计算机组成原理与接口技术笔记 11 第十一周 第三章

算术运算与逻辑运算指令

主要是对无符号数的运算

无符号数的相加

ADD destination, source

ADC destination, source

ADC与ADD的区别，ADC把进位考虑进来了，ADC把CF标志寄存器的内容也加进来了，如果CF = 0，则两个指令运算完全一样，如果CF = 1，则ADC运算结果比ADD大1。

循环：

LOOP TO_LOOP

等价于：

DEC CX

JNZ TO_LOOP

无符号数的减法

通过补码加法来实现的

硬件实现：

1、求出减数的补码（源操作数）

2、把它加到被减数中（目标操作数）

3、进位取反（CF标志位取反）

借位AF要看相减是否产生借位，上面三个步骤只是中间步骤而已，不能用来判断AF 的值，要自己看相减是否产生借位。

SUB与SBB：

SBB考虑了借位，如果CF = 0，则SUB和SBB一样，如果CF = 1，则SBB运算结果比SUB 小1。

MOV AL, BYTE PTR DATA

读取DATA，按照一个字节（8位）来读取。

如果后面DATA变成DATA+1则是往后加一个字节

MOV AX, WORD PTR DATA

读取DATA，按照一个字长（16位）来读取。

如果后面DATA变成DATA+1则是往后加一个字节

注意内存单元是以字节为单位的，与指令定义字长无关，定义字长只是确定读出多少个内存单元的内容而已。

无符号数的乘法运算

MUL 操作数

只有一个操作数，其他操作数都是采用隐含寻址的方法。

这个操作数不能是立即数。

这个操作数是乘数，被乘数放在AL中，乘积放在AX中。

支持字节和字节相乘，字和字相乘，字和字节相乘。

字和字相乘：

被乘数放在AX中，乘积放在AX和DX中，DX是高16位，AX是低16位

字和字节相乘：

默认被乘数是8位的，放在AL中，乘数是16位的。

实际上还是用字和字相乘，做乘法之前要先把AH清零，这样就是做字和字节的乘法了SUB AH, AH

MUL DATA

乘积放在AX和DX中，DX是高16位，AX是低16位

无符号数的除法

DIV 除数

与MUL一样，只有一个操作数，是除数。

除法错误：

1、除0错误，会自动调用除法错误的中断

2、商大于存储商的范围

1、字节除以字节

字节存储在AL中，AH清零

商存储在AL中，余数存储在AH中

2、字除以字节

被除数存储在AX中

商存储在AL中，余数存储在AH中

3、字除以字

DX存储为0，AX存储被除数

商在AX中，余数在DX中

4、双字除以字

DX存储被除数高16位，AX存储被除数低16位

商在AX中，余数在DX中

逻辑运算指令

与运算：

AND destination, source

与ADD、SUB一样的寻址方式

位处理，对每个位都对应进行与运算

运算后，不会有进位和溢出，所以CF = OF = 0

用得最多的情况，设置位为零

与0与则为0，与1与则不变。

可以实现ASCII码与二进制数之间的转换

TEST

与AND一样，但是不会改变操作数的值，只改变了标志寄存器的值

NOT

按位取反

OR

OR destination, source

按位做或运算

较多用来设置某一位或者某些位为1。

XOR

XOR destination, source

按位做异或运算

对某一位的值进行取反

某一位和1异或之后则变成相反的值。

某一位和0异或之后不会改变它的值。

SHIFT

移位运算

逻辑移位：无符号数的移位

算术移位：有符号数的移位，移位后符号位不变

SHR destination, source

右移，高位补零

SHL destination, source

左移，低位补零

source代表移位的次数，destination代表移位的对象

最后一个移出去的位写入到了CF中。

CMP destination, source

做减法运算，不改变destination的值，只改变了标志寄存器的值。

JA(jump above)：等价于JNC，destination >= source

JB(jump below)：等价于JC，小于，destination < source

CMC：进位标志位取反

STC：CF = 1

CLC：CF = 0

STD：DF = 1

CLD：DF = 0

STI：IF = 1

CLI：IF = 0

标志寄存器的值的改变：

LAHF：把标志寄存器的低8位读出来放到AH中

SAHF：把AH中的值写到标志寄存器的低8位中

PUSHF：把标志寄存器的所有16位都压栈

POPF：把标志寄存器的值赋值为栈中的值

下面这三条指令可以把标志寄存器全设置为1。

MOV AX, 0FFFFH

PUSH AX

POPF

下面这2条指令可以把标志寄存器全读取到AX中。