微机原理3-3指令系统Ⅱ算术上.ppt

上课啦,第二部分 8086/8088指令系统 二 算术运算指令上（Arithmetic) 功能：加、减、乘、除；BCD码表示的十进制数算术运算 （一）加法指令（Arithmetic) （二）减法指令（Subtraction) （三）乘法指令（Multiplication) （四）除法指令（Division) （五）BCD码指令 （六）扩展指令,特点： 多数指令要影响FR，不同指令影响不同 (1) 加、减法指令影响SF,ZF,AF,PF,CF,OF; (2) 加1和减1指令不影响CF; (3) 乘法指令影响CF,OF; (4) 除法指令使大部分标志位的状态不确定; (5) BCD码调整指令对标志位的影响不同; (6) 转换指令对标志位无影响 双操作数指令除源数可为立即数外，其余必须有一个为寄存器操作数；单操作数指令不能为立即数。 运算有带符号数与无符号数。 都可以对字节、字进行算术运算（二进制运算和十进制运算），个别可以运算双字。,（一）加法指令 1、 ADD (Addition) 2、 ADC (Add with carry) 3、 INC (Increment by 1),例1： 设（AX）=4H，（BX）=200H，（DX）=6H， （DI）=500H （DS: 502）=2H 则 ADD AX, BX ；执行后（AX）=204H ADD DX, 2DI ；语句执行后（DX）=8H,1、不带进位加法指令ADD ： ADD dest , src : (dest) (src)+(dest) 源数与目的数相加 和送入目的操作数 根据和设置FR中标志位,例2 MOV AL, 7EH ;(AL)=7EH MOV BL, 5BH ;(BL)=5BH ADD AL, BL ;(AL)=7EH+5BH=D9H 影响标志位的情况: SF=1 , 结果最高位1 ZF=0 ，结果不等于0 AF=1 ，D3 位向D4 有进位 PF=0 ，“1”的个数为奇数 CF=0 ，无进位 OF=1 ，和超过127,： （1）ADD可以完成字、字节相加，源数和目标数必须同为无符号数或者同为有符号数。 （2）dest可以为Reg、Mem src可以为Im、Reg、Mem，不能同时为Mem。 有下列合法5种格式 ADD R, R ；通用寄存器之间相加 ADD R, Im ；通用寄存器与立即数之间相加 ADD M, Im ；内存数与立即数相加 ADD M, R ；通用寄存器与内存数之间相加 ADD R, M ；内存数与通用寄存器之间相加,（3）SegR内容不参与加减乘除运算 判断下列语句合法否？ ADD AX，CL ADD DS，BX ADD SI，1000H ADD AH，DATA-BYTE,，bit不匹配 ，SegR不参与 ，不能MM ,（4）指令影响标志位的情况： OF=1:8位带符号数相加，和超出范围(-128到+127) 16位带符号数相加，和超出范围(-32768到+32767); OF标志可用来表示有符号数的溢出，有符号数的溢出是一种出错，在运算过程中应当避免。 CF=1:8位无符号数相加，和超过255， 16位无符号数相加，和超过65535。 CF标志可用来表示无符号数的溢出。 其他条件标志（SF,AF,PF,ZF)根据定义设定。,2、带进位加法指令ADC ：ADC dest，src :（dest）（dest）+（src）+CF : (1) CF: 进位标志CF的现行值(上条指令CF值) (2)合法形式有: ADDC R, R ；通用寄存器之间相加 ADDC R, Im ；通用寄存器与立即数之间相加 ADDC M, Im ；内存数与立即数相加 ADDC M, R ；通用寄存器与内存数之间相加 ADDC R, M ；内存数与通用寄存器之间相加 (3) 主要用于多字节运算中,可以将低字节运算的进位加入到高字节运算中.,计算 3B74AC60F8H+20D59E36C1H=? 两数存放在：DATA1,DATA2的开始单元,流程图,多字节数内存存放,程序1：字节加法，循环5次完成，结果在DATA1区域中 MOV CX, 5 MOV SI, 0 ; 清SI CLC ； 清CF again: MOV AL, DATA2SI ADC DATA1SI,AL INC SI ;(SI)+1 (SI) DEC CX ;(CX)-1 (CX) JNZ again ;(CX)0 转移 HALT ；停机 程序2：字加法，加3次完成，结果在DX：BX：AX中 MOV AX，60F8H ADD AX，36C1H MOV BX，74ACH ADC BX，D59EH MOV DX，003BH ADC DX，0020H,3、加1指令INC ： INC dest : (dest)（dest）+1 对指定的目标操作数+1操作数单元。 : (1)单操作数指令 (2) dest :8/16bit的寄存器、存储器。不能是段寄存器、立即数。 (3)影响SF,ZF,AF,PF,OF, 不影响CF。 (4)用于在循环程序中修改循环次数和地址指针。,例： INC DL ; 8位寄存器1 INC SI ；16位寄存器1 INC BYTE PTR BXSI ；存储器1（字节操作） INC WORD PTR DI ；存储器1（字操作） INC DS ; 错 INC 30H ；错,（二）减法指令 1、SUB(Subtraction) 2、SBB(Subtraction with borrow) 3、DEC(Decrement by 1 ) 4、NEG(Negate) 5、CMP(Compare),1、不带借位减法指令SUB ： SUB dest，src ：（dest）（dest）-（src），置FR ： （1）src：Im，R，Mem。