微機原理與接口技術(shù)：第3章3-3-2算術(shù)運算類指令

1算術(shù)運算類指令算術(shù)運算指令(Arithmetic)包括加、減、乘、除和十進(jìn)制調(diào)整指令等五類，可實現(xiàn)有符號數(shù)和無符號數(shù)的字或字節(jié)運算。算數(shù)運算結(jié)果是否溢出有符號數(shù)運算，標(biāo)志位OF=1表示結(jié)果溢出；無符號數(shù)運算，標(biāo)志位CF=1表示結(jié)果溢出；23算術(shù)運算類指令分類加法運算指令減法運算指令乘法指令除法指令十進(jìn)制調(diào)整指令算術(shù)運算指令的執(zhí)行大多會對狀態(tài)標(biāo)志位產(chǎn)生影響41.

加法指令加法指令A(yù)DD

帶進(jìn)位的加法指令A(yù)DC加1指令I(lǐng)NC加法指令對操作數(shù)的要求與MOV指令相同，但段寄存器不能作為加法指令的操作數(shù)；INC指令的操作數(shù)只能是存儲器或寄存器，單作為存儲器操作數(shù)時，需使用PTR說明操作數(shù)的字長。51）普通加法指令A(yù)DD格式：ADDdest，src操作：src+destADD指令的執(zhí)行對全部6個狀態(tài)標(biāo)志位都產(chǎn)生影響dest說明：目的操作數(shù)可以是通用寄存器或存儲器，源操作數(shù)可以是通用寄存器、存儲器或立即數(shù)，但不能同時為存儲器。例：ADD[BX]，[SI]ADD指令不區(qū)分兩個加數(shù)是無符號數(shù)還是帶符號數(shù)，運算結(jié)果的二進(jìn)制形式相同，影響狀態(tài)標(biāo)志位，但是相加的數(shù)必須是等字長的。

例：ADDAX，1200HADDAL，BL6加法指令例1執(zhí)行ADDAX，BX設(shè)（AX）=1234H，（BX）=0F7C9H7FLAGS標(biāo)志寄存器，存放運算結(jié)果的特征6個條件狀態(tài)標(biāo)志位（CF，SF，AF，PF，OF，ZF）3個控制狀態(tài)標(biāo)志位（IF，TF，DF）81511109876420OFDFIFTFSFZFAFPFCFFLAGS寄存器加法指令例19CF（CarryFlag）進(jìn)位標(biāo)志位。加(減)法運算時，若最高位有進(jìn)(借)位則CF=1PF（ParityFlag）奇偶標(biāo)志位。運算結(jié)果的低字節(jié)中“1”的個數(shù)為偶數(shù)時PF=lAF（AuxiliaryCarryFlag）輔助進(jìn)位標(biāo)志位。加(減)操作中，若低半字節(jié)向高半字節(jié)有進(jìn)位(借位)，AF=1加法指令例110ZF（ZeroFlag）零標(biāo)志位。當(dāng)運算結(jié)果為零時ZF=1SF（SignFlag）符號標(biāo)志位。當(dāng)運算結(jié)果的最高位為1時，SF=lOF（OverflowFlag）溢出標(biāo)志位。當(dāng)算術(shù)運算的結(jié)果超出了有符號數(shù)的可表達(dá)范圍時，OF=l

加法指令例1加法指令例1執(zhí)行ADDAX，BX設(shè)（AX）=1234H，（BX）=0F7C9H11指令執(zhí)行后（AX）=09FDH，OF=0，SF=0，ZF=0，AF=0，PF=0，CF=112ADD指令例2MOVAL，78HADDAL，99H指令執(zhí)行后6個狀態(tài)標(biāo)志位的狀態(tài)13ADD指令例201111000+10011001000100011標(biāo)志位狀態(tài)：CF=SF=AF=ZF=PF=OF=101000ADD指令例2執(zhí)行指令A(yù)DDWORDPTR[BX],9F76H;設(shè)DS=2000H,BX=1000H,

