運算程序設(shè)計及應(yīng)用舉例

1、微機原理與匯編語言微機原理與匯編語言第第5章章 運算程序設(shè)計及應(yīng)用舉例運算程序設(shè)計及應(yīng)用舉例 5.1 算術(shù)運算算術(shù)運算 5.2 數(shù)碼轉(zhuǎn)換數(shù)碼轉(zhuǎn)換 5.3 邏輯運算邏輯運算 5.4 字符串處理字符串處理算術(shù)指令：算術(shù)指令： 加法指令加法指令 add、adc、inc 減法指令減法指令 sub、sbb、dec、neg、cmp 乘法指令乘法指令 mul、imul 除法指令除法指令 div、idiv 十進制調(diào)整指令十進制調(diào)整指令 daa、das、 aaa、aas、aam、aad 加法指令加法指令 加法指令：加法指令： add dst, src 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (dst) (src) + (dst)

2、 帶進位加法指令：帶進位加法指令： adc dst, src 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (dst) (src) + (dst) + cf 加加1指令：指令： inc opr 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (opr) (opr) + 1注意注意: * 除除inc指令不影響指令不影響cf標志外，均對條件標志位有影響。標志外，均對條件標志位有影響。加法指令對加法指令對條件標志位條件標志位的影響的影響cf 位表示位表示 無符號數(shù)無符號數(shù) 相加的溢出。相加的溢出。of 位表示位表示 帶符號數(shù)帶符號數(shù) 相加的溢出。相加的溢出。1 結(jié)果為負結(jié)果為負0 否則否則sf=1 結(jié)果為結(jié)果為00 否則否則zf=1 和的最高有效位

3、和的最高有效位 有有 向高位的進位向高位的進位0 否則否則cf=1 兩個操作數(shù)符號相同，而結(jié)果符號與之相反兩個操作數(shù)符號相同，而結(jié)果符號與之相反0 否則否則of=舉例舉例: n=8 bit 帶符號數(shù)帶符號數(shù)(-128127) , 無符號數(shù)無符號數(shù)(0255) 0 0 0 0 0 1 0 0 + 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1帶：帶：(+4)+(+11)=+15 of=0無：無：4+11=15 cf=0帶符號數(shù)和無符號數(shù)都不溢出帶符號數(shù)和無符號數(shù)都不溢出 0 0 0 0 1 0 0 1 + 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 帶帶: (

4、+9)+(+124)=-123 of=1 無無: 9+124=133 cf=0帶符號數(shù)溢出帶符號數(shù)溢出無符號數(shù)溢出無符號數(shù)溢出 0 0 0 0 0 1 1 1 + 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0帶：帶：(+7)+(-5)=+2 of=0無：無：7+251=2 cf=1帶符號數(shù)和無符號數(shù)都溢出帶符號數(shù)和無符號數(shù)都溢出 1 0 0 0 0 1 1 1 + 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0帶：帶：(-121)+(-11)=+124 of=1無：無：135+245=124 cf=1例：雙精度數(shù)的加法例：雙精度數(shù)的加法 (dx) =

5、0002h (ax) = 0f365h (bx) = 0005h (cx) = 8100h 指令序列指令序列 add ax, cx ; (1) adc dx, bx ; (2) (1) 執(zhí)行后，執(zhí)行后，(ax) = 7465h cf=1 of=1 sf=0 zf=0 (2) 執(zhí)行后，執(zhí)行后，(dx) = 0008h cf=0 of=0 sf=0 zf=0 減法指令減法指令減法指令：減法指令： sub dst, src 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (dst) (dst) - (src)帶借位減法指令：帶借位減法指令： sbb dst, src 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (dst) (dst) - (src

