第三章 IMB PC机的指令系统和寻址方式

第三章80X86的指令系统和寻址方式
概述
指令组成：由操作码字段和操作数字段组成
操作码：指明指令要执行的操作
操作数：指令执行过程中需要的数据
指令一般格式：
操作码操作数……操作数
·单地址指令：指令中只有一个操作数字段
如：加1指令：
INC OPR ；操作：（OPR）←（OPR）+1 减1指令：
DEC OPR ；操作：（OPR）←（OPR）–1
·二地址指令：指令中有二个操作数字段
如：加法指令：
ADD DST，SRC
；操作：（DST）←（DST）+（SRC）
传送指令：MOV DST，SRC
；操作：（DST）←（SRC）
指令执行以后，把运算结果存放到目的操作数DST中，源操作数SRC不改变。

·三地址指令：指令中有三个操作数字段，二个地址指明参加运算的操作数，一个地址指明结果存放地。

如：80286及其后继机型三地址乘法指令：IMUL REG，SRC，IMM
执行的操作：（REG）←（SRC）* IMM
80x86的大多数运算型指令采用二地址指令，少数采用三地址指令。

汇编语言是一种符号语言，在汇编语言程序中，指令操作码用指令助记符代替，操作数用符号或符号地址来表示，用助记符书写的指令与机器指令是一一对应。

3.1 80X86寻址方式
3.1.1 与数据有关的寻址方式
寻址方式：说明操作数所在地址的方法
80X86中，操作数有三类：
立即数
寄存器数
存储器操作数。

指令使用不同的寻址方式指明操作数所在地。

下面主要讨论8086/8088 寻址方式，与80X86实模式寻址方式相容。

以MOV指令为例进行说明。

MOV DST，SRC
操作：（DST）←（SRC）
DST：目的操作数
SRC：源操作数
讨论SRC 寻址方式
1、立即寻址方式——操作数直接存放在指令
中，紧跟在操作码之后，作为指令的一部分存放在代码段里。

例3.1 MOV AL，5
指令执行后，（AL）= 05H
操作码
立即数（8位）
MOV AL，5操作示意图
例3.2 MOV AX ，3064H
指令执行后，（AX ）= 3064H
一般用法：
给寄存器或存储单元赋初值或者进行常量运算。

在汇编语言中，用EQU 伪指令定义的符号可以代替常数，例如：
COUNT EQU 5
MOV AL ，COUNT
这二个语句经汇编后与语句
MOV AL ，5等效。

2、 寄存器寻址方式——
操作数在指令指定的寄存器中。

16位操作数寄存器：AX 、BX 、CX 、DX 、SI 、
DI 、SP 、BP 、CS 、DS 、ES 、SS 等
立即数（16位）
图3.2 MOV AX ，3064H 操作示意图
8位操作数寄存器：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH和DL等。

例3.3MOV AX，BX；操作（AX）←（BX）
将BX中的值传送到AX中，BX值不变。

若指令执行前：（AX）= 3064H，（BX）= 1234H 则指令执行后：（AX）= （BX）= 1234H
优点：指令执行速度快。

下面几种寻址方式用于存储器操作数，确定存放操作数的存储单元的段地址和偏移地址。

偏移地址：可由各种成份组成，称有效地址EA。

组成EA的四种成分：
（1）位移量：存放在指令中的一个8位、16位或32位的数，它不是立即数，而是一个地址。

（2）基址：存放在基址寄存器中的内容，是有效地址中的基址部分，一般用来指向数据段中
数组或字符串的首址。

（3）变址：存放在变址寄存器中的内容，它通常用来访问数组中某个元素或字符串中某个字
符，起组内索引作用。

（4）比例因子：其值为1，2，4，8。

用于80386
及其后继机型。

EA = 基址+ （变址×比例因子）+ 位移量表3.1指出16/32 位EA的四种成分
四种成分16位寻址32位寻址
位移量0，8，16位0，8，32位
基址寄存器BX，BP 任何32位寄存器变址寄存器SI、DI 除ESP 以外的32
位通用寄存器
比例因子无1，2，4，8
对16位寻址，默认如下：
段地址——约定：寻址方式中用BP作基地址，用SS段寄存器；其他用DS段寄存器；串
指令中，目的数在附加段，用ES寄存器。

