微機原理第三章3

第三章8086/8088指令系統(tǒng)微型計算機系統(tǒng)原理及應用主講人:沈虹燕山大學電氣工程學院InstituteofElectricalEngineering3.48086的指令系統(tǒng)

可以分為以下幾類：

數(shù)據(jù)傳送指令算術(shù)運算指令邏輯運算指令串操作指令控制傳送指令

處理器控制指令3.3.2算術(shù)運算指令四種類型算術(shù)運算操作數(shù)舉例二進制碼(B)十六進制數(shù)(H)無符號十進制數(shù)(D)壓縮十進制數(shù)(D)帶符號十進制數(shù)(D)非壓縮十進制數(shù)(D)0000011110001001110001010789C57137197+7-119-597無效數(shù)無效數(shù)0789無效數(shù)加減法運算特點無符號數(shù)和有符號數(shù)可采用同一套加減運算指令無符號數(shù)和有符號數(shù)的乘除運算不能采用同一套指令無符號數(shù)和有符號數(shù)各有一條乘除運算指令兩個條件：

①要求參加運算的加數(shù)(或減數(shù))和被加數(shù)(或被減數(shù))都必須同為一種類型的數(shù)只能是二個無符號數(shù)相加(或相減)或是二個有符號數(shù)相加(或相減)②要用不同的方法檢測無符號數(shù)或有符號數(shù)的運算結(jié)果是否有溢出。

加減法運算特點對于無符號數(shù)，加法和減法除了運算方法不同外，溢出的定義也有所不同。加法：向高位的進位(如8位相加，D7位向D8位的進位)減法：向高位的借位(如8位相減，不夠減時，D7位向D8位借1)對于有符號數(shù)，可以采補碼運算。減法可以轉(zhuǎn)換為加法進行。如8-5=8+(-5)。下面僅以8位數(shù)的加法為例進行溢出判斷討論標志位（條件碼）判斷規(guī)則總的來說，有下列規(guī)則：①當無符號數(shù)運算產(chǎn)生溢出時，CF=1。②當有符號數(shù)運算產(chǎn)生溢時，OF=1。③如果運算結(jié)果為0，則ZF=1。④如果運算結(jié)果為負數(shù)，則SF=1。⑤如果運算結(jié)果中有偶數(shù)個1，則PF=1。3.3.2算術(shù)運算指令包括：加法指令、減法指令、乘法指令、除法指令1、加法指令8086具有5條加法指令:ADD(Addition)加法指令ADC(AddwithCarry)帶進位加法指令I(lǐng)NC(Increment)加1指令AAA(ASCIIadjustforaddition)加法ASCII調(diào)整指令DAA(Decimaladjustforaddition)加法十進制調(diào)整指令1）無進位加法指令ADD指令格式：ADDdest,src;功能：(dest)(dest)+(src) src：立即數(shù)，通用寄存器，存儲器

dest：通用寄存器，存儲器例：

ADDCL,10 ADDDX,SI ADDAX,[2F00H] ADD100H[BX],AL ADD[DI],30H 特點：可進行8位或16位的無符號數(shù)或有符號數(shù)加法運算；源操作數(shù)和目標操作數(shù)不能同時為存儲器,不能為段寄存器；指令影響標志位

8位（有符號）數(shù)相加，和超出范圍（－128～＋127），或16位（有符號）數(shù)相加，和超出范圍(-32768~+32767)，則O=18位（無符號）數(shù)相加，和超過255，或16位（無符號）數(shù)相加，和超過65535，則C=1,

其他標志（S,A,P,Z)由運算結(jié)果按定義確定。2）帶進位加法指令ADC格式：ADCdest，src；功能：（dest）←（dest）+（src）+CC:進位標志C的現(xiàn)行值(上條指令C值)特點:與ADD同。用途：主要用于多字節(jié)運算中。類型舉例：

ADCCX,300 ADCAL,BL ADCDX,[SI]ADCBYTEPTR[2000H],6【例】無符號雙字加法運算,兩個32位數(shù)02344652H與0F0F0F0F0H之和。MOVAX，4652H ；（AX）=4652HADD AX，0F0F0H ；（AX）=3742H，CF=1MOVDX，0234H ；（DX）=0234HADC DX，0F0F0H ；（DX）=0F325H，CF=0用途：ADC指令主要用于多字節(jié)運算中。

3）加1指令I(lǐng)NC格式：INC dest ；功能：(dest)←（dest）+1 dest:通用寄存器、存儲器；用途：用于在循環(huán)程序中修改地址指針和循環(huán)次數(shù)。標志位影響情況：影響S,Z,A,P,O；不影響C。不能是段寄存器或立即數(shù)[例]INCDL ;8位寄存器＋1INCSI ；16位寄存器＋1INC[2100H] ；錯誤應改為

