微機原理與接口技術(shù) 第三章3.ppt

1、1,第三節(jié) 8086/8088的指令系統(tǒng)（續(xù)） 二、算術(shù)運算指令（Arithmetic) 1. 加法指令 2. 減法指令,2,二算術(shù)運算指令（Arithmetic) 內(nèi)容： 8086/8088提供加、減、乘、除、轉(zhuǎn)換五種基本算術(shù)操作; 利用十進制調(diào)整指令和ASCII調(diào)整指令對BCD碼表示的 十進制數(shù)進行算術(shù)運算； 對帶符號數(shù)與無符號數(shù)進行乘、除運算。 （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）轉(zhuǎn)換指令,3,特點： 大部分都影響標志位，不同指令影響不同: (1) 加、

2、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) 對BCD碼調(diào)整指令對標志位的影響不同; (6) 轉(zhuǎn)換指令對標志位無影響 都可以用于字節(jié)、字的運算; 雙操作數(shù)指令除源為立即數(shù)外，其余必須有一個操作數(shù) 為寄存器；單操作數(shù)指令不能為立即數(shù)。,4,（一）加法指令（Arithmetic) 8088具有 5 種加法操作指令: 1、 ADD(Addition)加法指令 2、 ADC(Add with carry)帶進位加法指令 3、 INC(Increment by 1)加 1指令

3、 4、 AAA（ASCII adjust for addition）加法ASCII調(diào)整指令 5、 DAA（Decimal adjust for addition）加法十進制調(diào)整指令,5,1、 ADD(Addition)加法指令 指令格式：ADD dest , src ;(dest) (dest)+(src) Src：立即數(shù)，寄存器，存儲器。 dest：寄存器，存儲器。 例： ADD CL,10;寄存器+立即數(shù) ADD DX,SI;寄存器+寄存器 ADD AX, MEM;寄存器+存儲器 ADD DATABX, AL;存儲器+寄存器 ADD BYTE PTRALPHADI,30H ;存儲器+立即數(shù)

4、,6,特點： 可以進行8位、16位的無符號數(shù)和帶符號數(shù)的加法運算； 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； 指令影響標志位的情況： OF=1, 8位帶符號數(shù)相加，和超出范圍（128127）, 16位帶符號數(shù)相加，和超出范圍(-32768+32767); 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。 其他條件標志（SF,AF,PF,ZF)根據(jù)定義設定。,7,例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(jié)果最高位1

5、ZF=0，結(jié)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 （兩個正數(shù)相加，結(jié)果為負；反之亦是）,8,2、 ADC（Add with carry）帶進位加法指令 格式：ADC dest，src ；（dest）（dest）+（src）+ CF CF: 進位標志CF的現(xiàn)行值（上條指令執(zhí)行后CF值) 特點: 與ADD同，但需要再加上當前的進位位的值。 用途：主要用于多字節(jié)運算中。 類型舉例： ADC CX, 300 ;寄存器+立即數(shù)+CF ADC AL, BL ;寄存器+寄存器+CF ADC DX, COUNTSI ;寄存器+存儲

6、器CF ADC BLOCKDI, BX ;存儲器+寄存器+CF ADC BYTE PTR MEM, 6 ;存儲器+立即數(shù)+CF,9,用途舉例： 計算兩個多字節(jié)數(shù)相加 3B74AC60F8H+20D59E36C1H=? 兩個多字節(jié)數(shù)存放在： DATA1,DATA2的開始單元。,流程圖,多字節(jié)數(shù)內(nèi)存存放,10,程序： MOV CX, 5 MOV SI, 0；清SI CLC；清CF LOOPER:MOV AL, DATA2SI ADC DATA1SI, AL INC SI；(SI)+1 (SI) DEC CX；(CX)-1 (CX) JNZ LOOPER；(CX)0轉(zhuǎn) HLT；停機,11,問題思考：