跨段——操作数不在基本约定段区内，使用跨段
前缀说明。

3、直接寻址方式——有效地址EA在指令代
码段中，存放在操作码之后的操作数字段。

默认操作数在数据段，用DS段寄存器。

物理地址=（DS）×16 + EA
例3.5 MOV AX，[2000H]
图3.3 例3.5执行情况
若（DS）= 3000H，
从指令可知，EA = 2000H
物理地址= 30000H + 2000H
= 32000H
指令操作：（AL）←（32000H）
（AH）←（32001H）
执行后：（AX）= 3050H
在汇编语言中，一般用符号地址代替数值地址，符号地址必须先用伪指令在数据段定义，然后再使用。

例：VALUE DW 4578H ；定义VALUE是变量
MOV AX，VALUE
或写成MOV AX，[VALUE]
；操作（AX）←（VALUE）
指令执行后，（AX）= 4578H
该指令源操作数的有效地址
EA = VALUE的偏移地址。

在直接寻址方式，若操作数不在数据段，必须使用跨段前缀，
如：MOV AX，ES：[3000H]
操作数在ES段，
EA = 3000H
MOV AX，SS：VALUE
VALUE是在SS段定义的变量。

一般用法：适用于处理单个变量。

4、寄存器间接寻址方式
操作数的有效地址在基址寄存器BX、BP或变址寄存器SI、DI中，操作数则在存储器中。

与段寄存器约定关系：
•若操作数在数据段，段地址在DS中
EA=（BX）
或者EA=（SI）
或者 EA=（DI ）
•若操作数在堆栈段，段地址在SS 中
EA=（BP ）
指令中不符合这个约定，必须使用跨段前缀。

例3.7 MOV AX ，[BX]；操作（AX ）←（（BX ）） 已知：（DS ）= 2000H
（BX ）= 1000H
物理地址 = 20000H + 1000H = 21000H 指令执行后，（AX ）= 50A0H
例：指令MOV DX ，[BP]
则操作数在堆栈段，
物理地址 =（SS ）×16+（BP ）。

该指令将堆栈中的一个字数据传送到DX 寄存器。

使用SI 、DI 寄存器的寄存器间接寻址表示形式：
MOV AX ，[SI]
20000H 21000H 图3.4 例3.7执行情况 21001H AX
物理地址=（DS）×16 +（SI）
MOV AX，[DI]
物理地址=（DS）×16 +（DI）
允许使用段跨越前缀，操作数可以存放在其他段。

如：MOV AX，ES：[BX]
物理地址=（ES）×16 +（BX）
MOV AX，DS：[BP]
物理地址=（DS）×16 +（BP）
一般用法：适用于表格处理，执行完一条指令，只需修改寄存器内容，就可以取出表格中的下一项。

5、寄存器相对寻址方式（或称直接变址寻址方
式）
操作数的有效地址是一个基址或变址寄存器的内容和指令中指定的8位或16位位移量之和。

段寄存器的约定关系与寄存器间接寻址方式相同。

•若操作数在数据段，段地址在DS中
EA=（BX）+8位或16位位移量；
或者EA=（SI）+8位或16位位移量；
或者EA=（DI）+8位或16位位移量；
•若操作数在堆栈段，段地址在SS中
EA=（BP）+8位或16位位移量；
例3.9 MOV AX，COUNT [SI]
其中COUNT是在数据段中定义的符号，提供16位位移量。

物理地址=（DS）×16 + COUNT位移量+（SI）使用BX，DI的表现形式：
MOV AX，COUNT [BX]
MOV AX，COUNT [DI]
物理地址计算式中，只要将BX或DI值替换SI 值就可以了。

若COUNT是在堆栈段定义的符号地址，有指令：MOV AX，COUNT [BP]
物理地址=（SS）×16 + COUNT位移量+（BP）
允许使用段跨越前缀。

例如：MOV DL，ES：STRING [SI]
STRING是在ES段内定义的符号地址，提供16
位位移量。

物理地址=（ES）×16 + STRING位移量+（SI）
一般用法：适用于表格处理。

表格首地址由符号地址提供（例如上面二例中的COUNT，STRING），修改基址或变址寄存器内容，存取表格中的值。

6、基址变址寻址方式
操作数的有效地址是一个基址寄存器和一个变址寄存器内容之和，两个寄存器均由指令指定。

约定关系如下：
•若操作数在数据段，段地址在DS中
使用基址寄存器BX
EA=（BX）+（SI）
或者EA=（BX）+（DI）
•若操作数在堆栈段，段地址在SS中
使用基址寄存器BP
EA=（BP）+（SI）
或者EA=（BP）+（DI）
例3.10 MOV AX，[BX][DI]
或写为MOV AX，[BX+DI]
有效地址EA =（BX）+（DI）
物理地址=（DS）×16 +（BX）+（DI）
若有指令：MOV AX，[BP+SI]
有效地址EA =（BP）+（SI）
物理地址=（SS）×16 +（BP）+（SI）
使用注意点：在一条指令中，BX和BP不能同时寻址。