6、) - cf減減1指令：指令： dec opr 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (opr) (opr) - 1求補指令：求補指令： neg opr 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (opr) - (opr)比較指令：比較指令： cmp opr1, opr2 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (opr1) - (opr2)注意注意: * 除除dec指令不影響指令不影響 cf標志外，均對條標志外，均對條 件標志位有影響。件標志位有影響。減法指令對條件標志位（減法指令對條件標志位（cf/of/zf/sf）的影響：）的影響：cf 位表示位表示 無符號數(shù)無符號數(shù) 減法的溢出。減法的溢出。of 位表示位表示 帶符號數(shù)帶符號數(shù) 減法的溢出

7、。減法的溢出。1 被減數(shù)的最高有效位被減數(shù)的最高有效位 有有 向高位的借位向高位的借位0 否則否則cf=1 兩個操作數(shù)符號相反，而結(jié)果的符號與減數(shù)相同兩個操作數(shù)符號相反，而結(jié)果的符號與減數(shù)相同0 否則否則of=1 減法轉(zhuǎn)換為加法運算時減法轉(zhuǎn)換為加法運算時 無無 進位進位0 否則否則cf=或或neg 指令對指令對cf/of的影響的影響0 操作數(shù)為操作數(shù)為01 否則否則cf =1 操作數(shù)為操作數(shù)為 -128 （字節(jié)運算）（字節(jié)運算）或或 操作數(shù)為操作數(shù)為 -32768 （字運算）（字運算）0 否則否則of = 0 0 0 1 1 1 1 0 + 0 0 0 1 1 1 1 1neg 指令對指令對c

8、f/of的影響的影響0 操作數(shù)為操作數(shù)為01 否則否則cf =1 操作數(shù)為操作數(shù)為 -128 （字節(jié)運算）（字節(jié)運算）或或 操作數(shù)為操作數(shù)為 -32768 （字運算）（字運算）0 否則否則 of = 0 0 0 0 1 1 1 1 + 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 + 0 0 0 1 1 0 0 0例：例：x、y、z 均為雙精度數(shù)，分別存放在地址為均為雙精度數(shù)，分別存放在地址為x, x+2； y, y+2；z, z+2的存儲單元中，用指令序列實現(xiàn)的存儲單元中，用指令序列實現(xiàn) w x + y + 24 - z ，并用，并用w, w+2單元存放單元存放wmov

9、 ax, xmov ax, xmov dx, x+2mov dx, x+2add ax, yadd ax, yadc dx, y+2 ; x+yadc dx, y+2 ; x+yadd ax, 24add ax, 24adc dx, 0 ; x+y+24adc dx, 0 ; x+y+24sub ax, zsub ax, zsbb dx, z+2 ; x+y+24-zsbb dx, z+2 ; x+y+24-zmov w, axmov w, axmov w+2, dx ; mov w+2, dx ; 結(jié)果存入結(jié)果存入w, w+2w, w+2單元單元 乘法指令乘法指令 無符號數(shù)乘法指令：無符號數(shù)

10、乘法指令： mul src 帶符號數(shù)乘法指令：帶符號數(shù)乘法指令： imul src 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： 字節(jié)操作數(shù)字節(jié)操作數(shù) (ax) (al) * (src) 字操作數(shù)字操作數(shù) (dx, ax) (ax) * (src)注意注意: * al (ax) 為隱含的乘數(shù)寄存器。為隱含的乘數(shù)寄存器。* ax (dx,ax) 為隱含的乘積寄存器。為隱含的乘積寄存器。* src不能為立即數(shù)。不能為立即數(shù)。* 除除cf和和of外，對條件標志位無定義。外，對條件標志位無定義。乘法指令對乘法指令對 cf/of 的影響：的影響：例：例：(ax) = 16a5h，(bx) = 0611h (1) imul bl

11、 ; (ax) (al) * (bl) ; a5*11 5b*11=060b f9f5 ; (ax) = 0f9f5h cf=of=1 (2) mul bx ; (dx, ax) (ax) * (bx) ; 16a5*0611=0089 5ef5 ; (dx)=0089h (ax)=5ef5h cf=of=100 乘積的高一半為零乘積的高一半為零11 否則否則mul指令指令: cf,of =00 乘積的高一半是低一半的符號擴展乘積的高一半是低一半的符號擴展11 否則否則 imul指令指令: cf,of =1010 01010101 1011 除法指令除法指令 無符號數(shù)除法指令：無符號數(shù)除法指令

