11 第5章-寻址方式和指令系统(第11次课.v2015)

(1)无溢出：
若 C > 0 ，则 A >B 若 C < 0 ，则 A <B OF=0，SF=0，举例 127 - 3 OF=0，SF=1，举例 3 - 127
(2)有溢出：
若 C < 0 ，则 A >B (正溢出) 若 C > 0 ，则 A <B (负溢出) OF=1，SF=1，举例 127 - (-3) OF=1，SF=0，举例 -3 - 127
例：
1) MOV AL, 0001 0001B ; 无符号数 17 SHL AL, 1 2) MOV AL, 1111 1001B ;有符号数 -7 SAL AL, 1 AL=0010 0010B ;无符号数 34
CF=0
AL=1111 0010B ;有符号数 -14 CF=1
2) “或”运算指令 OR （or）
3) “非”运算指令 NOT （invert）
4) “异或”运算指令 XOR （Exclusive or）
– – – – 格式：XOR OP1，OP2 操作：两操作数相“异或”，结果送目标 地址 格式： TEST OP1，OP2 操作： 执行“与”运算，但运算的结果不送回目标地址。
• 逻辑移位
左移 SHL OP1, OP2 右移 SHR OP1, OP2 左移 SAL OP1, OP2 右移 SAR OP1, OP2
CF 0
0 CF
(Shift Arithmetic Left/Right)
• 算术移位 说明：
CF
0 CF
– 逻辑左移与算术左移的功能完全一致，最高位移入CF，最低位补0； – 逻辑右移的最高位补0，算术右移最高位 (符号位)保持不变； – 左移可实现二进制乘法运算(2n)，右移可实现二进制除法运算(1/2n)；
•
– –
减法指令
SUB/SBB/CMP DEC/NEG
•
–
乘法指令
MUL/IMUL
•
–
除法指令
DIV/IDIV
•
– –
符号扩展指令
CBW CWD 将AL中的符号位扩展到AH中的所有位 将AX中的符号位扩展到DX中的所有位
非压缩/压缩BCD码加法结果调整 非压缩/压缩BCD码减法结果调整 非压缩BCD码乘法/除法结果调整
5) “测试”指令 TEST （And Function to Flags, No Result）
说明：
① 逻辑运算指令对操作数的要求与MOV指令基本相同； ② “非”运算指令要求操作数不能是立即数； ③ 除“非”指令外，其余指令执行都会使标志位OF=CF=0
例：
XOR AX, AX OR CL, 0FH AND AX, AX OR AL, 80H AND AL, 0FH ; 累加器中各位清零
• 说明：对标志位无影响；要求被除数是除数的双倍字长； 2) 有符号除法指令 IDIV （Integer Divide） • 格式：IDIV OP • 说明：对标志位有影响，其他情况同DIV；
(5) 符号位扩展指令
1) 字节到字扩展指令CBW（Convert Byte to Word）
• 格式：CBW • 功能：将AL内容扩展到AX • 说明：若最高位=1,则执行后AH=FFH；若最高位=0，则执行 后AH=0源自文库H；对标志位无影响；
3、逻辑运算与移位指令：
• 逻辑运算指令
– – – – – AND OR NOT XOR TEST SHL/SHR SAL/SAR ROL/ROR RCL/ROR Opd, Ops Opd, Ops Opd Opd, Ops Opd, Ops Opd, CNT Opd, CNT Opd, CNT Opd, CNT 对字节或字进行逻辑“与”操作 对字节或字进行逻辑“或”运算 对字节或字进行取反操作 对字节或字进行逻辑“异或”运算 对字节或字进行测试(“与”操作) 逻辑左移/右移 算术左移/右移 循环左移/右移 带进位循环左移/右移
结果为：
SUM 6277 07 H 07 H 02 H 06 H
DAA的调整法则：
• 若 (AL&0FH) > 9 或 AF = 1，则 AL = AL + 06H AF = 1 • 若 AL > 9FH 或 CF = 1，则 AL = AL + 60H CF = 1