SI和DI不能同时寻址。

允许使用段跨越前缀。

例如：MOV AX，ES：[BX+SI]
有效地址：EA =（BX）+（SI）
物理地址=（ES）×16 +（BX）+（SI）
一般用法：用于表格和数组处理，首地址可放在BX或BP中，用SI或DI来访问数组中的各个元素，也即SI或DI中的值是表内索引。

由于二个寄存器值随时都可以修改，使用更加灵活。

常用于矩阵数组处理。

7、相对基址变址寻址
操作数的有效地址是一个基址寄存器的内容，一个变址寄存器的内容和指令中指定的位移量之和。

约定关系与基址变址寻址方式相同。

•若用基址寄存器BX，段地址在DS中，
EA=（BX）+（SI）+8位或者16位位移量或者EA=（BX）+（DI）+8位或者16位位移量•若用基址寄存器BP：段地址在SS中
EA=（BP）+（SI）+8位或者16位位移量或者EA=（BP）+（DI）+8位或者16位位移量例3.11 MOV AX，MASK [BX] [SI]
也可以写成：
MOV AX，MASK [BX+SI]
MOV AX，[MASK+BX+SI]
这条指令的三种写法，常用第二种写法。

有效地址：EA = MASK位移量+（BX）+（SI）物理地址=（DS）×16 + EA
其中：MASK是数据段内定义的符号地址。

若MASK是在堆栈段内定义的符号地址，
有指令语句：
MOV AX，MASK [BP+SI]
有效地址：EA = MASK位移量+（BP）+（SI）物理地址=（SS）×16 +EA
此时，BP可指向栈顶，从栈顶到数组首地址用MASK的位移量表示，SI用来访问数组中某个元素。

允许使用段跨越前缀。

寻址方式8、9和10均与比例因子有关，用于80386及其后继机型。

（略）
寻址方式综合举例：
把首地址为BLOCK的字数组的第6个字送到
DX 寄存器的指令序列。

首先在数据段定义BLOCK 数组，并且数据段段地址已经送入DS 寄存器中。

BLOCK DW 45H ，79H ，0BCH ，1256H ，0ACH ，
0F6H ，3400H ；定义七项
存储分配如图所示。

（1）用直接寻址
MOV DX ，BLOCK+10
（2）用寄存器间接寻址
MOV BX ，OFFSET BLOCK
第1个字 第2个字 第3个字 第4个字 第5个字 第6个字 第7个字 +2 +4 +6 +8 +10 +12
ADD BX，10
MOV DX，[BX]；取数
其中语句OFFSET BLOCK是取变量BLOCK的偏移地址。

（3）用寄存器相对寻址
MOV BX，10 ；将第6个字离表首的位移
量放入BX
MOV DX，BLOCK [BX]；取数
（4）用基址加变址寻址
MOV BX，OFFSET BLOCK；取BLOCK首地
址偏移量MOV SI，10 ；SI为表内索引MOV DX，[BX+SI] ；取数
3.1.2 与转移地址有关的寻址方式——在控制转移指令中介绍。

3.2 程序占有的空间和执行时间
1．程序装入内存需要占用存储空间
80X86 的机器指令是可变字节指令,不同的指令或者不同寻址方式的机器指令长度不同。

一条16位格式指令长度可为1—7字节，32位指令可达14
字节。

所以，程序装入内存需要占用存储空间，程序量越大，占有的存储空间也越大。

程序的机器代码也是一种数据，按字节存放。

2．程序运行需要时间
完成同样功能的不同程序，可能在占有存储空间和执行时间上有很大差别。

编程中，应该尽量在空间和时间上提高程序运行的效率，这就是程序的优化。

3.3 80X86的指令系统
80X86的指令系统可分为六大组：
数据传送指令串处理指令
算术运算指令控制转移指令
逻辑运算和移位指令性处理机控制指令。

教材中附录一80X86指令系统一览（P.435），表中所用符号说明如下：（见P.453 ）
ac ：累加器
mem：存储单元，可用任何存储器操作数寻址方式
reg：通用寄存器
data或imm：立即数
segreg：段寄存器
如其后跟以8、16、32，则表示其长度。

