微机原理课件第6讲(电子ok)

1、第第3章章 8086的寻址方式和指令系统的寻址方式和指令系统 第6讲教学目的和要求【教学目标】通过8086指令结构的讲解，使学生了解并掌握乘法、除法类指令、逻辑运算类指令和移位指令的结构、功能和使用方法。【教学重点】乘法指令； 移位指令；【教学难点】算术运算指令和逻辑运算指令的区别。乘法指令指令指令含义含义时钟数时钟数MUL无符号数乘法70139+EAIMUL整数乘法80160+EAAAM乘法的ASCII调整83MUL无符号数乘法指令MUL无符号数乘法指令 (Multiply unsigned)格式 MUL src。功能 将源操作数和累加器中的数都当成无符号数，然后将两数相乘，src可以是字(

2、065535)和字节(0255)。操作数要求l可以是寄存器、存储单元，但不能是立即数；l源操作数是存储单元时，必须在操作数前加B或W说明是字节还是字。MUL无符号数乘法指令运算情况 l源操作数是一个字节 源操作数与累加器AL中的内容相乘，乘积为双倍长的16位数，高8位送到AH，低8位送AL。即 AXAL源。AL被乘数8位操作数乘数8位AX乘积16位MUL无符号数乘法指令运算情况 l源操作数是一个字 源操作数与累加器AX的内容相乘，结果为32位数，高位字放在DX寄存器中，低位字放在AX寄存器中。即 (DX，AX) AX 源AX被乘数16位操作数乘数16位AX乘积32位DX举例MUL CL ；AL

3、乘CL，结果在AX中MUL BX ；AX乘BX，结果在DX：AX中MUL BYTE DI; AL乘存储器(8位)，结果在AX中MUL WORDBX; AX乘存储器字，结果在DX:AX中如果运算结果的高半部分(在AH或DX中)为零，则状态标志位(CF)=(OF)=0，否则(CF)=(OF)=1。因此，状态标志位(CF)=(OF)=1，表示AH或DX中包含着乘积的有效位。 MUL无符号数乘法指令举例MOV AL，14H ；(AL)=14H-20MOV CL，05H ；(CL)=05H-5MUL CL ；(AX)=0064H-100本例中结果的高半部分(AH)=0，因此，状态标志位(CF)=(OF)

4、=0，通过检测标志，可以去除结果中的前导无效零。有了乘法(和除法)指令，使有些运算程序的编程变得简单方便。但是必须注意，乘法指令的执行速度很慢，除法指令也是如此。 MUL无符号数乘法指令IMUL整数乘法指令IMUL整数乘法指令 (Integer Multiply)格式 IMUL src。功能 将源操作数和累加器中的数都当成有符号数，然后将两数相乘，src可以是字(-3276832767)和字节(-128127)。操作数要求和运算情况 与MUL要求相同。举例IMUL CL ；AL乘CL，结果在AX中IMUL BX ；AX乘BX，结果在DX：AX中IMUL BYTE DI; AL乘存储器(8位)，

5、结果在AX中IMUL WORDBX; AX乘存储器字，结果在DX:AX中如果运算结果的高半部分(在AH或DX中)为0或1，则状态标志位(CF)=(OF)=0，否则(CF)=(OF)=1。因此，状态标志位(CF)=(OF)=1，表示AH或DX中包含着乘积的有效位。为0，则表示高半部分是符号扩展。 IMUL整数乘法指令正数，AH或DX 为全0负数，AH或DX为全1举例MOV AX，04E8H ；(AX)=04E8HMOV BX，4E20H ；(BX)=4E20HIMULBX ；(DX：AX)=(AX) (BX)以 上 指 令 的 执 行 结 果 为 ： ( D X ) = 0 1 7 F H ，(

6、AX)=4D00H，且(CF)=(OF)=1。实际上，以上指令完成带符号数+1256和+20000的乘法运算，得到乘积为+25120000。由于此时DX中结果的高半部分包含着乘积的有效数字，故状态标志位(CF)=(OF)=1。IMUL整数乘法指令AAM乘法的ASCII调整指令AAM乘法的ASCII调整指令(ASCII Adjust for Multiply)格式 AAM 。功能 对AL中的两个非压缩十进制数相乘的乘积进行十进制数的调整，在AX中得到正确的非压缩十进制数的乘积，高位在AH中，低位在AL中。调整的过程 把AL寄存器内容除以10，商放在AH中，余数在AL中。即：lAH AL/10所得

7、的商;lAL AL/10所得的余数.AAM乘法的ASCII调整指令举例 求两个非压缩十进制数08和04之乘积。解：MOV AL，08H ；置初值 MOV BL，04H MUL BL ；AL08与04之乘积20H AAM ； 调整得AH03H(十位位)，AL02H(个位) 结果：AX0302H，即BCD数32。 若想转换成ASCII码，需再执行 OR AX，3030H除法指令指令含义时钟数DIV无符号除法80168+EAIDIV 整数除法101190+EAAAD除法的ASCII调整60CBW 把字节转换成字2CWD 把字转换成双字5DIV无符号数除法指令DIV无符号数除法指令 (Division