則目的物理地址PA=21000H;若執(zhí)行前（21000H）=88H,

（21001H）=A9H;14ADD指令例215162）ADC指令指令格式、對操作數(shù)的要求、對標(biāo)志位的影響與ADD指令完全一樣；ADC指令多用于多字節(jié)數(shù)相加，使用前要先將CF清零。ADCdest,src指令的操作：dest+src+CFdestADC指令例1假定CF=1，寫出下列指令執(zhí)行后的結(jié)果。

MOVAL,7FH

ADCAL,0A4H17執(zhí)行指令后：（AL）=24H，且CF=1ADC指令例218編寫程序，求兩個多字節(jié)無符號數(shù)0107A379H+10067E4FH的和。

ADC指令例219ADC指令例220ADC指令例2ADC指令主要用于多字節(jié)加法運算。由于8086一次最多只能實現(xiàn)兩個16位數(shù)相加，所以對多于兩個字節(jié)的數(shù)的加法，只能先加低16位（或8位），再加高16位（或高8位），但在高位相加時，必須要考慮低位向上的進(jìn)位，這時就需要ACD指令。21223）INC指令格式：

INCOPRD操作：

OPRD+1OPRD不能是段寄存器或立即數(shù)23常用于在程序中修改地址指針及循環(huán)次數(shù)；指令中的操作數(shù)OPRD可以是寄存器或存儲器，但不能是段寄存器和立即數(shù)。INC指令不影響CF標(biāo)志位，但對其他5個狀態(tài)標(biāo)志會產(chǎn)生影響。INC指令例例：INCAX；INCBYTEPTR[SI]；INCBYTEPTR[BX+DI+2]；

24將SI內(nèi)容為偏移地址的存儲單元的內(nèi)容加1，結(jié)果送回該單元中將(DS*16+BX+DI+2)+1送入(DS*16+BX+DI+2)中INC指令例例：設(shè)BX=1234H，執(zhí)行指令I(lǐng)NCBX;

25結(jié)果：BX=1235H262.減法指令減法指令SUB帶借位的減法指令SBB減1指令DEC比較指令CMP求補指令NEGSUB,SBB,CMP指令對操作數(shù)的要求及對標(biāo)志位的影響和ADD指令完全相同；DEC,NEG指令則與INC指令有相同的要求；271）減法指令SUB格式：SUBdest，src操作：dest-srcdest對標(biāo)志位的影響與ADD指令同減法指令SUB例1例：28減法指令SUB例2執(zhí)行指令：SUBAX，[BX]

設(shè)（AX）=578FH，（DS）=1000H，

（BX）=2000H，（12000H）=7890H29指令執(zhí)行后(AX)=0DEFFHOF=0，SF=1，ZF=0，AF=0，PF=1，CF=1減法指令SUB例3例：執(zhí)行指令SUBDH,[BP+4]

設(shè)SS=4000H,BP=00E8H,

則物理地址PA=400ECH;

若執(zhí)行前：DH=87H,(400ECH)=45H;

執(zhí)行后：DH=42H;

標(biāo)志位：CF=0,ZF=0,SF=0,

AF=0,PF=0,OF=130312.

考慮借位的減法指令SBB指令格式、對操作數(shù)的要求、對標(biāo)志位的影響與SUB指令完全一樣指令的操作：dest-src-CF指令多用于多字節(jié)的減法運算；dest323.

減1指令DEC格式：DECOPRD操作：OPRD-1指令對操作數(shù)的要求與INC相同，常用于在循環(huán)程序中修改循環(huán)次數(shù)OPRD例:

DECAX

DECBYTEPTR[DI]33344.

求補指令NEG格式：NEGOPRD操作：0-OPRD8/16位寄存器或存儲器操作數(shù)說明：操作數(shù)同INC指令，影響所有狀態(tài)標(biāo)志位，操作數(shù)為零時CF=1，其它情況下CF=0。OPRD求補指令NEG例執(zhí)行指令：NEGAX

設(shè)（AX）=0FFFFH35

指令執(zhí)行后（AX）=0001H，

OF=0，SF=0，ZF=0，AF=1，PF=0，CF=1365.

