器。 （2）影響標志：A、C、O、P、S、Z。 CF:操作數(shù)為0時求補,CF=0;一般使CF=1. OF:對-128（80H）或-32768（8000H）求補，結果不變，OF=1;否則OF=0.,（3）NEG將dest作“有符號數(shù)”處理。 若（dest）是正數(shù)，則求補后是絕對值相等的負數(shù)（補碼） MOV AL，3；AL03H NEG AL；AL0-03H=0FDH 若（dest）是負數(shù)（補碼） ，則求補后是絕對值相等的正數(shù) MOV AL，-3；AL0FDH NEG AL；AL0-0FDH=03H 利用NEG可以求得絕對值，見下例。,例： 從AREA1開始存100個帶符數(shù)。 求：各數(shù)的絕對值存于AREA2的開 始單元。,程序： LEA SI, AREA1 LEA DI, AREA2 MOV CX, 100 CHECK: MOV AL, SI OR AL, AL JNS NEXT NEG AL NEXT： MOV DI, AL INC SI INC DI DEC CX JNZ CHECK HALT,5、比較指令CMP ：CMP dest，src ：（dest）-（src），結果不送回dest 置標志寄存器 ： （1）影響標志：A、C、O、P、S、Z。 （2）src、dest類型與SBB同。 例：CMP AL,0AH ;寄存器與立即數(shù)比較 CMP CX, DI ;寄存器與寄存器比較 CMP AX, AREA1;寄存器與存儲器比較 CMP BX+5, SI;存儲器與寄存器比較 CMP WORD PTR 200H,100H;存儲器與立即數(shù)比較,（3）可以用來比較兩個數(shù)之間的關系： 兩者是否相等，兩個數(shù)中哪個大。 根據(jù)ZF標志，判斷兩者是否相等； 根據(jù)CF標志， 判斷兩個無符號數(shù)的大??； 用SF、OF標志，判斷二個帶符號數(shù)的大小。 根據(jù)Z標志，可判斷兩者是否相等 例： CMP AX, BX ZF=1, (AX) = (BX),兩者相等 ZF=0, (AX) = (BX),兩者不相等, 根據(jù)CF標志， 判斷兩個無符號數(shù)的大小 例： 比較AX,BX寄存器, 將大數(shù)送（AX） CMP AX，BX JNC NEXT ; CF=0轉NEXT XCHG AX，BX NEXT： 結論：CF=0,(AX)(BX); CF=1,(AX)0, B0 A0, B0,四種情況討論(操作數(shù)以8位為例）,分析以上四種情況得出如下結論： A: OF=0 時： SF=0， 則：AB SF=1， 則：AB SF=0，則：AB; O、S異號時: 記作 SO=1 ， 則： AB, 用JG/JNLE轉移指令；SO=1時, AB， 用JL/JNGE轉移指令。,（4）CMP與條件轉移指令結合起來，完成各種條件判斷和相應的程序轉移。 應用舉例：帶符號數(shù)找最大值 若自BLOCK開始的內存緩沖區(qū)中，有100個帶符號數(shù)。找出最大值。并存放到MAX單元中。 思路： 第一個數(shù)取出 ( AX)， 取出第二個數(shù)（第二個字單元內容）與(AX)比較