12、： div src 帶符號數(shù)除法指令：帶符號數(shù)除法指令： idiv src 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： 字節(jié)操作字節(jié)操作 (al) (ax) / (src) 的商的商 (ah) (ax) / (src) 的余數(shù)的余數(shù) 字操作字操作 (ax) (dx, ax) / (src) 的商的商 (dx) (dx, ax) / (src) 的余數(shù)的余數(shù)注意注意: * ax (dx,ax) 為隱含的被除數(shù)寄存器。為隱含的被除數(shù)寄存器。 * al (ax) 為隱含的商寄存器。為隱含的商寄存器。 * ah (dx) 為隱含的余數(shù)寄存器。為隱含的余數(shù)寄存器。 * src不能為立即數(shù)。不能為立即數(shù)。 * 對所有條件標志位

13、均無定義。對所有條件標志位均無定義。如何判別結(jié)果有效？如何判別結(jié)果有效？例：例：x , y , z , v 均為均為16位帶符號數(shù)，計算位帶符號數(shù)，計算 ( v - ( x*y + z 540 ) ) / xmov ax, x mov ax, x imul y ; ximul y ; x* *y y （dx,axdx,ax）mov cx, axmov cx, axmov bx, dxmov bx, dxmov ax, zmov ax, zcwd cwd ；z z （dxdx，axax）add cx, axadd cx, axadc bx, dx ; xadc bx, dx ; x* *y+z

14、y+z （bxbx，cxcx）sub cx, 540 sub cx, 540 sbb bx, 0 ; xsbb bx, 0 ; x* *y+z-540y+z-540mov ax, vmov ax, vcwd cwd ；v v （dxdx，axax）sub ax, cxsub ax, cxsbb dx, bx ; v-(xsbb dx, bx ; v-(x* *y+z-540)y+z-540)idiv x ; (v-(xidiv x ; (v-(x* *y+z-540)/xy+z-540)/x（axax） 余數(shù)余數(shù) （dxdx） 十進制調(diào)整指令十進制調(diào)整指令bcd碼：用二進制編碼的十進制數(shù)，碼：

15、用二進制編碼的十進制數(shù)，又稱又稱二二-十進制數(shù)十進制數(shù)壓縮的壓縮的bcd碼：用碼：用 4 位二進制數(shù)表示位二進制數(shù)表示 1 位十進制數(shù)位十進制數(shù) 例：例：( 59 )10 ( 0101 1001 )bcd非壓縮的非壓縮的bcd碼：用碼：用 8 位二進制數(shù)表示位二進制數(shù)表示 1 位十進制數(shù)位十進制數(shù) 例：例：( 59 )10 ( 0000 0101 0000 1001 )bcd數(shù)字的數(shù)字的 ascii 碼是一種碼是一種 非壓縮的非壓縮的 bcd 碼碼 digit ascii bcd030h0011 0000131h0011 0001232h0011 0010 939h0011 1001例：寫出例

16、：寫出( 3590 )10的壓縮的壓縮 bcd 碼和非壓縮碼和非壓縮bcd碼，并分碼，并分 別別 把它們存入數(shù)據(jù)區(qū)把它們存入數(shù)據(jù)區(qū) paked 和和 unpak壓縮壓縮bcd：( 3590 )10( 0011 0101 1001 0000 )bcd非壓縮非壓縮bcd： ( 3590 )10( 00000011 00000101 00001001 00000000 )bcd paked 90h 35h unpak 00h 09h 05h 03h問題的提出：問題的提出：十進制調(diào)整指令十進制調(diào)整指令19 壓縮壓縮bcd: 0001 1001 27 0010 0001 + 110 + 08 + 000