8、 unsigned)格式格式 DIV src。功能功能 将两个无符号数相除，被除数的长度必须是除数长度的两倍，若不够，必须扩展被除数的长度。操作数要求l可以是寄存器、存储单元，但不能是立即数；l源操作数是存储单元时，必须在操作数前加B或W说明是字节还是字。DIV无符号数除法指令运算情况 l源操作数是一个字节 16位被除数必须放入AX中，src为为8位。 ALAX/src字节的商 AHAX/src字节的余数 AX16位被除数操作数8位除数AL商 AH余数 DIV无符号数除法指令运算情况 l源操作数是一个字 32位被除数必须放入(DX，AX)中，src为16位。 AX(DX,AX)/src字的商

9、DX(DX,AX)/src字的余数 DX,AX32位被除数操作数16位除数AX商 DX余数 举例MOV AX，0F05H ；(AX)=0F05HMOV DX，068AH ；(DX)=068AHMOV CX，08E9H ；(CX)=08E9HDIV CX ； 运算完毕后，商(AX)=BBE1H，余数(DX)=073CH DIV无符号数除法指令注意事项 执行DIV指令时，如果除数为0，或字节除法时AL寄存器中的商大于FFH，或字除法时AX寄存器中的商大于FFFFH，则CPU立即自动产生一个类型号为0的内部中断。DIV无符号数除法指令IDIV整数除法指令IDIV整数除法指令 (Integer Div

10、ision)格式 IDIV src。功能 将两个带符号数相除，被除数的长度必须是除数长度的两倍，若不够，必须用CBW或CWD扩展被除数的长度。操作数要求与运算情况 同同DIV。注意事项 执行IDIV指令时，如果除数为0，或字节除法时AL寄存器中的商超出-128127范围，或字除法时AX寄存器中的商超出-3276832767范围，则CPU立即自动产生一个类型号为0的内部中断。IDIV整数除法指令IDIV整数除法指令关于余数的符号 在对有符号数进行除法运算时，例如-30除以8，可以得到商为-4，余数为+2；也可以得到商为-3，余数为-6，两结果都是正确的。 对于8086，规定余数的符号和被除数的符

11、号相同，因此第二种结果是8086执行完以后的结果。被除数扩展问题 无论是无符号数还是有符号数除法时，必须满足被除数长度是除数长度的两倍。当不够时，涉及到被除数的扩展。无符号数：被除数的扩展比较简单，添上足够的零就可以了。以下指令将AL中的一个8位无符号数扩展成为16位，存放在AX中。MOV AL，0FBH；(AL)=11111011BXOR AH，AH；(AH)=00000000B 有符号数：被除数的扩展必须根据各自的符号来完成，因此，需要借助指令CBW和CWD完成。CBW把字节转换成字指令CBW把字节转换成字指令 (Convert Byte to Word)格式 CBW。功能 把寄存器AL中

12、字节的符号位扩充到AH的所有位。（AH被称为AL的符号扩充），），不影响标志位。扩展方法 AL为正数(AL=80H)时，即D7=1时，使AH=0FFH。扩展方法 MOV AL，4FH；(AL)=01001111B CBW ; 由于由于AL7FH，或者说，或者说AL为负数时，符号位为为负数时，符号位为1，AH应补应补1，因此，因此(AH)=11111111B CBW把字节转换成字指令CWD把字转换成双字指令CWD把字转换成双字指令 (Convert Word to Double Word)格式 CWD。功能 把寄存器AX中字的符号位扩充到DX的所有位。扩展方法 AX为正数(AX7FFFH)时，即

13、即D15=1时，使DX=0FFFFH。CBW和CWD指令在带符号数的乘法(IMUL)和除法(IDIV)运算中十分有用，在字节或字的运算之前，将AL或AX中数据的符号位进行扩展。例如：MOV AL，MUL_BYTE；(AL)8位被乘数(带符号数)CBW ；扩展成为16位带符号数，在AX中IMULBX ；两个16位带符号数相乘，结果在DX:AX中 CBW和CWDAAD除法的ASCII调整指令AAD除法的ASCII调整指令 (ASCII Adjust for Division)格式 AAD。功能 在做除法之前，将AX中BCD码转换成二进制数并存入AL中。调整过程 AL AH10AL；AH 00。位运

14、算指令(12条)逻辑运算逻辑运算循环移位循环移位NOT取反ROL循环左移AND与ROR循环右移OR或RCL通过进位的循环左移XOR异或RCR通过进位的循环右移TEST测试算术逻辑移位算术逻辑移位SHL/SAL逻辑/算术左移SHR逻辑右移SAR算术右移 位操作指令是对8位或16位的寄存器或存储单元中的内容按位进行操作。逻辑运算指令命令含义时钟数NOT取反316+EAAND与317+EAOR或316+EAXOR异或317+EATEST测试311+EANOT取反指令NOT取反指令 (Logical Not)格式 NOT dst。功能 dst dst取反，执行完后不影响标志位。操作数要求可以是8位或1