7、 （1）什么叫溢出？什么叫進位？ （2）有進位就有溢出，沒有進位就沒有溢出？,溢出-是指帶符號數(shù)的補碼溢出。 字長為 n 位帶符號數(shù)，補碼運算能表示范圍為:-2 n-1 +2 n+1 1 如果運算結(jié)果超出該范圍，叫補碼溢出，簡稱溢出。在溢出時，造成運算錯誤。,進位-是指運算結(jié)果的最高位向更高位的進位。 有進位，CF=1；無進位， CF=0,12,（2）有進位就有溢出，沒有進位就沒有溢出？ 結(jié)論： 有進位不一定有溢出,沒有進位不一定沒有溢出。 數(shù)的表示范圍： 8位二進制數(shù)可以表示十進制數(shù)的范圍： 8位帶符號十進制數(shù)的范圍：128127 8位無符號十進制數(shù)的范圍：0255 16位二進制數(shù)可以表示十

8、進制數(shù)的范圍: 16位帶符號十進制數(shù)的范圍：3276832767 16位無符號十進制數(shù)的范圍：065535,13,以8位二進制數(shù)為例分析一下數(shù)的溢出與進位情況： 下面分4種情況加以討論： （1）帶符號數(shù)和無符號數(shù)都不溢出 （2）無符號數(shù)溢出 （3）帶符號數(shù)溢出 （4）帶符號數(shù)和無符號數(shù)都溢出,14,（1）帶符號數(shù)和無符號數(shù)都不溢出,。,15,（2）無符號數(shù)溢出,16,（3）帶符號數(shù)溢出,17,（4）帶符號數(shù)和無符號數(shù)都溢出,18,結(jié)論： （1）帶符號數(shù)相加溢出 根據(jù)OF= 1 ？,判斷帶符號數(shù)產(chǎn)生溢出？ OF=1，同符號數(shù)相加，結(jié)果符號與其相反，產(chǎn)生溢出； OF=0, 同符號數(shù)相加，結(jié)果符號與

9、其相同，不產(chǎn)生溢出； 異號數(shù)相加，不可能溢出。 （2）無符號數(shù)相加溢出 根據(jù)CF= 1 ？,判斷無符號數(shù)產(chǎn)生溢出？ CF=1,無符號數(shù)相加產(chǎn)生溢出,但結(jié)果并沒有錯， 只是結(jié)果放不下。,19,3、INC (Increment by 1 )加 1 指令 格式： INC dest；（B/W)， (dest)（dest）+1 dest : 寄存器、存儲器。不能是段寄存器。 功能：對指定的目標操作數(shù)+1 操作數(shù)單元。 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SF,ZF,AF,PF,OF。 不影響CF。,20,操作數(shù)類型：可以是寄存器，存儲器。不能是段寄存器。 例： INC D

10、L; 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,21,（二）減法指令（Subtraction) 8088有7條減法指令 : 1、SUB(Subtraction)減法指令 2、SBB(Subtraction with borrow)帶進位減法指令 3、DEC(Decrement by 1 ) 減 1 指令 4、NEG(Negate) 求補指令 5、CMP(Compare) 比較指令 6、AAS(ASCII adjust for subtraction)減法ASCI

11、I調(diào)整指令 7、DAS(Decimal adjust for subtraction)減法十進制調(diào)整指令,22,1、SUB(Subtraction)減法指令 格式：SUB dest，src；（dest）（dest）-（src） Src：立即數(shù)，寄存器，存儲器。 Dest：寄存器，存儲器。 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;存儲器減立即數(shù) 這種指令影響標志位: A、C、O、P、S、Z標志。 CF=1,無符號數(shù)小

12、減大；SF=1,帶符號數(shù)小減大， OF=1溢出.,23,2、SBB(Subtraction with borrow)帶進位減法指令 格式：SBB dest，src；（dest）（dest）-（src）-CF CF: 進位標志CF的現(xiàn)行值(上條指令CF值) Src：立即數(shù)，寄存器，存儲器。 dest：寄存器，存儲器。 指令影響標志位、B/W數(shù)運算情況同SBB 用途：用于多字節(jié)數(shù)相加 例：SBB BX,100H;寄存器-立即數(shù) -CF SBB CX,DX;寄存器-寄存器-CF SBB AL, DATA1SI;寄存器-存儲器-CF SBB DISPBP, BL;存儲器-寄存器-CF SBB BYTE