思考：若将上述程序中的AAA指令，替换为DAA则SUM为？
2) 字到双字扩展指令CWD（Convert Word to Double Word）
• 格式：CWD • 功能：将AX内容扩展到DX: AX
• 说明：若最高位=1，则执行后DX=FFFFH；若最高位=0，则 执行后DX=0000H；对标志位无影响；
(6) BCD码调整指令
1) 加法调整指令AAA/DAA（ASCII/Decimal Adjust for Add） • 功能：非压缩/压缩BCD码加法结果调整 2) 减法调整指令 AAS/DAS（ASCII/Decimal Adjust for Subtract） • 功能：非压缩/压缩BCD码减法结果调整 3) 乘法调整指令 AAM （ASCII Adjust for Multiply） • 功能：非压缩BCD码乘法结果调整 4) 除法调整指令 AAD （ASCII Adjust for Divide） • 功能：非压缩BCDI码除法结果调整 说明： ① 均为隐含寻址方式，隐含的操作数是AL或AL、AH； ② 不能单独使用，要紧跟在相应的算术运算指令之后； ③ 执行结果为压缩BCD码或扩展BCD码的十进制数。
AAA的调整法则：
• 若 (AL&0FH) > 9 或 AF = 1，则 AL = AL+6 AH = AH+1 AF = 1 CF = 1 AL = AL & 0FH
例:
• 计算2658+3619=？ 结果存放 在SUM单元。 • 设被加数和加数的每一位都 以ASCII码形式存放在内存中， 低位在前，高位在后。
CMP指令：
• 两个无符号数的比较： CMP AX，BX 若 CF=0 AX > BX 若 CF=1 AX < BX • 两个有符号数的比较： CMP AX，BX 两个数的大小由OF和SF共同决定： OF和SF状态相同 AX > BX OF和SF状态不同 AX < BX
两个有符号数的比较：
设两个有符号数A、B作减法运算，结果为C；
•
移位指令和循环移位指令
– – – –
•
掌握要点：
① 所有逻辑运算指令都是对其操作数（字节/字）按位进行逻辑操作； ② 只有NOT指令对所有的标志位不产生影响，其余指令均影响标志位； ③ 逻辑移位针对无符号数，算术移位针对有符号数，移位指令影响标志位；
(1) 逻辑运算
1) “与”指令：AND （And）
–
xxL / xxR OP1, 1/CL
目的操作数OP1按照源操作数(1或CL)值进行相应移位，
将移出位送进位标志CF，结果存入目的操作数OP1中；
•
说明：
① 目的操作数OP1可以是寄存器操作数或存储器操作数；
② 移动1位由指令直接给出，移动两位及以上由CL指定；
1) 非循环移位指令
（Shift Logical Left/Right）
• 若将两操作数看作有符号数，则执行指令： IMUL CL 结果：AX = FFDEH ;有符号数 -34
(4) 除法指令
1) 无符号除法指令 DIV （Divide） • 格式：DIV OP • 功能： 若OP是字节数，则执行AX / OP 若OP是双字节数，则执行 DX : AX / OP
AL=商 AH=余数 AX=商 DX=余数
– – – – – – – – 格式：AND OP1，OP2 功能：两操作数相“与”，结果送目标地址 应用：使目标操作数的某些位清零，其他位不变； 格式：OR OP1，OP2 功能：两操作数相“或”，结果送目标地址 应用：使某些位置“1” ，其他位不变； 格式：NOT OP 操作：操作数按位取反再送回原地址；
归纳：OF与SF状态相同 (OF+SF=0)，则A>B； OF与SF状态不相同(OF+SF=1)，则A<B
(3) 乘法指令
1) 无符号数乘法指令 MUL
• • 格式：MUL OP 功能： OP为字节型 OP为字型 AL×OP AX×OP AX DX: AX
（Multiply）
•
说明：乘法指令采用隐含寻址，隐含的是存放被乘数的累加 器AL或AX及存放结果的AX，DX；源操作数不能是立即数
STRING1
38H 35H 36H 32H
...
