微機(jī)原理413算術(shù)運(yùn)算指令

二、算術(shù)運(yùn)算指令

8086有加減乘除四種基本算術(shù)運(yùn)算指令?？商幚頍o(wú)符號(hào)數(shù)或帶符號(hào)數(shù)的8位或16位二進(jìn)制數(shù)，也可以進(jìn)行十進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算。具體有六種：

1、加法指令

2、減法指令

3、乘法指令

4、除法指令

5、符號(hào)擴(kuò)展指令

6、十進(jìn)制調(diào)整指令4.28086/8088的指令集1、加法指令涉及帶符號(hào)數(shù)、無(wú)符號(hào)數(shù)，帶符號(hào)數(shù)均為補(bǔ)碼表示；

8位帶符號(hào)數(shù)：-128~+127；

8位無(wú)符號(hào)數(shù)：0~255；

16位帶符號(hào)數(shù)：-32768~+32767；

16位無(wú)符號(hào)數(shù)：0~65535；操作結(jié)果影響標(biāo)志寄存器中的相應(yīng)標(biāo)志位。加法指令共包含三類(lèi)：（1）加1指令I(lǐng)NC（2）不帶進(jìn)位加指令A(yù)DD（3）帶進(jìn)位加指令A(yù)DC（1）不帶進(jìn)位的加法指令A(yù)DD指令格式：

ADDdest，src；dest

←dest+src

指令功能：將目的操作數(shù)與源操作數(shù)相加，結(jié)果存入目的操作數(shù)中，源操作數(shù)的內(nèi)容不改變。

指令規(guī)范：

ADD指令可以實(shí)現(xiàn)字節(jié)或字的不帶進(jìn)位的加；但是相加的數(shù)必須是等字長(zhǎng)的。例：ADDAX，2000H;AX+2000H→AXADDAL，BL；AL+BL→AL

目的操作數(shù)可以是通用寄存器或存儲(chǔ)器；源操作數(shù)可以是通用寄存器、存儲(chǔ)器或立即數(shù)；但是目的操作數(shù)與源操作數(shù)不能同時(shí)為存儲(chǔ)器。

ADD[BX]，[SI]；

ADD指令會(huì)影響標(biāo)志寄存器的內(nèi)容。

例1：ADDWORDPTR[BX]，9F76H

設(shè)DS=2000H，BX=1000H，則目的物理地址=21000H；設(shè)執(zhí)行前(21000H)=88H，

(21001H)=A9H；

執(zhí)行過(guò)程：

1010100110001000B=A988H

＋1001111101110110B=9F76H

10100100011111110B=48FEH

執(zhí)行后(21000H)=FEH,(21001H)=48H；

標(biāo)志位：CF=1，最高位產(chǎn)生進(jìn)位；

OF=1，兩負(fù)數(shù)相加，和為正，結(jié)果是錯(cuò)的，說(shuō)明溢出；

ZF、SF、PF和AF全為零。（2）帶進(jìn)位加指令A(yù)DC指令格式：

ADCdest，src；dest

←dest+src+CF

指令功能：將目的操作數(shù)加源操作數(shù)，再加前面指令產(chǎn)生的進(jìn)位，結(jié)果送目的操作數(shù)。指令規(guī)范同ADD指令；帶進(jìn)位加法指令A(yù)DC常用于多字節(jié)數(shù)的運(yùn)算例2：求兩個(gè)4字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)

0107A379H+10067E4FH的和。法1：程序段：

MOVDX，0107H MOVAX，0A379H MOVBX，1006H MOVCX，7E4FH ADDAX，CX ADCDX，BX HLT結(jié)果：（DX：AX）=110E21C8H0107A379H10067E4FH+

110E21C8H、例2：求兩個(gè)4字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)

0107A379H+10067E4FH的和。（續(xù)）法2：程序段：

LEABX，DA1 LEASI，DA2 MOVAX，[BX] ADDAX，[SI] MOVDX，[BX+2] ADCDX，[SI+2] HLTA3H07H01H79H10H06H7EH4FHDA1DA2……（3）加1指令I(lǐng)NC指令格式：

INCOPR；OPR←OPR+1指令功能：將目的操作數(shù)加1，結(jié)果送目的操作數(shù)。INC指令是一個(gè)單操作數(shù)指令，操作數(shù)可以是寄存器或存儲(chǔ)器操作數(shù)?？梢詾樽止?jié)操作或字操作。加1指令不影響CF標(biāo)志。