例如：IMM8 表示8位立即数
reg16 表示16位寄存器
标志位下各符号含义：
0—置0
1—置1，
X—根据结果设置，
一—不影响，
U—无定义
r—恢复原先保存的值
下面介绍16位指令，用于386及其后继机型的32位指令不在介绍。

一个纯16位模块程序应具有以下特征（P.192）：（1）所有段长都小于或等于64K字节；
（2）数据项主要是8位或16位的；
（3）指向代码或数据的指针只有16位偏移地址；
（4）只在16位段之间控制
3.3.1 数据传送指令
一、通用数据传送指令
MOV 传送
PUSH进栈，POP出栈
XCHG交换
1、MOV 传送指令
格式：MOV DST，SRC
操作（DST）←（SRC）
DST：目的操作数
SRC：源操作数
此指令把一个字节或一个字操作数从源传送到目的。

传送结果：源操作数（SRC）保持不变；
目的操作数（DST）=（SRC），
DST中原值被覆盖。

MOV指令包括了全部七种寻址方式，指令可以有七种格式：
（1）MOV mem/reg1，mem/reg2
双操作数指令不允许两个操作数都使用存储器，二个操作数中必须有一个是寄存器。

具体形式是：
MOV reg1, reg2 操作：（reg1）←（reg2）MOV reg1, mem 操作：（reg1）←（mem）
MOV mem, reg2 操作：（mem）←（reg2）
例如：MOV AX，BX ；操作：（AX）←（BX）16位数据传送
MOV CL，AL ；操作：（CL）←（AL）
8位数据传送
MOV DX，[BX] ；寄存器←存储器
MOV MASK [BX+SI]，CX ；存储器←寄存器
（2）MOV reg, data；（reg）←data
将立即数data赋给指定的寄存器，段寄存器除外。

立即数几种表示形式：
·各种数制的8位或16位常数
·字符的ASC II码
·用EQU表示的符号常量
·段地址和变量的偏移地址是16位立即数
例3.22 MOV BX，OFFSET TABLE
操作：把TABLE的偏移地址送到BX。

OFFSET：伪操作符
OFFSET TABLE意为取变量TABLE的偏移地址，操作结果是一个数值。

又例如：MOV CX，20；十进制数20送到CX MOV DH，10110001B
二进制操作数
例3.21 MOV DL，'E'
操作：字符E的ASC II码值送到DL
表1.3 常用字符的7位ASCII 值
（3）MOV ac, mem ；（ac）←（mem）将存储单元中的数据送到累加器
其中ac是累加器，具体是：
AX：16位累加器
AL或AH：8位累加器
例3.23 MOV AX，Y [BP] [SI]
传送的源操作数在堆栈中，其EA值是：
EA = （BP）+（SI）+Y的位移量
操作数的物理地址是：
（SS）×16 +（BP）+（SI）+ Y的位移量指令将该存储单元内容送到AX中。

又如：MOV AL，[BX]
MOV AX，ES：[BX+SI]
（4）MOV mem，ac ；（mem）←（ac）
累加器送存储单元。

例如：设ALPHA、ARRAY是数据段定义的变量有指令：MOV ALPHA，AX
MOV ARRAY [BX+SI]，AL
MOV [BX]，AL
三条指令都是将AX或AL值保存到内存中。

（5）MOV segreg, mem/reg
将存储器或寄存器中的值传送给段寄存器，CS 除外。

例3.20 MOV AX，DATA_SEG
MOV DS，AX
DATA_SEG是段名，代表段地址，是一个16位立即数。

段地址不能直接送段寄存器，必须通过AX 或其他16位通用寄存器传送。

例如：MOV ES，BX
MOV DS，[DI]
（6）MOV mem/reg, segreg
将段寄存器值传送到存储器或寄存器中。

segreg 可以使用CS，DS，ES，SS四个段寄存器中的任一个。

例如：MOV BX，ES ；（BX）←（ES）MOV SAVE，DS ；（SAVE）←（DS），
SAVE是变量MOV AX，CS ；（AX）←（CS）
（7）MOV mem, data （mem）←data
立即数送存储器
例如：MOV COUNT[SI]，9CH
COUNT是数据段定义的变量
MOV 指令使用注意点：
（1）对8086/8088，操作数DST和SRC类型要一致，不能在不同的字长寄存器间传
送。