STRING2
• 试写出实现上述操作的源程 序，结果为？
39H 31H 36H 33H
数 据 段
...
SUM
参考源程序：
LEA SI，STRING1 LEA DI，STRING2 LEA BX，SUM MOV CX，4 CLC NEXT: MOV AL，[SI] ADC AL，[DI] AAA MOV [BX]，AL INC SI INC DI INC BX DEC CX JNZ NEXT
微型计算机原理与接口技术
（第十一讲）
2、算术运算类指令：
•
– –
加法指令
ADD/ADC INC Opd, Ops Opd Opd, Ops Opd Ops Ops 加法/带进位加法（字节或字） 加1（字节或字） 减法/带借位减法/比较（字节或字） 减1/求补（字节或字） 无符号/有符号乘法（乘数、乘积隐含在AX） 无符号/有符号除法（被除数、商/余隐含AX）
2) 有符号数乘法指令 IMUL
（Integer Multiply）
• 格式： IMUL OP • 说明：将OP视为有符号数，运算时若操作数为负数，则先将 其变补(求绝对值)，运算后再将结果变补。
例：
设：AL = FEH，CL = 11H，求AL与CL的乘积。 • 若为无符号数，则执行指令 MUL CL 结果：AX = 10DEH ;无符号数 8382
•
– – –
BCD调整指令
AAA/DAA AAS/DAS AAM/AAD
•
掌握要点：
① ② 可以处理无符/有符号的8/16位二进制数，以及不带符号的BCD型十进制数； 对BCD码数先按二进制数进行运算，再对中间结果进行调整（紧跟运算指令）
(1) 加法指令
1) 普通加法指令 ADD （Add） • 格式：ADD OP1, OP2 • 功能：OP1+OP2 OP1 • 说明：对全部6个状态标志位都产生影响； 2) 带进位加法指令 ADC （Add with Carry） • 格式：ADC OP1, OP2 • 功能：OP1+OP2+CF OP1 • 说明：用于多字节数相加，使用前要先将CF清零。 3) 加1指令 INC （Increment） • 格式：INC OP1 • 功能：OP1+1 OP1 • 说明：操作数不能是段寄存器或者立即数；不影响CF标志；
例：
MOV AL，78H ADD AL， 99H 指令执行后6个状态标志 位的状态?
01111000 + 10011001 00010001
1
标志位状态： CF= 1 AF= 1 PF= 1
SF= 0 ZF= 0 OF= 0
(2) 减法指令
1) 普通减法指令 SUB （Subtract） • 格式： SUB OP1，OP2 功能：OP1- OP2 OP1 • 说明：对标志位的影响与ADD指令相同 2) 带借位减法指令 SBB （Subtract with Borrow） • 格式：SBB OP1，OP2 功能：OP1- OP2- CF OP1 • 说明：对操作数的要求、对标志位影响与SUB指令完全一样 3) 减1指令 DEC （Decrement） • 格式：DEC OP1 功能：OP1 - 1 OP1 • 说明：指令对操作数的要求与INC相同；常用修改计数值； 4) 求补指令 NEG （Change Sign） • 格式： NEG OP1 功能： 0 – OP1 OP1 • 说明：用0减去操作数，相当于对该操作数“变补”操作 5) 比较指令 CMP （Compare） • 格式：CMP OP1，OP2 功能：OP1-OP2 • 说明：指令执行结果不影响目标操作数！
; 计数寄存器低4位置1
; 清除OF、CF标志 ; AL最高位置1
; AL高4位清零
;累加器中各位取反 ;指定地址存储单元内容取反
NOT AX
NOT BYTE PTR[BX]
(2) 移位指令
非循环移位指令(SHL/SHR、SAL/SAR)
循环移位指令
• •
–
(ROL/ROR、RCL/RCR)
格式： 功能：