例：設(shè)BX=1234H，執(zhí)行指令

INCBX；結(jié)果：BX=1235H加1指令可用于對(duì)計(jì)數(shù)器和地址指針進(jìn)行修改。

INCAL ；AL+1→AL INCCX ；CX+1→CX INCBYTEPTR[BX+DI+2]

；(DS*16+BX+DI+2)+1→(DS*16+BX+DI+2)（1）不帶借位的減指令SUB（2）帶借位減指令SBB（3）減1指令DEC（4）求補(bǔ)指令NEG（5）比較指令CMP2、減法指令（1）不帶借位的減指令SUB指令格式：

SUBdest，src；dest

←dest-src

指令功能：目的操作數(shù)減源操作數(shù)，結(jié)果存于目的操作數(shù)，源操作數(shù)內(nèi)容不變；指令規(guī)范同ADD指令；例：減法運(yùn)算。

MOVAX，5678H ；AX=5678H SUBAX，1234H ；AX=4444H MOVBX，3354H ；BX=3354H SUBBX，3340H ；BX=0014H

例3：SUBDH，[BP+4]

設(shè)SS=4000H，BP=00E8H，物理地址=400ECH；

執(zhí)行前：DH=45H，(400ECH)=87H；

執(zhí)行后：DH=BEH；標(biāo)志位：最高位產(chǎn)生借位，CF=1；

ZF=0，SF=1，AF=1，PF=1；正數(shù)減負(fù)數(shù)等于負(fù)數(shù)，結(jié)果為負(fù)，錯(cuò)。原因是69+121=190>+127，則OF=1，溢出；如果表示數(shù)的運(yùn)算范圍受到限制，可以擴(kuò)展成16位字運(yùn)算，結(jié)果就正確。45H87H－

BEH、（2）帶借位減指令SBB指令格式：

SBBdest，src；dest

←dest–src-CF

指令功能：目的操作數(shù)減源操作數(shù)再減低位借位CF，結(jié)果送目的操作數(shù)，源操作數(shù)內(nèi)容不變。指令規(guī)范同ADD指令；主要用于多字節(jié)（字）減法運(yùn)算中。例：SUBAX，BX SBBDX，CXDXAXCXBX－

DXAX、（3）減1指令DEC指令格式：

DECOPR；OPR←OPR-1

指令功能：將目的操作數(shù)減1，結(jié)果送目的操作數(shù)。DEC指令是一個(gè)單操作數(shù)指令，操作數(shù)可以是寄存器或存儲(chǔ)器操作數(shù)。可以為字節(jié)操作或字操作。減1指令不影響CF標(biāo)志。

例4：設(shè)CX=100，執(zhí)行指令

DECCX；CX←CX－1

結(jié)果：CX=99減1指令DEC也一般用于對(duì)計(jì)數(shù)器和地址指針的修改。

DECAX DECCL DECWORDPTR[SI]（4）求補(bǔ)指令NEG指令格式：

NEGOPR；OPR←OPR

指令功能：將目的操作數(shù)的每一位求反（包括符號(hào)位），然后末位加1，結(jié)果送目的操作數(shù)。NEG指令實(shí)現(xiàn)帶符號(hào)數(shù)的求補(bǔ)操作；實(shí)際上執(zhí)行的是0－OPR→OPR。NEG指令影響標(biāo)志位。若操作數(shù)為零時(shí)，CF=0；否則，CF=1；若字節(jié)操作數(shù)為-128（80H）、字操作數(shù)為-32768（8000H），求補(bǔ)后值不變，但OF=1。例5：分析下面求補(bǔ)運(yùn)算指令段的執(zhí)行結(jié)果。

MOV AX，0FF64H NEG AL ；AX=0FF9CH，CF=1 SUB AL，9DH ；AX=0FFFFH，CF=1 NEG AX ；AX=0001H，CF=1 DEC AL ；AX=0000H NEG AX ；AX=0000H，CF=0（5）比較指令CMP指令格式：

CMPdest，src

；

dest–src

，

；并置標(biāo)志位指令功能：目的操作數(shù)減源操作數(shù)，根據(jù)結(jié)果置相應(yīng)標(biāo)志位，dest，src的值不變。dest，src的規(guī)定同ADD指令中的操作數(shù)；比較指令設(shè)置標(biāo)志位，由條件轉(zhuǎn)移指令檢測(cè)決定是否轉(zhuǎn)移。例6：比較AL內(nèi)容與50的大小，若AL>=50，則AH的內(nèi)容加1；否則，AH=0。程序段：