例：MOV BL，DX
这是一条错误的指令。

（2）立即数和CS寄存器不能作为目的操作数，立即数不能直接传送给段寄存器。

例如，下面三条指令语句是错误的：
MOV 45H，CL
MOV CS，AX
MOV DS，1000H
（3）二个mem操作数不能互传，
二个段寄存器之间也不能互传信息。

例如，下面指令是错误的：
MOV [BX]，[SI]
MOV DS ，CS
（4）MOV 指令执行后不影响标志状态。

2、堆栈操作指令
堆栈特点：堆栈是内存中一个专用存储区，堆栈中数据结构是“后进先出”。

8086/8088堆栈：从高地址向低地址方向生长，
SS — 存放堆栈段段地址；
SP — 存放栈顶偏移地址
注意：SP 初值指向堆栈末地址的下一个地址。

堆栈指令：
（1） PUSH 进栈指令
格式：PUSH SRC
操作：（SP ）←（SP ）—2
高地址 栈底 低地址 堆栈初态 （
（（SP）+1，（SP））←（SRC）
PUSH 指令四种格式：
PUSH reg 例：PUSH BX
PUSH mem 例：PUSH [BX]
PUSH segreg 例：PUSH CS
PUSH data
data 是立即数，在8086/8088 中不允许。

（2）POP出栈指令
格式：POP DST
操作：（DST）←（（SP）+1，（SP））
（SP）←（SP）+2
POP 指令允许的格式：
POP reg 例：POP DX
POP mem 例：POP VALUE
POP segreg segreg不能用CS
例：POP DS ——正确
POP CS ——错误
注意：
（1）堆栈的存取必须以字为单位，操作数SRC、DST必须是字、双字或四字，可以用各种寻址方式，8086/8088中不能用立即数。

（2）PUSH 和POP 操作不影响标志位。

例3.29 PUSH AX
若指令执行前（SS ）= 3000H
（SP ）= 100H
（AX ）= 2107H
指令执行情况如图3.10所示。

可见：指令执行后，AX 的高字节存入堆栈的高地址中，低字节存入低地址中，SS 值不变，SP
进栈方向 高地址 低地址 堆栈段 执行后 （SS （SP 堆栈段 执行前
（SS （SP 图3.10 PUSH AX 执行情况
值减2。

此时（SP ）= 100H –2 = 0FEH ，
指向栈顶元素07H 。

例3.30 POP AX
若指令执行前（SS ）= 3000H ，（SP ）= 0FEH ，AX 值未知。

指令执行后，将栈顶元素07H 送入AL ，将栈顶地址加1单元内容送入AH ，
则（AX ）= 2107H ，SS 值不变，SP 值加2， 此时（SP ）= 0FEH + 2 = 100H
指令执行情况如图3.11所示。

出栈方向 高地址 低地址 执行后 （SS （SP
图3.11 POP AX 执行情况
执行前 （SS （SP
堆栈在汇编语言程序设计中起着重要的作用，它可以保存、恢复寄存器中的内容；在子程序和中断程序中，用堆栈保存返回地址，保护和恢复CPU 工作寄存器内容，形式如：
PUSH AX ；保护AX、BX内容
BX
；中间程序用到AX、BX POP BX ；恢复AX、BX原来内容
POP AX
3、交换指令XCHG
格式：XCHG OPR1，OPR2
操作：（ORP1） （OPR2）
该指令交换二个操作数的内容，二个操作数中，必须有一个在寄存器中，不允许使用段寄存器和立即数。

例3.34 XCHG BX，[BP+SI]
指令执行前：
（BX）= 6F30H，（BP）= 0200H，
（SI）= 0046H，（SS）= 2F00H，
字（2F246H）= 4154H
OPR2的物理地址：
2F000H + 0200H + 0046H = 2F246H
指令执行后：（BX）= 4154H
（2F246H）= 6F30H
又例如：XCHG SI，DI
指令执行前（SI）= 420AH，（DI）= 7955H
指令执行后（SI）= 7955H，（DI）= 420AH
二．累加器专用传送指令
输入指令IN（input）
输出指令OUT（output）
换码指令XLAT（Translate）
使特点：只限于使用累加器AX或AL传送信息。