比較指令CMP格式：CMPdest，src操作：dest-src說明：進(jìn)行減法運算，不送結(jié)果到目標(biāo)地址，僅影響6個狀態(tài)標(biāo)志位。37CMP指令

CMPAX，BX若AX=BX

若AX>BX若AX<BXCF=0CF=1ZF=138CMP指令39CMP指令用途：用于比較兩個數(shù)的大小，可作為條件轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)移的條件指令對操作數(shù)的要求及對標(biāo)志位的影響與SUB指令相同CMP指令例1例：比較AL內(nèi)容與50的大小，若AL>=50，則AH的內(nèi)容加1；否則，AH=0。4041CMP指令例2┇

┇

┇

MAXBUFXXHXXHXXH在數(shù)據(jù)段中以BUF為首的20個字節(jié)數(shù)中找最大的數(shù)，并將其存放在MAX單元中。42CMP指令例2

LEABX，MAXLEASI，BUFMOVCL，20MOVAL，[SI]NEXT：INCSI

CMPAL，[SI]JNCGOON

；CF=0轉(zhuǎn)移

XCHG[SI]，ALGOON：DECCLJNZNEXTMOV[BX]，AL

HLTCMP指令例34344三、乘法運算指令無符號的乘法指令MUL帶符號的乘法指令I(lǐng)MUL注：乘法指令采用隱含尋址，隱含的是存放被乘數(shù)的累加器AL或AX及存放結(jié)果的AX，DX；451.無符號數(shù)乘法指令格式：MULOPRD

操作：OPRD為字節(jié)數(shù)OPRD為16位數(shù)OPRD可以是8位或16位的寄存器或存儲器。量操作數(shù)字長相等，且不能為立即數(shù)；

AL×OPRDAX×OPRDDXAXAX不能是立即數(shù)源/目操作數(shù)均為無符號數(shù)；目的操作數(shù)必須是累加器AX或AL，源操作數(shù)可以是除立即數(shù)之外的其它尋址方式；源操作數(shù)允許段跨越；除OF和CF之外的狀態(tài)標(biāo)志無定義；執(zhí)行MUL指令后，若乘積的高字/高字節(jié)為0，則OF=CF=0；否則，OF=CF=1。46無符號數(shù)乘法指令例例：MULBX4748無符號數(shù)乘法指令例MULBYTEPTR[BX]┇

BXXXHAL×XXHAX49無符號數(shù)乘法指令例1例：設(shè)：AL=FEH，CL=11H，求AL與CL的乘積。執(zhí)行：MULCL結(jié)果：AX=10DEH若設(shè)為無符號數(shù)無符號數(shù)乘法指令例2【例3-8】將ADDR1和ADDR2兩個字節(jié)單元的無符號數(shù)相乘，乘積存放在ADDR3字單元中。50

解：使用無符號指令，程序如下：

MOVAL，ADDR1MULADDR2MOVADDR3，AX無符號數(shù)乘法指令例3例：無符號數(shù)0A3H與11H相乘。51522.帶符號數(shù)乘法指令格式：

IMULOPRD說明：源/目操作數(shù)均為帶符號數(shù)；同MUL指令；除OF和CF之外的標(biāo)志無定義；執(zhí)行IMUL指令后，若乘積的高字/高字節(jié)是符號擴展位時，則OF=CF=0；否則，OF=CF=1。帶符號數(shù)乘法原則IMUL指令將OPRD視為帶符號數(shù)，運算時若操作數(shù)為負(fù)數(shù)，要先將操作數(shù)求補碼（補碼的補碼即真值），運算后再將結(jié)果求補（對真值求補碼）。53帶符號數(shù)乘法例154帶符號數(shù)乘法例255四、除法指令56無符號的除法指令DIV帶符號的除法指令I(lǐng)DIV注：除法指令要求被除數(shù)的字長是除數(shù)字長的2倍；若除數(shù)為8位，被除數(shù)16位，并放AX中；若除數(shù)為16位，被除數(shù)32位，放DX和AX中，其中DX放高16位，AX放低16位。571.無符號除法指令格式：DIVOPRD2.有符號除法指令格式：IDIVOPRD58除法指令的操作若OPRD是字節(jié)數(shù)執(zhí)行：AX/OPRD結(jié)果：AL=商AH=余數(shù)若OPRD是雙字節(jié)數(shù)執(zhí)行：DXAX/OPRD結(jié)果：AX=商DX=余數(shù)指令要求被除數(shù)是除數(shù)的雙倍字長無符號除法指令例：