CMPAL，50；AL－50 JBBELOW；AL<50，轉(zhuǎn)到BELOW處執(zhí)行

INCAH ；當(dāng)AL>=50，AH+1→AH

JMPLOOPBELOW：MOVAH，00H；AH=0

LOOP：HLT

根據(jù)操作數(shù)是無(wú)符號(hào)數(shù)還是有符號(hào)數(shù)判斷如下：（1）兩個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)A和B的比較（A－B） 當(dāng)A=B時(shí)，ZF=1； 當(dāng)A≠B時(shí)，ZF=0； 當(dāng)A>B時(shí)，CF=0；可用ZF和CF標(biāo)志位來(lái)確定 當(dāng)A<B時(shí)，CF=1；（2）兩個(gè)帶符號(hào)數(shù)A和B的比較（A－B）當(dāng)A≥B時(shí)，OF=SF=0或1，即OF

SF=0；當(dāng)A<B時(shí)，OF=0,SF=1或OF=1,SF=0,即OF

SF=1；例7：將內(nèi)存[2050H]和[2051H]中的大數(shù)送[2052H]AL

[2050H]AL－[2051H]AL>[2051H][2052H]

ALNYMAXAL

[2051H]

MOVAL,[2050H]CMPAL,[2051H]JGMAXMOVAL,[2051H]MAX:MOV[2052H],AL;AL大時(shí)SF

0;如果SF=0則轉(zhuǎn)MAX3、乘法運(yùn)算指令（1）無(wú)符號(hào)數(shù)乘法指令MUL（2）帶符號(hào)數(shù)乘指令I(lǐng)MUL（1）無(wú)符號(hào)數(shù)乘法指令MUL

指令格式：

MULsrc

；隱含尋址，對(duì)字或字節(jié)的乘法指令功能：字節(jié)乘法：AX←AL×src

(8位)，若AH0，則CF=OF=1

字乘法：DX：AX←AX×src

(16位)，若DX0，則CF=OF=1

例8：無(wú)符號(hào)數(shù)0A3H與11H相乘。

MOV AL，0A3H ；AL=0A3H MOV BL，11H ；BL=11H MUL BL ；AX=0AD3H說(shuō)明：源操作數(shù)src不能是立即數(shù)和段寄存器；

MUL03H

當(dāng)src是存儲(chǔ)單元時(shí)，必須在操作數(shù)之前加上屬性說(shuō)明。CF=OF=1，表明結(jié)果的高半部分不為0。乘法指令不影響其他標(biāo)志位。（2）帶符號(hào)數(shù)乘法指令I(lǐng)MUL

指令格式：

IMULsrc

；B/W，隱含尋址指令功能：字節(jié)乘法：AX←AL×src

(8位)，若AH0，則CF=OF=1

字乘法：DX：AX←AX×src

(16位)，若DX0，則CF=OF=1

IMUL指令除運(yùn)算對(duì)象是帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)(補(bǔ)碼)外，其他都與MUL一樣。src是寄存器或存儲(chǔ)單元的內(nèi)容。例9：帶符號(hào)數(shù)0B4H與11H相乘。

MOVAL，0B4H ；AL=B4H MOV BL，11H ；BL=11H IMULBL ；AX=0FAF4H

說(shuō)明：

若結(jié)果的高8位為全0或全1，表明是低8位的符號(hào)位擴(kuò)展；

帶符號(hào)數(shù)的乘法，應(yīng)先處理符號(hào)，然后用原碼計(jì)算結(jié)果。例10：設(shè)AL=FFH，DL=02H，執(zhí)行指令

MULDL；AX

AL×DL

即：AX

FFH×02H=255×02=510=01FEH

執(zhí)行指令

IMULDL；AX

AL×DL

即：AXFFH×02H=－1×02=－2=FFFEH

4、除法運(yùn)算指令（1）無(wú)符號(hào)數(shù)除指令DIV（2）帶符號(hào)數(shù)除指令I(lǐng)DIV（1）無(wú)符號(hào)除指令DIV指令格式：

DIVsrc

；B/W，隱含尋址指令功能：字節(jié)除法：AX/(src)8→AL(商)，AH(余數(shù))

字除法：(DX：AX)/(src)16→AX(商)，

DX(余數(shù))完成兩個(gè)不帶符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)除；src是寄存器或存儲(chǔ)單元的內(nèi)容，不能是立即數(shù)；運(yùn)算結(jié)果只影響溢出標(biāo)志OF，當(dāng)除數(shù)為0或AL(AX)中的商大于FFH(FFFFH)時(shí)，OF=1。

例11：寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)無(wú)符號(hào)數(shù)0400H/0B4H運(yùn)算的程序段。

