算術(shù)運(yùn)算指令

本文格式為Word版，下載可任意編輯——算術(shù)運(yùn)算指令一、算術(shù)運(yùn)算指令算術(shù)運(yùn)算中的溢出問(wèn)題以8位二進(jìn)制數(shù)的加法為例，兩個(gè)8位數(shù)相加時(shí)有4種狀況：二進(jìn)制運(yùn)算對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制運(yùn)算數(shù)據(jù)作為無(wú)符號(hào)數(shù)Case1：無(wú)符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)均不溢出00001000+0001111000100110結(jié)果:26H(38)CF=0,OF=0Case2：無(wú)符號(hào)數(shù)溢出，有符號(hào)數(shù)不溢出00001000+11111101100000101結(jié)果：5CF=1,OF=0Case3：無(wú)符號(hào)數(shù)不溢出,有符號(hào)數(shù)溢出00001000+0111110110000101結(jié)果：-123(補(bǔ)碼)CF=0,OF=1Case4：無(wú)符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)均溢出10001000+11110111101111111結(jié)果：127CF=1,OF=18+3038未超出8位無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)表示范圍8+253261超出8位無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)表示范圍8+125133未超出8位無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)表示范圍136+247383超出8位無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)表示范圍數(shù)據(jù)作為有符號(hào)數(shù)+8+(+30)+38未超出8位有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)表示范圍+8+（-3）+5未超出8位有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)表示范圍+8+（+125）+133超出8位有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)表示范圍-120+（-9）-129超出8位有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)表示范圍上面四種狀況說(shuō)明，算術(shù)運(yùn)算溢出的判別是比較繁雜的，不能只用一個(gè)標(biāo)志位來(lái)判別。算術(shù)運(yùn)算溢出是一種出錯(cuò)狀態(tài)，在運(yùn)算過(guò)程中應(yīng)當(dāng)避免。1加法運(yùn)算指令A(yù)DDCL，20H;CL←(CL)+20HADDAX，SI;AX←(AX)+(SI)ADD[BX+2]，AL;(BX+2)←((BX)+2)+(AL)ADDDX，[BX+SI];DX←(DX)+((BX)+(SI))ADDAX，CL;錯(cuò)誤！操作數(shù)類型應(yīng)一致ADD[SI]，[BX];錯(cuò)誤！不允許兩個(gè)操作數(shù)都是存儲(chǔ)器ADDDS，AX;錯(cuò)誤！不允許把段寄放器作為操作數(shù)加法指令對(duì)全部6個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位都會(huì)產(chǎn)生影響。試分析以下兩條指令執(zhí)行后的狀態(tài)：MOVAL，7EHADDAL，5BH分析：我們用手工的方法來(lái)模擬以上兩條指令的執(zhí)行，如下01111110+01011011110110011

根據(jù)運(yùn)算過(guò)程可得出各狀態(tài)標(biāo)志位的值：（Ci表示第i位的進(jìn)位）C3=1，所以AF=1；C7=0，所以CF=0；C7⊕C6=1，所以O(shè)F=1；

結(jié)果中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，所以PF=0；結(jié)果的bit7=1，所以SF=1；結(jié)果不為零，所以ZF=0。

其中CF=0意味著若操作數(shù)是無(wú)符號(hào)數(shù)，則結(jié)果沒有產(chǎn)生溢出；而OF=1意味著若操作數(shù)是有符號(hào)數(shù)，則運(yùn)算結(jié)果溢出。事實(shí)上，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果AL=D9H＞7FH（8位有符號(hào)數(shù)的最大值）和D9H＜FFH（8位無(wú)符號(hào)數(shù)的最大值）也可得到一致結(jié)果。②帶進(jìn)位的加法指令A(yù)DC

設(shè)CF=1，寫出以下指令執(zhí)行后的結(jié)果。MOVAL，7EHADCAL，86H

指令執(zhí)行后：AL=7EH+ABH+1=2AH，且CF=1。

求兩個(gè)32位無(wú)符號(hào)數(shù)0107A379H與10067E4FH二者之和。MOVDX，0107H;第一個(gè)數(shù)高16位傳送到DXMOVAX，0A379H;第一個(gè)數(shù)低16位傳送到AXMOVBX，1006H;其次個(gè)數(shù)高16位傳送到BXMOVCX，7E4FH;其次個(gè)數(shù)低16位傳送到CXADDAX，CX;低16位相加，進(jìn)位在CF中ADCDX，BX;高16位相加，并加上低16位的進(jìn)位相加的最終結(jié)果為：110E21C8H。2減法運(yùn)算指令