17、0 1000 (0010 0111)bcd af=1（1）壓縮的）壓縮的bcd碼調(diào)整指令碼調(diào)整指令 daa 加法的十進制調(diào)整指令加法的十進制調(diào)整指令 das 減法的十進制調(diào)整指令減法的十進制調(diào)整指令 （2）非壓縮的）非壓縮的bcd碼調(diào)整指令碼調(diào)整指令 aaa 加法的加法的ascii碼調(diào)整指令碼調(diào)整指令 aas 減法的減法的ascii碼調(diào)整指令碼調(diào)整指令 aam 乘法的乘法的ascii碼調(diào)整指令碼調(diào)整指令 aad 除法的除法的ascii碼調(diào)整指令碼調(diào)整指令邏輯指令：邏輯指令： 邏輯運算指令邏輯運算指令 and、or、not、xor、test 移位指令移位指令 shl、shr 、 sal 、sar

18、、 rol、ror、rcl、rcr邏輯指令：邏輯指令：and“與與”運算運算兩個對應(yīng)位同時為兩個對應(yīng)位同時為1，運算結(jié)果的對應(yīng)位為，運算結(jié)果的對應(yīng)位為1，否則為，否則為0。or“或或”運算運算兩個對應(yīng)位同時為兩個對應(yīng)位同時為0，運算結(jié)果的對應(yīng)位為，運算結(jié)果的對應(yīng)位為0，否則為，否則為1。xor“異或異或”運算運算兩個對應(yīng)位相同時，運算結(jié)果的對應(yīng)位為兩個對應(yīng)位相同時，運算結(jié)果的對應(yīng)位為0，否則為，否則為1。not“非非”運算運算將原操作數(shù)的各位取反，即將原操作數(shù)的各位取反，即“1”變?yōu)樽優(yōu)椤?”，“0”變?yōu)樽優(yōu)椤?”aba and ba or ba xor bnot a0000010101111

19、00110111100邏輯與指令：邏輯與指令：and dst, src執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (dst) (dst) (src)邏輯或指令：邏輯或指令：or dst, src執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (dst) (dst) (src)異或指令：異或指令： xor dst, src執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (dst) (dst) (src)測試指令：測試指令： test opr1, opr2執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (opr1) (opr2)邏輯非指令：邏輯非指令：not opr * opr不能為立即數(shù)不能為立即數(shù)執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (opr) (opr) * 不影響標志位不影響標志位 cf of sf z

20、f pf af 0 0 * * * 無定義無定義 根據(jù)運算結(jié)果設(shè)置根據(jù)運算結(jié)果設(shè)置 邏輯運算指令邏輯運算指令例：屏蔽例：屏蔽al的第的第0、1兩位兩位 and al, 0fch例：置例：置al的第的第5位為位為1 or al, 20h 例：使例：使al的第的第0、1位變反位變反 xor al, 3例：測試某些位是例：測試某些位是0是是1 test al, 1 jz even * * * * * * * * or 0 0 1 0 0 0 0 0 * * 1 * * * * * * * * * * * 0 1 xor 0 0 0 0 0 0 1 1 * * * * * * 1 0 * * * *

21、* * * * and 1 1 1 1 1 1 0 0 * * * * * * 0 0 * * * * * * * * and 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 *邏輯左移邏輯左移 shl opr, cnt邏輯右移邏輯右移 shr opr, cnt算術(shù)左移算術(shù)左移 sal opr, cnt（同邏輯左移）（同邏輯左移）算術(shù)右移算術(shù)右移 sar opr, cnt cf 0 0 cfcf 移位指令移位指令循環(huán)左移循環(huán)左移 rol opr, cnt循環(huán)右移循環(huán)右移 ror opr, cnt帶進位循環(huán)左移帶進位循環(huán)左移 rcl opr, cnt帶進位循環(huán)右移帶進位循環(huán)右移 rc