MOV AX，0400H；AX=0400H MOV BL，0B4H ；BL=0B4H DIV BL ；商AL=05H，

；余數(shù)AH=7CH（2）帶符號(hào)數(shù)除指令I(lǐng)DIV指令格式：

IDIVsrc

；B/W，隱含尋址指令功能：字節(jié)除法：AX/src→AL(商)，AH(余數(shù))； 字除法：DX，AX/src→AX(商)，

DX(余數(shù))；除法指令DIV和IDIV雖然對(duì)標(biāo)志的影響未定義，但可產(chǎn)生溢出。例12：帶符號(hào)數(shù)0400H/0B4H運(yùn)算的程序段。

MOV AX，0400H ；AX=0400H MOV BX，0B4H ；BX=0B4H IDIV BX ；AL=0F3H，

；AH=24H說(shuō)明：帶符號(hào)數(shù)的除法，也是先處理符號(hào)，然后用原碼計(jì)算結(jié)果。完成兩個(gè)帶符號(hào)數(shù)的二進(jìn)制數(shù)相除，商和余數(shù)均為帶符號(hào)數(shù)；src規(guī)定同MUL；除法結(jié)果不影響標(biāo)志寄存器中相應(yīng)位，為0或1，無(wú)意義；商超出AL(8位除)或AX(16位除)所能表示范圍，此時(shí)除數(shù)為0處理，產(chǎn)生零號(hào)中斷，所得商和余數(shù)均無(wú)效；當(dāng)8位/8位、16位/16位時(shí)，應(yīng)進(jìn)行符號(hào)位擴(kuò)展，否則得到錯(cuò)誤結(jié)果。5、符號(hào)擴(kuò)展指令（1）字節(jié)擴(kuò)展成字指令CBW（2）字?jǐn)U展成雙字指令CWD

適用于帶符號(hào)數(shù)除法運(yùn)算，當(dāng)被除數(shù)的位數(shù)不夠除時(shí)。（1）字節(jié)擴(kuò)展成字指令CBW指令格式：CBW；若AL<80H，AH=00H

；若AL>80H，AH=FFH

指令功能：將AL中的符號(hào)位數(shù)據(jù)擴(kuò)展至AH。例13：將字節(jié)數(shù)據(jù)擴(kuò)展成字?jǐn)?shù)據(jù)。

MOV AL，0A5H ；AL=0A5H CBW ；AX=0FFA5H,AH=0FFH ADD AL，70H ；AL=25H CBW ；AX=0025H,AH=00H（2）字?jǐn)U展成雙字指令CWD

指令格式：CWD；若AX﹤8000H，DX=0000H

；若AX﹥8000H，DX=FFFFH

指令功能：將AX中的符號(hào)位數(shù)據(jù)擴(kuò)展至DX。例14：將字?jǐn)?shù)據(jù)擴(kuò)展成雙字?jǐn)?shù)據(jù)。

MOVAX，0FFABH；AX=0FFABHMOVBX，6543H；

CWD ；DX=0FFFFH，AX=0FFABHIDIVBX；(DX：AX)/BX例15：求(V-(X*Y+Z-540))/X，其中X、Y、Z、V均為16位帶符號(hào)數(shù)，已分別裝入X、Y、Z、V字單元中，結(jié)果的商放AX中，余數(shù)放DX中。

MOVAX，X SUBCX，540 IMULY SBBBX，0 MOVCX，AX MOVAX，V MOVBX，DX CWD MOVAX，Z SUBAX，CX CWD SBBDX，BX ADDCX，AX IDIVX ADCBX，DX HLT6、十進(jìn)制調(diào)整指令算術(shù)運(yùn)算指令都是二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算，十進(jìn)制輸入—二進(jìn)制運(yùn)算—十進(jìn)制輸出。計(jì)算機(jī)中的十進(jìn)制數(shù)實(shí)際上是十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼。通稱(chēng)為二—十進(jìn)制或BCD碼。常用8421BCD碼。對(duì)應(yīng)表:

十進(jìn)制數(shù)BCD碼 十進(jìn)制數(shù)BCD碼

0 0000 5 0101 1 0001 6 0110 2 0010 7 0111 3 0011 8 1000 4 0100 9 1001壓縮BCD碼：一個(gè)字節(jié)表示兩位十進(jìn)制數(shù)。例:8759D壓縮BCD碼為8759H非壓縮BCD碼：一個(gè)字節(jié)表示一位十進(jìn)制數(shù)，其中低四位表示8421的BCD碼，高四位為0000，沒(méi)有意義。例:8759D非壓縮BCD碼為08070509H（1）壓縮BCD碼加法十進(jìn)制調(diào)整指令指令格式：DAA