13、 PTRALPHASI+6,96H;存儲器-立即數(shù)-CF,24,問題思考： 減法有借位就有溢出，沒有借位就沒有溢出？ 結(jié)論：CF=1 表示不帶符號數(shù)有溢出。 OF=1 表示帶符號數(shù)有溢出。 CF值反映無符號數(shù)運算中的借位情況： 無符號數(shù)相減： CF=1 ，減數(shù)被減數(shù)，有借位 CF=0 ，被減數(shù)減數(shù)，無借位 補碼加法： CF=1, 二進制運算中最高有效位向高位無進位 CF=0, 二進制運算中最高有效位向高位有進位 減法0F位設置： OF=1， 二個數(shù)符號相反，結(jié)果符號與減數(shù)相同; 否則，OF=0。,25,3、DEC (Decrement by 1 ) 減 1 指令 格式： DEC dest ;（

14、B/W) (dest)（dest）-1 dest : 寄存器、存儲器。不能是段寄存器。 功能：對指定的目標操作數(shù)-1 操作數(shù)單元。 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SF,ZF,AF,PF,OF。 不影響CF。,26,DEC 用途舉例： MOV AX , 0FFFFH CYC: DEC AX JNZ CYC HLT 用于延時時間。,27,4、NEG (Negate) 求補指令 格式： NEG dest ;B/W, (dest) 0 - (dest) dest : 寄存器、存儲器。 操作: 把操作數(shù)按位求反后末位+1。 （dest） 0FFFFH -（dest）

15、+1 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 或32768求補，OF=1; 否則OF=0.,28,應用舉例：求絕對值 在內(nèi)存中， 從AREA1開始存放100個帶符號數(shù)。 求各數(shù)的絕對值存于AREA2的開始單元。,流程圖,29,程序： LEA SI, AREA1 LEA DI, AREA2 MOV CX, 100 CHECK: MOV AL, SI OR AL, AL ;(AL)內(nèi)容不變，置標志 JNS NEXT ；SF=0轉(zhuǎn)NEXT NEG AL ;負數(shù)求補 NEXT: MOV DI, AL ；送目標 INC SI INC

16、DI DEC CX JNZ CHECK HLT,30,5、CMP(Compare) 比較指令 格式：CMP dest，src； B/W （dest）-（src） 結(jié)果不送，僅置標志。 影響標志：A、C、O、P、S、Z。 src：立即數(shù)，寄存器，存儲器。 dest：寄存器，存儲器。 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 PTRALPHAGAMMA,100H;存儲器與立即數(shù)比較,31,用途： 用比較指令來比較兩個數(shù)之間的關(guān)系： 兩者是否

17、相等，兩個數(shù)中哪個大。 （1） 根據(jù)Z標志，判斷兩者是否相等； （2）根據(jù)CF標志， 判斷兩個無符號數(shù)的大小； （3）用S、O標志，判斷二個帶符號數(shù)的大小。,32,（1） 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 （2）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) （AX） CMP AX，BX JNC NEXT ; CF=0轉(zhuǎn)NEXT XCHG AX，BX NEXT： 結(jié)論：CF=0 ,(AX) (BX); CF=1, (AX) (BX),33,（3）用SF、OF標志，判斷二個帶符號數(shù)的大小 設：被比較二個帶符號數(shù)分別為 : A、B 分四種情況討論： A0, B0 A0, B0,34,四種情況討論(操作數(shù)以8位為例）:,35,分析以上四種情況得出如下結(jié)論： （1） 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(zhuǎn)移指令； SO=1時, AB， 用JL/JNGE轉(zhuǎn)移指令。,36,CMP指令應用舉例：帶符號數(shù)找最大值 若自BLOCK開始的內(nèi)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