22、r opr, cntcf cfcfcf注意注意: * opr可用除立即數(shù)以外的任何尋址方式可用除立即數(shù)以外的任何尋址方式 * cnt=1，shl opr, 1 cnt1，mov cl, cnt shl opr, cl ; 以以shl為例為例* 條件標志位：條件標志位： cf = 移入的數(shù)值移入的數(shù)值 1 cnt=1時，最高有效位的值發(fā)生變化時，最高有效位的值發(fā)生變化 0 cnt=1時，最高有效位的值不變時，最高有效位的值不變 移位指令：移位指令： sf、zf、pf 根據(jù)移位結(jié)果設(shè)置，根據(jù)移位結(jié)果設(shè)置，af無定義無定義 循環(huán)移位指令：循環(huán)移位指令： 不影響不影響 sf、zf、pf、afof =帶

23、進位的循環(huán)左移指令帶進位的循環(huán)左移指令例：將例：將32位數(shù)位數(shù)12345678h算術(shù)左移一位。算術(shù)左移一位。mov ax,5678hmov dx,1234hsal ax,1rcl dx,1結(jié)果為結(jié)果為(ax)=0acf0h, (dx)=2468h例：例：(ax)= 0012h，(bx)= 0034h，把它們裝配成，把它們裝配成(ax)= 1234h 例：例：(bx) = 84f0h (1) (bx) 為無符號數(shù)，求為無符號數(shù)，求 (bx) / 2 shr bx, 1shr bx, 1 ; ; (bx) = 4278h(bx) = 4278h (2) (bx) 為帶符號數(shù)，求為帶符號數(shù)，求 (b

24、x) 2 sal bx, 1sal bx, 1 ; ; (bx) = 09e0h, of=1(bx) = 09e0h, of=1 (3) (bx) 為帶符號數(shù)，求為帶符號數(shù)，求 (bx) / 4 mov cl, 2 mov cl, 2 sar bx, cl ; (bx) = 0e13ch sar bx, cl ; (bx) = 0e13chmov cl, 8mov cl, 8rol ax, clrol ax, cladd ax, bxadd ax, bxmov ch, 4 ; mov ch, 4 ; 循環(huán)次數(shù)循環(huán)次數(shù)mov cl, 4 ; mov cl, 4 ; 移位次數(shù)移位次數(shù)next: n

25、ext: rol bx, clrol bx, clmov ax, bxmov ax, bxand ax, 0fhand ax, 0fhpush axpush axdec chdec chjnz nextjnz next00080004000f 0000 (sp)(3) (bx)=84f0h(bx)=84f0h，把把 (bx)(bx) 中的中的 16 16 位數(shù)每位數(shù)每 4 4 位壓入堆棧位壓入堆棧第第4章章 8086指令系統(tǒng)及尋址方式指令系統(tǒng)及尋址方式4.5 表達式與操作符表達式與操作符常量、變量、標號常量、變量、標號常量常量v字符串常量字符串常量w用單引號用單引號 、或者雙引號、或者雙引號“

26、 ”括起來的一括起來的一個或多個個或多個asc字符，如字符，如a1、b、5、goodw匯編程序把字符串常量表示成一個字節(jié)序列，匯編程序把字符串常量表示成一個字節(jié)序列，一個字節(jié)對應(yīng)一個字符，并把該字符翻譯成它一個字節(jié)對應(yīng)一個字符，并把該字符翻譯成它的的asc碼值進行存儲。碼值進行存儲。w如如5轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成asc碼值就是碼值就是273527h串處理指令：串處理指令： 設(shè)置方向標志指令設(shè)置方向標志指令 cld、std 串處理指令串處理指令 串重復(fù)前綴串重復(fù)前綴 movsb / movsw rep stosb / stosw repe / repz lodsb / lodsw repne / repn