②帶借位的減法指令SBB

x、y、z均為32位數(shù)，分別存放在地址為X、Y、Z的三個(gè)存儲(chǔ)單元中，用指令序列實(shí)現(xiàn)w=x+y+24-z，結(jié)果放在W單元中。

解：由于x、y、z均為32位數(shù)，所以我們用兩個(gè)16位寄放器完成32位運(yùn)算。程序段如下：MOVAX,X

MOVDX,X+2;DX:AX←xADDAX,Y

ADCDX,Y+2;DX:AX←x+yADDAX,24

ADCDX,0;DX:AX←x+y+24SUBAX,Z

SBBDX,Z+2;DX:AX←x+y+24-zMOVW,AX

MOVW+2,DX;32位結(jié)果存入W單元⑤求補(bǔ)指令NEG

若AL=47H，則執(zhí)行NEGAL后，AL=B9H，CF=1。本例中，結(jié)果B9H為(-47H)的補(bǔ)碼。

NEG指令對(duì)六個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位均有影響。但要注意以下兩點(diǎn)：

（1）執(zhí)行NEG指令后，一般狀況下都會(huì)使CF為1。由于用零減去某個(gè)操作數(shù)，自然會(huì)產(chǎn)生借位，而減法的CF值正是反映無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算中的借位狀況。除非給定的操作數(shù)為零才會(huì)使CF為0。

2

（2）若操作數(shù)的值為80H(-128)或?yàn)?000H(-32768)，則執(zhí)行NEG指令后，其結(jié)果仍為80H或8000H，但OF置1，其它狀況下OF均置0。3乘法運(yùn)算指令①無(wú)符號(hào)數(shù)乘法指令MULMULDL;AX←(AL)×(DL)MULBX;DX:AX←(AX)×(BX)MULBYTEPTR[SI];AX←(AL)×((SI))MULW0RDPTR[DI];DX:AX←(AX)×((DI)+1):(DI))MUL10;錯(cuò)誤！源操作數(shù)不能為馬上數(shù)MULAL，BL;錯(cuò)誤！目的操作數(shù)無(wú)需寫出②有符號(hào)數(shù)乘法指令I(lǐng)MUL設(shè)AL=FEH，CL=11H，求AL的內(nèi)容與CL的內(nèi)容的乘積。解：若將兩個(gè)寄放器中內(nèi)容看做無(wú)符號(hào)數(shù)，則應(yīng)使用指令：MULCL，指令執(zhí)行后：AX=10DEH，因AH中的結(jié)果不為零，故CF=0F=l。若將兩個(gè)寄放器中內(nèi)容看作有符號(hào)數(shù)，則應(yīng)使用指令：IMULCL，指令執(zhí)行后：AX=FFDEH=-34。因AH的內(nèi)容是AL的符號(hào)擴(kuò)展，故CF=0F=0。4BCD碼運(yùn)算調(diào)整指令①BCD碼的加法運(yùn)算調(diào)整指令A(yù)AA/DAA（1）非壓縮BCD碼的加法調(diào)整指令A(yù)AA用十進(jìn)制計(jì)算9+4MOVAL，09H;AL←9MOVBL，04H;BL←4ADDAL，BL;AL=(AL)+(BL)=0DHAAA;AL=(0DH+06H)∧0FH=03H；AH←AH+1；CF←1（2）壓縮BCD碼的加法調(diào)整指令DAA用十進(jìn)制計(jì)算48+27，程序段如下：MOVAL，48HADDAL，27HDAA其中，ADD指令的運(yùn)算過(guò)程為：01001000?001001110110111148+27應(yīng)等于75，但ADD指令運(yùn)算的結(jié)果為6FH，結(jié)果不正確。執(zhí)行DAA指令時(shí)，因低4位＞9，故進(jìn)行加6調(diào)整：01101111?0000011001110101可以看出，調(diào)整后：AL=(75)BCD，AF=1，CF=0，結(jié)果正確。②BCD碼的減法運(yùn)算調(diào)整指令A(yù)AS/DAS（1）非壓縮的BCD碼減法運(yùn)算調(diào)整指令A(yù)AS3

用十進(jìn)制計(jì)算16-8

MOVAX，0106H;AX←非壓縮BCD數(shù)16MOVBL，08H;BL←非壓縮BCD數(shù)8SUBAL，BL;AL←(AL)-(BL)AAS;BCD碼減法調(diào)整，AL=8