INCWORDPTR[2100H]INCBYTEPTR[BX][SI]；存儲器＋1（字節(jié)操作）

INCWORDPTR[DI] ；存儲器＋1（字操作）

INCDS ;錯4）加法ASCII調(diào)整指令AAA功能：加法的ASCII調(diào)整（未組合BCD碼加法調(diào)整）格式：AAA執(zhí)行的操作：這條指令之前必須執(zhí)行ADD或ADC指令，加法指令必須把兩個未組合(非壓縮)BCD碼相加，并把結(jié)果存放在AL寄存器中。(AL)←把AL中的和調(diào)整到未組合BCD碼(AH)←(AH)+調(diào)整產(chǎn)生的進位值AAA指令除影響AF和CF標志外，其余標志位均無定義。AAA指令的調(diào)整步驟是：(1)如AL寄存器的低4位在十六進制數(shù)A～F之間或AF為1，則AL寄存器的內(nèi)容加6，AH寄存器的內(nèi)容加1，并將AF位置1；(2)清除AL寄存器的高4位；(3)AF位的值送CF位。

例：ADDAL，BLAAA如指令執(zhí)行前，(AX)=0535H，(BL)＝39H，可見AL和BL寄存器的內(nèi)容分別為5和9的ASCII碼。第一條指令執(zhí)行完后，(AL)=6EH，AF＝0。第二條指令進行ASCII調(diào)整的結(jié)果使(AX)＝0604H，AF＝1，CF＝1。5）加法十進制調(diào)整指令DAA

功能：對組合（壓縮）BCD碼加法結(jié)果作十進制調(diào)整格式：DAA執(zhí)行的操作：這條指令之前必須執(zhí)行ADD或ADC指令，加法指令必須把兩個組合BCD碼相加，并把結(jié)果存放在AL寄存器中。（AL）←把AL中的和調(diào)整到組合BCD格式DAA指令對OF標志無定義，但影響所有其它條件標志。DAA指令的調(diào)整方法是：如果AF標志（輔助進位位）為1，或者AL寄存器的低4位是十六進制的A~F，則AL寄存器內(nèi)容加06H，且將AF位置1；如果CF標志為1，或者AL寄存器的高4位是十六進制的A~F，則AL寄存器內(nèi)容加60H，并將CF位置1。例：ADDAL,BL

DAA

其中初值：(AL)=28,(BL)=682、減法指令（Subtraction)8086有7條減法指令:SUB(Subtraction)不含借位減法指令

SBB(SubtractionwithBorrow)含借位減法指令

DEC(Decrementby1)減1指令CMP(Compare)比較指令

NEG(Negate) 求補指令AAS(ASCIIAdjustforSubtraction)減法ASCII調(diào)整指令

DAS(DecimalAdjustforSubtraction)減法十進制調(diào)整指令1）減法指令SUB

格式：SUB:dest，src；功能：（dest）←（dest）-（src）

src：立即數(shù)，通用寄存器，存儲器。

dest：通用寄存器，存儲器。例： SUBAL,37H SUBBX,DX

該指令影響標志位:A、C、O、P、S、Z標志。[例A]SUBBX,CX指令執(zhí)行前，BX=9543H，CX=28A7H指令執(zhí)行后，BX=6C9CH，CX=28A7H豎式計算參看下圖無符號數(shù)運算結(jié)果正確（夠減）兩數(shù)相減無借位，則CF=0[例B]有符號數(shù)運算結(jié)果出錯（負溢出）兩異號數(shù)相減，即負數(shù)加負數(shù)應是負數(shù)，但這次有符號數(shù)減法運算的結(jié)果差是正數(shù)。原因是兩負數(shù)相加的和負數(shù)已超出16位有符號數(shù)所能表示的數(shù)值范圍即BX-CX=-27325-10407＝-37732這個數(shù)已超出最小負數(shù)-32768則OF＝1。其他標志位ZF=0，SF=0，PF=1。2）帶進位減法指令SBB

格式：SBBdest，src；功能：（dest）←（dest）-（src）-C src：立即數(shù)，通用寄存器，存儲器

dest：通用寄存器，存儲器指令影響標志位例：SBBBX,100H SBBAL,[BP+SI]

3）減1指令DEC

格式：DECdest；功能：(dest)←（dest）-1dest:通用寄存器、存儲器；用途：用于在循環(huán)程序中修改地址指針和循環(huán)次數(shù)。標志位影響情況：影響S,Z,A,P,O；不影響C。例： DECCXDECBYTEPTR[DI]4）取補指令NEG格式：NEGdest；功能：對操作數(shù)取補，即用零減去操作數(shù)，再把結(jié)果送回操作數(shù)

dest:通用寄存器、存儲器；影響標志：A、C、O、P、S、Z。C: 操作數(shù)為0時求補,C=0;一般使C=1.O:對－128或－32768求補，OF=1;否則OF=0。