15、6位寄存器、存储器。对于存储器操作，需指明是字还是字节。AND逻辑与指令AND逻辑与指令 (Logical AND)格式格式 AND dst，src。 src可以是立即数。功能功能 dst dstsrc，执行完后影响标志位。主要用于使操作数的某些位保留（和“1”相与），而使某些位清除（和“0”相与）。操作数要求可以是8位或16位寄存器、存储器,不能同时为men。对于存储器操作，需指明是字还是字节。OR逻辑或指令OR逻辑或指令 (Logical OR)格式 OR dst，src。src可以是立即数。功能 dst dstsrc，执行完后影响标志位。主要用于使操作数的某些位保留（和“0”相或），而使

16、某些位置1（和“0”相或）。）。操作数要求可以是8位或16位寄存器、存储器,不能同时为men。对于存储器操作，需指明是字还是字节。AND，OR，NOT举例举例 MOV AL, 35H; AL=0011,0101B AND AL, 0FH ; 0000,1111B,得AL=05H OR AL，70H ； 0111,0000B,得AL=75H NOT AL； 取反得1000,1010B ,即AL=8AHXOR异或指令XOR异或指令 (Exclusive OR)格式 XOR dst，src。 src可以是立即数。功能 dst dst src，执行完后影响标志位。主要用于使操作数的某些位保留（和“0”

17、相异或），而使某些位取反（和“1”相异或）。操作数要求 可以是8位或16位reg、men,不能同时为men。 对于存储器操作，需指明是字还是字节。TEST测试指令TEST测试指令 (Test)格式 TEST dst，src。 src可以是立即数。功能 dstsrc，执行完后影响标志位。但是与完后的结果不回送。主要用于对某些位数据的检测，编程时，其后往往紧跟条件转移指令。操作数要求可以是8位或16位寄存器、存储器,不能同时为men。对于存储器操作，需指明是字还是字节。逻辑运算指令总结 除了NOT指令外，其他指令都影响状态标志位。这些指令将根据各自逻辑运算的结果影响SF、ZF和PF状态标志位，同时

18、将CF和OF置“0”，但，但AF的值不确定。 算术逻辑移位指令命令含义时钟数SHL/SAL 逻辑/算术左移220+EA+4*位SHR逻辑右移220+EA+4*位SAR算术右移220+EA+4*位SHL/SAL逻辑算术左移指令SHL/SAL逻辑算术左移指令 (Shift Logic/Arithmetic Left)格式格式 SHL/SAL dst，1/CL。 功能功能 将寄存器或存储器中的目的操作数的各位左移，每移一次，最低有效位LSB补0，而最高有效位MSB进入标志位CF。MSBLSB0CFSHL/SAL逻辑算术左移指令举例MOV AH，06H ；AH06H00000110BSAL AH，1

19、；将AH的内容左移1次，AH 00001100BMOV CL，03HSHL DI，CL ；将DI的内容左移3次SAL BYTE PTRBX ；将内存单元的字节左移1位 左移一次，相当于乘以2，仅移位一次时，可以直接用立即数表示，否则，移位次数必须送入CL中。SHR逻辑右移指令SHR逻辑右移指令 (Shift Logic Right)格式 SHR dst，1/CL。 功能 各位进行右移。每移一次，低位进入CF，最高位补0。MSBLSB0CFSHR逻辑右移指令说明 若目的操作数为无符号数，每右移一次，目的操作数除以2，余数被丢掉。举例用右移的方法作除法1338165。解： MOV AL，1000

20、0101B ；AL133MOV CL，03H ；CL移位次数SHR AL，CL ；右移3次指令执行后，AL10H16，余数5被丢失。标志位CF、AF不定。SAR算术右移指令SAR算术右移指令 (Shift Arithmetic Right)格式格式 SAR dst，1/CL。 功能功能 各位进行右移。每移一次，低位进入CF，最高位保持不变。所谓算术和逻辑的区别就是在右移时，是补符号位还是零。MSBLSBCFSAR算术右移指令说明 若目的操作数为带符号数，每右移一次，目的操作数除以2，余数被丢掉。举例用右移的方法作除法-1288-16。解： MOV AL，1000 0000B ；AL-128 MOV CL，03H ；CL移位次数 SHR AL，CL ；右移3次指令执行后，AL1111，0000B0F0H=-16。循环移位指令命令含义时钟数ROL循环左移220+EA+4*位ROR循环右移220+EA+4*位RCL通过进位的循环左移220+EA+4*位RCR通过进位的循环右移220+EA+4*位ROL循环左移指令ROL循环左移指令 (Rotate Left)格