IN、OUT指令在I/O程序设计中介绍
·换码指令XLAT
格式：XLAT OPR
或XLAT
操作：（AL）←（（BX）+（AL））
功能：完成一字节查表，即用表中一字节数据来转换AL中的值。

OPR：表格首地址，一般为符号地址。

指令使用条件：
（1）在数据段建立换码表，表长最多256字节
（2）（BX ）= 表首地址
（3）（AL ）= 被转换值，该值应该是相对于表格
首地址的位移量。

3.39 如（BX ）= 0040H ，（AL ）= 0FH ，
（DS ）= F000H ，
表格如图3.13所示。

执行指令 XLAT
转换单元物理地址：
（DS ）×16+（BX ）+（AL ）
= F0000H + 0040H + 0FH = F004FH 。

指令执行后，将 F004FH 单元内容送到 AL 则 （AL ）= 2CH
应用实例：
将0— F 的十六进制数转换为七段码管显示的
F004F F0040 （BX （AL 图3.13 例3.39所用的表格
显示代码。

在数据段建立换码表：
TABLE DB 40H，79H，24H，30H，…，06H，
0EH，共16项
表中各项依次是0-F的七段显示码值。

若要将十六进制数E转换成显示代码，指令语句是：
MOV BX，OFFSET TABLE ；(BX)=表首地址MOV AL，0EH ；（AL）= 被转换值XLAT TABLE（或）XLAT ；转换（AL）= 06H
三、地址传送指令
这组指令主要讲三条：
LEA REG，SRC ；有效地址送寄存器
LDS REG，SRC ；指针送寄存器和DS LES REG，SRC ；指针送寄存器和ES 说明：
指令中源操作数SRC必须是存储器操作数。

目的操作数REG是AX、BX、CX、DX、SI、DI、
SP、BP之一。

（1）LEA REG，SRC 有效地址送寄存器操作：（REG）←EA
用法：设置一个寄存器作为地址指针
例3.40 LEA BX，[BX+SI+0F62H]
若指令执行前：（BX）= 0400H，
（SI）= 003CH
指令执行后：
（BX）= （BX）+（SI）+ 0F62H
= 0400 +003C + 0F62 = 139EH
注意：这里BX寄存器得到的是偏移地址而不是该存储单元内容。

又例如：LEA DI，TABLE
指令执行前：（DI）= 508AH，
TABLE偏移地址为0046H
指令执行后：（DI）= 0046H
此指令将符号地址TALBLE的偏移地址（也即有效地址EA）送入DI中。

例3．41 LEA BX，LIST
MOV BX，OFFSET LIST
指出：在同一个源程序模块中，这二条指令功能等效。

但对指令LEA BX，[BX+SI] 不存在
等效的MOV传送指令。

（2）LDS REG，SRC指针送寄存器和DS 操作：（REG）←（SRC）
（DS）←（SRC+2）
把源操作数指定的4个相继字节送到由指令指定
寄存器及DS寄存器中。

该指令常指定SI寄存器。

例LDS SI，[10H]
如指令执行前:
（DS）= C000H （C0010H）= 0180H，（C0012H）= 2000H
则指令执行后:
（SI）= 0180H，（DS）= 2000H
分析：源操作数SRC是直接寻址，EA = 10H 物理地址=（DS）×16 + EA
= C0000 + 10 = C0010H
指令操作：（SI）←（C0010H）
（DS）←（C0012H）
（3）LES REG，SRC指针送寄存器和ES 操作：（REG）←（SRC）
（ES）←（SRC+2）
只要用ES去替换LDS指令中的DS，其他操作同LDS。

该指令常指定DI寄存器。

四、标志寄存器传送指令
本组共4条指令
（1）LAHF 操作：（AH）←（FLAGS的低字节）（2）SAHF 操作：（FLAGS的低字节）←（AH）
这二条指令操作对象是AH寄存器和FLAGS 寄存器低字节。

（3）PUSHF 标志进栈
操作：（SP）←（SP）- 2
（（SP）+1，（SP））←（FLAGS）
（4）POPF 标志出栈
操作：（FLAGS）←（（SP）+1，（SP））
（SP）←（SP）+2
PUSHF和POPF指令一般用于在子程序和中断处理程序首尾处，用以保护和恢复主程序运行结果的标志状态。