P114兩點注意5）比較指令CMP

格式：CMPdest，src；功能：完成兩個操作數(shù)相減，再把結(jié)果反映在標志位上，結(jié)果并不送回。

src：立即數(shù)，通用寄存器，存儲器

dest：通用寄存器，存儲器

(1)當比較無符號數(shù)時，CMPA,BA=B,ZF=1A>B,CF=0表示無借位

A<B,CF=1(2)當比較有符號數(shù)時，CMPA,B①A、B均為正數(shù)

SF=0則A>B；SF=1則A<B②A>0，B<0，A=+127,B=-63，顯然A>B

此時有溢出，SF=1，單用SF不行，還要考慮OFOF=1時，若SF=1則A≥B③A<0，B>0，A=-63，B=+127OF=1時，若SF=0則A<B

④A<0，B<0，可用SF判斷若SF=0則A≥B

若SF=1則A<B

綜上所述：OF=1時，若SF=0則A<B

若SF=1則A≥BOF=0時，若SF=0則A≥B

若SF=1則A<B或者表述為

OF⊕SF=0時A≥BOF⊕SF=1時A<B6）減法ASCII調(diào)整指令AAS

功能：減法的ASCII調(diào)整（未組合BCD碼減法調(diào)整）格式：AAS執(zhí)行的操作：這條指令之前必須執(zhí)行SUB或SBB指令，減法指令必須把兩個未組合(非壓縮)BCD碼相減，并把結(jié)果存放在AL寄存器中。AAS指令影響AF和CF標志AAS指令的調(diào)整步驟是：(1)如AL寄存器的低4位在十六進制數(shù)A～F之間或AF為1，則AL寄存器的內(nèi)容減6，AH寄存器的內(nèi)容減1，并將AF位置1；(2)清除AL寄存器的高4位；(3)AF位的值送CF位。7）減法十進制調(diào)整指令DAS

功能：組合BCD碼減法調(diào)整格式：DAS執(zhí)行的操作：這條指令之前必須執(zhí)行SUB或SBB指令，減法指令必須把兩個組合(壓縮)BCD碼相減，并把結(jié)果存放在AL寄存器中。DAS指令影響AF和CF標志DAS指令的調(diào)整步驟是：如果AF標志（輔助進位位）為1，或者AL寄存器的低4位是十六進制的A~F，則AL寄存器內(nèi)容減06H，且將AF位置1；如果CF標志為1，或者AL寄存器的高4位是十六進制的A~F，則AL寄存器內(nèi)容減60H，并將CF位置1。算術(shù)運算指令3乘法指令MULsrc無符號數(shù)乘法指令I(lǐng)MULsrc有符號數(shù)乘法指令AAM未組合BCD碼乘法調(diào)整指令MUL指令的用法說明-1格式:MULsrc;B/W操作:字操作數(shù)DX,AX←AX*(src)字節(jié)操作數(shù)AX←AL*(src)其中目的操作數(shù)dst為累加器，是隱含的。字運算，必須用AX寄存器存放目的操作數(shù)(或稱被乘數(shù))。字節(jié)運算，必須用AL寄存器存放目的操作數(shù)(或稱被乘數(shù))。MUL指令的用法說明-2源操作數(shù)src可使用寄存器操作數(shù)，各種尋址方式的存儲器操作數(shù)。不允許使用立即數(shù)和段寄存器作源操作數(shù)當源操作數(shù)是存儲單元時，必須在操作數(shù)前加B或W說明是字節(jié)還是字。兩個16位數(shù)相乘得到的是32位乘積，乘積存放在DX和AX中。DX存放乘積的高位字，AX存放乘積的低位字。兩個8位數(shù)相乘得到的是16位乘積，乘積存放在AX中。乘積高8位存放在AH中，乘積低8位存放在AL中。若乘積的高半部分不為0，則OF=CF=1，表示其為有效數(shù)據(jù)。否則OF=CF=0。MUL指令操作示意圖[例]MULBL指令執(zhí)行前，AL=B4H=180，BL＝11H=17。指令執(zhí)行指令執(zhí)行后，AX=0BF4H=3060，BL=11H，CF=1，OF=1。

[例]MULDL;AX←AL*DLMULCX;(DX，AX)←AX*CXMULB[SI];AX←AL*(內(nèi)存中某字節(jié))

MULW[BX];(DX，AX)←AX*(內(nèi)存中某字)MUL指令執(zhí)行后影響CF和OF標志，如果結(jié)果的高半部分（字節(jié)操作為AH、字操作為DX）不為零，表明其內(nèi)容是結(jié)果的有效位，則CF