指令功能：

AL寄存器的值調(diào)整成壓縮的BCD碼格式。低4位大于9或輔助進(jìn)位AF=1，則AL=AL+6且AF=1；如果AL>=0A0H或CF=1，則AL=AL+60H且CF=1。用在ADD、ADC指令之后。結(jié)果均影響SF、ZF、PF。例16：壓縮BCD碼的加法運(yùn)算。

MOVAL，68H ；AL=68H，68的壓縮BCD碼

MOVBL，28H ；BL=28H，28的壓縮BCD碼

ADDAL，BL ；二進(jìn)制加法，

；AL=68H+28H=90H DAA ；十進(jìn)制調(diào)整，

；實(shí)現(xiàn)壓縮BCD碼加法

68+28=9601101000＋0010100010010000二進(jìn)制加法00000110十進(jìn)制調(diào)整10010000＋10010110（2）壓縮BCD碼減法十進(jìn)制調(diào)整指令

指令格式：DAS

指令功能：

AL中的值調(diào)整到壓縮BCD碼格式如果AL寄存器中低4位大于9，則AL=AL－6且AF=1；如果AL>=0A0H或CF=1，則AL=AL－60H且CF=1；用在SUB、SBB指令之后。均影響SF、ZF、PF。例17：壓縮BCD碼的減法運(yùn)算。

MOVAL，68H；AL=68H，68的壓縮BCD碼

MOVBL，29H；BL=29H，29的壓縮BCD碼

SUBAL，BL；二進(jìn)制減法，

；AL=68H-29H=3EH DAS；十進(jìn)制調(diào)整，

；實(shí)現(xiàn)壓縮BCD碼減法：

；68-29=39例18:編程計(jì)算1+2+3+4+…+10

MOVAL，0MOVCL，10MOVCH,0NEXT:ADDAL，CLDAA;DECCLJNZNEXT;HLT程序中將DAA指令去掉，最后AL結(jié)果是？

對(duì)AL調(diào)整為十進(jìn)制數(shù)結(jié)果AL=55H（即十進(jìn)制數(shù)55）AL清0AL

AL+CL調(diào)整為十進(jìn)制數(shù)CLCL-1CL=0NYCX10，計(jì)數(shù)初值結(jié)束CL0轉(zhuǎn)NEXT例19：求(BCD1)+(BCD2)→(BCD3)設(shè)(BCD1)=1834，(BCD2)=2789。程序：MOVAL，BCD1 ADDAL，BCD2 DAA MOVBCD3，AL MOVAL，BCD1+1 ADCAL，BCD2+1 DAA MOVBCD3+1，AL HLT（3）非壓縮的BCD碼加法調(diào)整（加法的ASCII調(diào)整指令）

格式：AAA

操作：AL

AL中的內(nèi)容調(diào)整為非壓縮的BCD碼格式AH

AH+調(diào)整產(chǎn)生的進(jìn)位調(diào)整方法：如果AL的低4位大于9或AF=1，則：

1）AL

AL+6；2）AL高4位清03）CF

AF=1，AHAH+1；否則僅使AL的高4位清0例20：MOVAL，‘8’；AL

38HADDAL，‘4’

；AL38H+34H=6CHAAA；AL6CH+6=72H02H

；AH01H結(jié)果：8+4=12（4）非壓縮的BCD碼的減法調(diào)整（減法的ASCII調(diào)整指令）

格式：AAS

操作：AL

AL中的內(nèi)容調(diào)整為非壓縮的BCD碼格式AH

AH-調(diào)整產(chǎn)生的進(jìn)位調(diào)整方法：如果AL的低4位大于9或AF=1，則：

1）AL

AL-6；2）AL高4位清03）CF

1，AHAH-1；否則僅使AL的高4位清0

例21:MOVAL，‘8’；AL

38HSUBAL，‘4’

；AL38H-34HAAS；AL04H

結(jié)果：8–4=4

（5）乘法的十進(jìn)制調(diào)正指令A(yù)AM

對(duì)AX中由兩個(gè)非壓縮BCD碼相乘的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整操作為：

(AL)/0AH,(AH)←商，(AL)←余數(shù)隱含的操作寄存器為AL和AH；

AAM跟在MUL指令之后使用；影響標(biāo)志位PF、SF、ZF，其它無(wú)定義;

用AAM可實(shí)現(xiàn)≤99的二-十進(jìn)制轉(zhuǎn)換。例22：按十進(jìn)制乘法計(jì)算7