DIVBL

DIVWORDPTR[SI]除法指令對6個狀態(tài)標(biāo)志位無影響。59AX除以BL，商放AL，余數(shù)放AHDA：AX除以SI和SI+1所指單元的內(nèi)容，商放AX，余數(shù)放DX有符號除法指令例【例3-9】設(shè)(AX)=0400H，(BL)=0B4H，執(zhí)行指令DIVBL和IDIVBL。解：①

執(zhí)行指令DIVBL

(AL)=05HAL←商

(AH)=7CHAH←余數(shù)

②

執(zhí)行指令I(lǐng)DIVBL

(AL)=0F3H=-13DAL←商

(AH)=24H=36DAH←余數(shù)在除法運算時若商溢出，直接轉(zhuǎn)入0型中斷處理。603符號位擴展指令格式：CBW字節(jié)轉(zhuǎn)換為字

CWD字轉(zhuǎn)換為雙字功能：

字節(jié)擴展AH←(AL)的符號位字?jǐn)U展DX←(AX)的符號位61算術(shù)運算類指令應(yīng)用例1例：編寫程序段求積和商。

程序段如下：

MOVAL,7FHMOVCL,0A2HMULCLMOVBX,003DHMOVDX,0DIVBXHLT62算術(shù)運算類指令應(yīng)用例2求兩個四字節(jié)無符號數(shù)0117A379H和10067E4FH的和。63MOVAX,0A379HADDAX,7E4FHMOVBX,0117HADCBX,1006H算術(shù)運算類指令應(yīng)用例3在內(nèi)存數(shù)據(jù)段從DATA開始的單元中存放了兩個8位無符號數(shù)，比較它們的大小，并將大數(shù)送MAX單元。64LEABX,DATAMOVAL,[BX]INCBXCMPAL,[BX]

JNCDONEMOVAL,[BX]DONE:MOVMAX,ALHLT

五、十進(jìn)制調(diào)整指令作用：在BCD碼數(shù)據(jù)運算進(jìn)行修正。65非壓縮BCD碼加法調(diào)整指令壓縮BCD碼加法調(diào)整指令非壓縮BCD碼減法調(diào)整指令壓縮BCD碼減法調(diào)整指令非壓縮BCD碼乘法調(diào)整指令非壓縮BCD碼除法調(diào)整指令66計算機中的編碼信息和數(shù)據(jù)的二進(jìn)制編碼

即：字符、符號和十進(jìn)制數(shù)都必須用若干位二進(jìn)制碼來表示。BCD碼用二進(jìn)制編碼表示的十進(jìn)制數(shù)，即二-十進(jìn)制碼，簡稱BCD碼。用4位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)。ASCII碼西文字符編碼67BCD碼（8421碼）即用4位二進(jìn)制編碼表示1位十進(jìn)制數(shù)，有效數(shù)字0-9.壓縮BCD碼常用于指令系統(tǒng)內(nèi)的某些指令的存儲；用4位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)，一個字節(jié)內(nèi)存放2個4位BCD碼；例：（10010010）BCD=92D非壓縮BCD碼（擴展BCD碼）常用于鍵盤或數(shù)字鍵盤的返回格式的存儲；用8位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)，每個字節(jié)內(nèi)存放1個BCD碼；低4位為有效BCD數(shù)，高4位全為0；例：（0000

100100000010）BCD=92DBCD碼與二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換68原則：先轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，再轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)；反之同樣。例1：將二進(jìn)制數(shù)01000111轉(zhuǎn)換為