五．类型转换指令
（1）CBW 字节转换为字
格式：CBW
操作：将AL的符号扩展到AH，形成AX 中的字。

若（AL）中的D7 = 0，则（AH）= 00H；
若（AL）中的D7 = 1，则（AH）= 0FFH。

例如：MOV AL，95H ；AL最高有效位D7=1，CBW
指令执行后，（AX）= 0FF95H
（2）CWD 字转换为双字
格式：CWD
操作：将AX 的符号扩展到DX，形成DX：AX 中的双字。

若（AX）中的D15 = 0，则（DX）= 0000H；
若（AX）中的D15 = 1，则（DX）= 0FFFFH。

例如：MOV AX，8A00H ；AX最高有效位CWD D15 =1，
指令执行后，（DX）= 0FFFFH，（AX）= 8A00H 注意：CBW 和CWD 只适用于有符号数。

无符号数扩展方法：
·将AL扩展成AX：
MOV AH，0
·将AX扩展成DX、AX双字：
MOV DX，0
3.3.2 算术指令
80X86的算术运算指令包括二进制运算及十进制运算指令，执行加、减、乘和除运算。

有双操作数指令，也有单操作数指令。

寻址原则：
·单操作数指令不允许使用立即数方式和段寄存器。

·双操作数指令除源操作数是立即数情况以外，必须有一个操作数在寄存器中。

算术运算中二类数据：无符号数和带符号数
无符号数：将所有的数位都看成数据位，所以只有正数，没有负数。

带符号数：数据的最高位是符号位，数据本身用补码表示。

8位二进制数：
无符号数表示范围为0 —255
带符号表示范围为-128 —+127
16位二进制数：
无符号数表示范围0 —65535
带符号数表示范围-32768 —+32767 带符号数和无符号数的加减运算采用同一套指令，运算结果超出范围产生溢出；对于乘除运算，则分别有二套指令。

一、加法指令
·加法ADD DST，SRC
操作：（DST）←（DST）+（SRC）
·带进位加法ADC DST，SRC
操作：（DST）←（DST）+（SRC）+ CF
·加1 INC OPR
操作：（OPR）←（OPR）+ 1
说明：
·三条指令都可以作字或字节运算，386及其后继机还可进行双字操作。

·除INC指令不影响CF外，运算后都要建立条件标志。

条件标志中，最主的是CF、ZF、SF、OF四个标志位。

下面进一步分析CF和OF位设置。

一个8位或16位二进制数，在程序中既可认为是无符号数，也可以认为是带符号数，分析运算溢出有二个条件：
（1）加数和被加数都必须同时为无符号数或带符号数。

（2）程序中用检测不同标志位的方法区别这二类数运算结果是否溢出。

这二个条件同样适用于减法运算。

8位二进制数加法运算溢出情况分析：P.60(4) 87H + 0F5H = 7CH
执行后CF = 1 OF = 1
SF= 0 ZF = 0
AF = 0 PF = 0
二种情况和都超范围，溢出。

分析：
·看作无符号数相加
87H = 135
F5H = 245
135 + 245 = 380 = 256 + 124
相加后的和为 7CH = 124
将进位CF=1以28 = 256 为权值考虑在内,得到的和是正确的,和为9 位二进制数.
·看作带符号数相加
87H = -121
F5H = -11
87H + F5H = (-121) + (-11) =-132
因为–132 小于-128 超出范围,产生负溢出, 使和成为正数7CH，结果错误。

结论：
·CF = 1，表示无符号数运算产生溢出，此时不属于出错，CF所保存的进位值是有用的。

在多字节运算中，利用CF位传递低位字节向高位字节的进位。

·OF = 1，表示带符号数运算溢出，结果错误。

例3.45 ADD DX，0F0F0H
操作：（DX）←（DX）+（F0F0H）
说明：立即数用十六进制书写，若第一个数是字母，前面必须加“0”，保证语法正确。

若指令执行前（DX）= 4652H
加法运算：
4652H + F0F0H = 3742H
指令执行后
（DX）= 3742H，
ZF = 0 SF = 0
CF = 1 OF = 0
看作带符号数相加，DX值是正数，F0F0H 是负数，正数加负数,和不会溢出。