程序中SUB指令和AAS指令的具體操作如下：

指令操作0000011006

SUBAL,BL-00001000-0811111110FEAAS-00000110-0611111000F8∧00001111∧0F0000100008

最終結(jié)果為：AL=08H，AH=0，CF=AF=1（2）壓縮的BCD碼減法運(yùn)算調(diào)整指令DAS③BCD碼的乘法運(yùn)算調(diào)整指令A(yù)AM

按十進(jìn)制乘法計(jì)算7×8，程序段如下：MOVAL，07H;AL←07HMOVCL，08H;CL←08H

MULCL;AX=0038H（56的二進(jìn)制數(shù)表示）AAM;AH=05H，AL=06H

AX=0506H為正確的非壓縮的BCD碼結(jié)果。

AAM的操作實(shí)質(zhì)上是把AL中的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，所以對(duì)于不超過(guò)99的二進(jìn)制數(shù)，用一條AAM指令即可實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換。把3AH轉(zhuǎn)換成等值的十進(jìn)制數(shù)。MOVAL，3AHAAM

結(jié)果：AX=0508H，即與3AH等值的十進(jìn)制數(shù)為58。④BCD碼的除法運(yùn)算調(diào)整指令A(yù)AD

按十進(jìn)制除法計(jì)算55÷7，程序段如下：MOVAX,0505H;AX=55BCDMOVCL,07H;CL=7AAD;AX=0037HDIVCL;AH=6，AL=7

所得結(jié)果為非壓縮的BCD碼（商7余6）。例2：把73轉(zhuǎn)換成等值的二進(jìn)制數(shù)。MOVAX,0703H;AX=73BCDAAD;AX=0049H

所得結(jié)果49H為十進(jìn)制數(shù)73的二進(jìn)制數(shù)表示。

二、規(guī)律運(yùn)算指令

4

把AH和AL中的非壓縮BCD碼組合成壓縮的BCD碼,放到AL中。MOVCL，4;移位次數(shù)SHLAH，CL;將AH中的BCD碼左移4位ORAL，AH;AH與AL的內(nèi)容拼接在一起用不同的指令將AX寄放器清零。指令優(yōu)缺點(diǎn)速度快、指令短；會(huì)影響標(biāo)志位不影響標(biāo)志位；指令長(zhǎng)影響標(biāo)志位；指令長(zhǎng)速度快、指令短；會(huì)影響標(biāo)志位指令多、執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)；會(huì)影響標(biāo)志位方法1XORAX，AX方法2MOVAX，0方法3ANDAX，0方法4SUBAX，AX方法5MOVCL，8SHLAX，CL1移位指令把AX中的16位無(wú)符號(hào)數(shù)乘以10。把一個(gè)數(shù)乘10可寫成：10x=8x+2x=2x+2x，用左移指令實(shí)現(xiàn)乘10運(yùn)算的程序段如下：SHLAX，1;AX←2xMOVBX，AX;BX←2xSHLAX，1;AX←4xSHLAX，1;AX←8xADDAX，BX;AX←8x+2x=10x將AL中的兩位壓縮BCD數(shù)轉(zhuǎn)換成ASCII碼送入BL和BH，AL的內(nèi)容保持不變。MOVBL，AL;先轉(zhuǎn)換BCD數(shù)的個(gè)位數(shù)ANDBL，0FH;高4位清零ADDBL，30H;個(gè)位數(shù)的ASCII碼在BL中MOVCL，4;再轉(zhuǎn)換BCD數(shù)的十位數(shù)RORAL，CL;把高4位移到低4位MOVBH，ALANDBH，0FHADDBH，30H;十位數(shù)的ASCII碼在BH中RORAL，CL;恢復(fù)AL原來(lái)的內(nèi)容三、串操作指令將2000H:1200H地址開始的200個(gè)字節(jié)傳送到6000H:2000H開始的存儲(chǔ)單元中。程序段如下：MOVAX，2000HMOVDS，AX;設(shè)置源串段地址MOVAX，6000HMOVES，AX;設(shè)置目的串段地址MOVSI，1200H;設(shè)置源串偏移地址MOVDI，2000H;設(shè)置目的串偏移地址MOVCX，100;串長(zhǎng)度送CXCLD;DF←0，方向?yàn)閺牡偷刂返礁叩刂稲EPMOVSB;每次傳送一個(gè)字節(jié)，并自動(dòng)修改地址指針及CX內(nèi)容;若修改后CX≠0就重復(fù)執(zhí)行5

31把6000H:1200H開始的100個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)單元全部設(shè)置為55H。MOVAX，6000H

MOVES，AX;ES←目