27、z cmpsb / cmpsw scasb / scasw 與與 rep 配合工作的配合工作的 movs / stos / lods rep 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作：(1) 如如 (cx)=0 則退出則退出 rep，否則轉(zhuǎn)，否則轉(zhuǎn)(2)(2) (cx) (cx) -1(3) 執(zhí)行執(zhí)行 movs / stos / lods(4) 重復(fù)重復(fù) (1) (3)movs 串傳送指令：串傳送指令：movs dst, srcmovsb （字節(jié)）（字節(jié)）movsw （字）（字）例：例：movs es: byte ptr di, ds: si 執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： (1) (di) (si) (2) 字節(jié)操作：字節(jié)

28、操作：(si)(si)1, (di)(di)1 字操作：字操作： (si)(si)2, (di)(di)2 方向標志方向標志 df=0 時用時用 + ，df=1 時用時用 - 。 rep movs：將數(shù)據(jù)段中的整串?dāng)?shù)據(jù)傳送到附加段中。：將數(shù)據(jù)段中的整串?dāng)?shù)據(jù)傳送到附加段中。 源串（數(shù)據(jù)段）源串（數(shù)據(jù)段） 目的串（附加段）目的串（附加段）執(zhí)行執(zhí)行 rep movs 之前，應(yīng)先做好：之前，應(yīng)先做好：(1) 源串首地址（末地址）源串首地址（末地址） si(2) 目的串首地址（末地址）目的串首地址（末地址） di(3) 串長度串長度 cx(4) 建立方向標志建立方向標志 ( cld 使使 df=0，st

29、d 使使 df=1 ) （si） （di） df=0df=1數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)段 附加段附加段（si） （di） data segmentdata segment mess1 db personal_computer mess1 db personal_computerdata endsdata endsextra segmentextra segment mess2 db 17 dup (?) mess2 db 17 dup (?)extra endsextra endscode segmentcode segment mov ax, data mov ax, data mov movds,axds

30、,ax mov movax, extraax, extra mov es, ax mov es, ax lea si, mess1 lea si, mess1 lea di, mess2 lea di, mess2 mov cx, 17 mov cx, 17 cld cld rep movsb rep movsb code endscode endslea si, mess1+16lea si, mess1+16lea di, mess2+16lea di, mess2+16mov cx, 17mov cx, 17stdstdrep movsbrep movsbdata segmentdata

31、 segment mess1 db personal_computer mess1 db personal_computer mess2 db 17 dup (?)data endsdata endscode segmentcode segment mov ax, data mov ax, data mov movds, ads, ax mov es, ax mov es, ax lea si, mess1 lea si, mess1 lea di, mess2 lea di, mess2 mov cx, 17 mov cx, 17 cld cld rep movsb rep movsb co

32、de endscode endsstos 存入串指令：存入串指令：stos dststosb （字節(jié)）（字節(jié)）stosw （字）（字）執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： 字節(jié)操作：字節(jié)操作：(di)(al), (di)(di)1 字操作：字操作：(di)(ax), (di)(di)2例：把例：把 附加段附加段 中的中的 10 個字節(jié)緩沖區(qū)置為個字節(jié)緩沖區(qū)置為 20hlea di, mess2lea di, mess2mov al, 20hmov al, 20hmov cx, 10mov cx, 10cldcldrep stosbrep stosblea di, mess2lea di, mess2mov ax, 2020hmov ax, 2020hmov cx, 5mov cx, 5cldcldrep stoswrep stoswlods 從串取指令：從串取指令： lods src lodsb （字節(jié)）（字節(jié)） lodsw （字）（字）執(zhí)行操作：執(zhí)行操作： 字節(jié)操作：字節(jié)操作：(al)(si), (si)(si)1 字操作：字操作：(ax)(si), (si)(si)2注意注意: * lods 指令一般不與指令一般不與 rep 聯(lián)用聯(lián)用* 源串一般在數(shù)據(jù)段中（允許使用段跨越前綴來修改），源串一般在數(shù)據(jù)段中（允許使用段跨