例3.46 二个双精度数（双字长数）的加法运算设目的操作数在DX、AX中，DX存放高位字
源操作数在BX、CX中，BX存放高位字。

操作如下图：
加数
加数
和
15
15
+
分析：一个双字长数，高位字的最高位是符号位，低位字是无符号数，加法运算先加二个低位字，然后用CF传送进位。

双字加法指令序列为：
ADD AX，CX ；（AX）←（AX）+（CX）
低位字相加
ADC DX，BX ；（DX）←（DX）+（BX）+ CF
高位字带进位加
最终的标志位状态由ADC指令执行结果决定。

二、减法指令
·减法SUB DST，SRC
操作：（DST）←（DST）―（S RC）
·带借位减法SBB DST，SRC
操作：（DST）←（DST）―（SRC）―CF
·减1 DEC OPR
操作：（OPR）←（OPR）―1
·求补N EG OPR
操作：（OPR ）← ―（OPR ）
或写成（OPR ）←0 ―（OPR ）
求补运算也是将操作数按位求反后末位加1，算式如下：
8位数求补： （OPR ）← 0FFH ―（OPR ）+ 1 16位数求补：（OPR ）←0FFFFH ―（OPR ）+ 1
·比较 CMP OPR1，OPR2
操作：（OPR1）―（OPR2）
比较指令CMP 只执行减法运算，不保存结果，只是根据结果设置条件标志位，供其后的条件转移指令判断，实现程序分支。

减法运算中的CF 和OF 标志
–
·CF标志：反映二个无符号数相减的借位情况。

当减数>被减数，有借位，CF = 1
减数≤被减数，无借位，CF = 0
·OF标志：反映有符数相减溢出情况。

同号数相减，不会溢出，OF = 0；
异号数相减，差的符号位与减数相同，OF = 1。

例3.48 SUB [SI+14H]，0136H
如指令执行前（DS）= 3000H，（SI）= 0040H，
（30054H）= 4336H
指令执行的操作是：
（30054H）←（30054H）– 0136H
4336H – 0136H = 4200H
机内运算：（P.63）
将减数取补后执行加法，最后将进位求反。

所以指令执行结果：
（30054H）= 4200H
SF = 0 ZF = 0 CF = 0 OF = 0。

例3．49 SUB DH，[BP+4]
指令执行前
（DH）= 41H
（SS）= 0000H
（BP）= 00E4H
（000E8H）= 5AH
指令执行操作是：
（DH）←（DH）―（000E8H）
减法运算：41H―5AH = E7H
运算结果：（DH）= 0E7H
各标志状态：
减数>被减数，需借位，CF = 1
二数相减差不为“0”，ZF = 0
差的最高位D7 = 1，SF = 1，负数
差中有偶数个“1”位，PF = 1
二个正数相减不会溢出，OF = 0
例3.50 设X、Y、Z均为双精度数，它们分别存放在地址为X，X+2；Y，Y+2；Z，Z+2的存储单元中，存放时高位字在高地址中，低位字在低地址中。

编制程序段实现下列算式：
W ←X + Y + 24 – Z
运算结果存入W，W+2单元
编程注意点：
（1）双精度数就是双字长数,每项占 4 个字节。

二个存储器数不能直接加减，必须先取一个
数到寄存器后再实行运算。

（2）低位字用一般的加减指令，高位字用带进位的加减指令。

（3）本例中全部用直接寻址方式。

工作程序如下：
MOV AX，X ；（AX）←X低位字
MOV DX，X+2 ；（DX）←X高位字
ADD AX，Y ；X、Y低位字相加
ADC DX，Y+2 ；X、Y高位字带进位加ADD AX，24 ；加24
ADC DX，0 ；进位传递
SUB AX，Z ；减Z的低位字
SBB DX，Z+2 ；减Z的高位字
MOV W，AX ；存入结果底位字
MOV W+2，DX ；存入结果高位字
X+1
X+2
X+3
Y
三、乘法指令
1、无符号数乘法指令MUL
格式：MUL SRC
执行的操作：
字节乘：（AX）←（AL）*（SRC）
字乘：（DX，AX）←（AX）*（SRC）
2、带符号数乘法指令IMUL
格式：IMUL SRC
执行的操作与MUL相同，但必须是带符号数。

乘法指令操作数：
目的操作数必须是累加器（隐含），字运算为AX，字节运算为AL；
源操作数SRC可以使用寄存器或存储器操作数，立即数和段寄存器除外。