dest：R，Mem。 例：SUB AL,37H ; 寄存器-立即数 SUB BX,DX ; 寄存器-寄存器 SUB CX, VAR1 ; 寄存器-存储器 SUB ARRAYSI, AX ; 存储器-寄存器 SUB WORD PTRALPHABXDI,512H ；Mem-Im （2）CF=1,无符号数小减大； SF=1,带符号数小减大， OF=1溢出.,例： （BL）=13H （CL）=68H SUB BL，CL,0001 0011 13H 0110 1000 68H 1010 1011 ABH,执行后： FR：CF=1 AF=1 PF=0 ZF=0 SF=1 OF=0 （BL）=ABH （CL）=68H,（3）寄存器数自身相减，则将Reg清零。 如：SUB AX，AX 执行后：（AX）=00H， CF=0，ZF=1，PF=0，SF=0，OF=0，AF=0,2、带借位减法指令 SBB ：SBB dest，src :（dest）（dest）-（src）- CF 目标数减源数 差再减标志位CF 差送入目标数单元 置FR相关位的值 : （1）src：立即数，寄存器，存储器。 dest：寄存器，存储器。 合法形式有：,SBB R，R SBB CX,DX;寄存器-寄存器-CF SBB R，Im SBB BX,100H;寄存器-立即数 -CF SBB M，Im SBB SI+1000H,96H;存储器-立即数-CF SBB M，R SBB DISPBP, BL;存储器-寄存器-CF SBB R，M SBB AL, DATA1SI;寄存器-存储器-CF （2）运算中CF是进位标志CF的现行值(上条指令CF值)，不是运算完毕后CF的值。 （3）用途：用于多字节数减法,3、减1指令DEC ：DEC dest ：(dest)（dest）-1 : (1)dest:寄存器、存储器。不能是段寄存器。 (2)标志位影响SF,ZF,AF,PF,OF;不影响CF。 (3)用于在循环程序中修改地址指针和循环次数。 MOV AX , 0FFFFH CYC: DEC AX JNZ CYC HLT 用于延时时间。,4、求补指令NEG ： NEG dest : (dest)0-(dest) 把操作数按位求反后末位+1 结果送回目标数单元 置FR : （1）dest:寄存器、存储器。 （2）影响标志：A、C、O、P、S、Z。 CF:操作数为0时求补,CF=0;一般使CF=1. OF:对-128（80H）或-32768（8000H）求补，结果不变，OF=1;否则OF=0.,（3）NEG将dest作“有符号数”处理。 若（dest）是正数，则求补后是绝对值相等的负数（补码） MOV AL，3；AL03H NEG AL；AL0-03H=0FDH 若（dest）是负数（补码） ，则求补后是绝对值相等的正数 MOV AL，-3；AL0FDH NEG AL；AL0-0FDH=03H 利用NEG可以求得绝对值，见下例。,例： 从AREA1开始存100个带符数。 求：各数的绝对值存于AREA2的开 始单元。,程序： LEA SI, AREA1 LEA DI, AREA2 MOV CX, 100 CHECK: MOV AL, SI OR AL, AL JNS NEXT NEG AL NEXT： MOV DI, AL INC SI INC DI DEC CX JNZ CHECK HALT,5、比较指令CMP ：CMP dest，src ：（dest）-（src），结果不送回dest 置标志寄存器 ： （1）影响标志：A、C、O、P、S、Z。 （2）src、dest类型与SBB同。 例：CMP AL,0AH ;寄存器与立即数比较 CMP CX, DI ;寄存器与寄存器比较 CMP AX, AREA1;寄存器与存储器比较 CMP BX+5, SI;存储器与寄存器比较 CMP WORD PTR 200H,100H;存储器与立即数比较,（3）可以用来比较两个数之间的关系： 两者是否相等，两个数中哪个大。 根据ZF标志，判断两者是否相等； 根据CF标志， 判断两个无符号数的大小； 用SF、OF标志，判断二个带符号数的大小。 根据Z标志，可判断两者是否相等 例： CMP AX, BX ZF=1, (AX) = (BX),两者相等 ZF=0, (AX) = (BX),两者不相等, 根据CF标志， 判断两个无符号数的大小 例： 比较AX,BX寄存器, 将大数送（AX） CMP AX，BX JNC NEXT ; CF=0转NEXT XCHG AX，BX NEXT： 结论：CF=0,(AX)(BX); CF=1,(AX)0, B0 A0, B0,四种情况讨论(操作数以8位为例）,分析以上四种情况得出如下结论： A: OF=0 时： SF=0， 则：AB SF=1， 则：AB SF=0，则：AB; O、S异号时: 记作 SO=1 ， 则： AB, 用JG/JNLE转移指令；SO=1时, AB， 用JL/JNGE转移指令。,（4）CMP与条件转移指令结合起来，完成各种条件判断和相应的程序转移。 应用举例：带符号数找最大值 若自BLOCK开始的内存缓冲区中，有100个带符号数。找出最大值。并存放到MAX单元中。 思路： 第一个数取出 ( AX)， 取出第二个数（第二个字单元内容）与(AX)比较