3-3算术运算指令

第三章 指令系统（3）
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(2) 有符号数乘法指令IMUL
格式与MUL指令类似，只是要求两操作数均为有符号数。 指令例子： IMUL BL ；(AX)←(AL)×(BL) IMUL WORD PTR[SI] ；(DX,AX)←(AX)×([SI+1][SI])
注意：MUL/IMUL指令中 ● AL(AX)为隐含的乘数寄存器； ● AX(DX,AX)为隐含的乘积寄存器；
第三章 指令系统（3）
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1. 加法指令 共有5条:
(1) 不带进位的加法指令ADD
格式： ADD ADD 例： ADD ADD acc,data mem/reg,data AL，30H AX，[BX+20H]
ADD mem/reg1,mem/reg2
ADD
ADD
CX，SI
[DI]，200H
ADD指令对标志位（指状态标志）都有影响。
XCHG AL, BL ；若AL＞BL,则交换
XCHG AL,CL ；若AL＞CL,则交换
第三章 指令系统（3）
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3. 乘法指令 进行乘法时：8位*8位→16位乘积 16位*16位→32位乘积 (1) 无符号数的乘法指令MUL(MEM/REG) 格式： MUL src 操作：字节操作数 (AX) (AL) × (src) 字操作数 指令例子： MUL BL ；(AL)×(BL),乘积在AX中 MUL CX ；(AX)×(CX),乘积在DX,AX中 MUL BYTE PTR[BX] (DX, AX) (AX) × (src)
OF=
CF 位表示无符号数相加的溢出。
OF位表示带符号数相加的溢出。
第三章 指令系统（3）
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2. 减法指令 (1) 不考虑借位的减法指令SUB 格式： SUB dest, src 操作： dest←(dest)-(src)
注：1.源和目的操作数不能同时为存储器操作数
2.立即数不能作为目的操作数
指令例子：
; (AX) = F9F5H
; A5×11= 0AF5
CF=OF=1
(2) MUL BL ; (AX) (AL)×(BL)
; (AX) = 0AF5H CF=OF=1
第三章 指令系统（3） 22
4. 除法指令 进行除法时：16位/8位→8位商 32位/16位→16位商
对被除数、商及余数存放有如下规定： 被除数 商 余数 字节除法 AX AL AH 字除法 DX:AX AX DX
第三章 指令系统（3）
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*5.BCD码运算的十进制调整指令 • 专用于对BCD码运算的结果进行调整 • 包括：AAA、DAA、AAS、DAS、AAM、AAD • 均为隐含寻址，隐含的操作数为AL和AH
• 为何要对BCD码的运算结果进行调整？
BCD码本质上是十进制数，即应遵循逢十进一的规则。而计算
● SRC不能为立即数；
● 除CF和OF外，对其它标志位无定义。
第三章 指令系统（3）
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乘法指令对CF/OF的影响： MUL指令: CF/OF = 00 乘积的高一半为零 11 否 00 乘积的高一半是低一半的符号扩展 11 否
IMUL指令: CF/OF =
例：(AL) = A5H(-5B)，(BL) = 11H (1) IMUL BL ; (AX) (AL)×(BL) ; A5×11 -5B×11=-060B F9F5
ADC DX, 0
SUB AX, Z SBB DX, Z+2 MOV W, AX MOV W+2, DX
; x+y+24
; x+y+24-z ; 结果存入W, W+2单元
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(3) 减1指令DEC 作用类似于C语言中的”－－”操作符。
格式：DEC opr
操作：opr←(opr)-1 指令例子： DEC CL DEC BYTE PTR[DI+2] DEC SI
3.2.2 算术运算指令
涉及两种类型数据: 无符号数和有符号数。对加减法指 令，无符号和有符号数可采用同一套指令，但应注意： 参加的操作数必须都是无符号数或都是有符号数。 需使用不同的标志位来检查无符号数和有符号数的运算结 果是否溢出。
第三章 指令系统（3）
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• 两个8位数相加时有4种情况： ①无符号数和有符号数均不溢出 二进制相加 0000 1000 +0001 1110 0010 0110 结果38 无符号数加 有符号数加 8 +8 + 30 + (+30) 38 +38 CF=0 OF=0
第三章 指令系统（3）
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(4) 求补指令NEG
格式： NEG opr
操作： opr← 0-(opr)
对一个操作数取补码相当于用0减去此操作数，故利用NEG指令可得 到负数的绝对值。
例：若(AL)=0FCH，则执行 NEG AL 后，
(AL)=04H，CF=1
本例中，0FCH为- 4的补码,执行求补指令后,即得到4(- 4的绝对值)。
例： INC AL INC SI
INC BYTE PTR[BX+4]
注：本指令不影响CF标志。
第三章 指令系统（3）
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ADD/ADC对条件标志位(CF/OF/ZF/SF)的影响：
1 0 1 0 1 0 结果为负 非负 1 0 结果为0 非零
SF=
ZF=
CF=
和的最高有效位有向高位的进位 无进位 两个操作数符号相同，而结果符号与之相反 无溢出
指令例子： DIV CL
DIV WORD PTR[BX]
注：若除数为零或AL中商大于FFH(或AX中商大于FFFFH)，则CPU产 生一个类型0的内部中断。
第三章 指令系统（3） 24
(2) 有符号数除法指令IDIV
格式： IDIV src 操作与 DIV类似。商及余数均为有符号数 ,且余数符号总是与被除数 符号相同。
第三章 指令系统（3）
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SUB/SBB对标志位(CF/OF/ZF/SF)的影响 CF= 1 0 被减数的最高有效位有向高位的借位 无借位
OF=
1 0
两个操作数符号相反，而结果的符号与减数相同 否
CF=1表示无符号数减法溢出。 OF=1表示带符号数减法溢出。 NEG指令对CF/OF的影响： CF：操作数为0时，求补的结果使CF=0，否则CF=1。 OF：字节运算对-128求补或字运算对-32768求补时OF=1，否则OF=0。
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④ 无符号数和有符号数均溢出 1000 1000 136 -120 +1111 0111 +247 +（-9） 10111 1111 383 -129 结果127 CF=1 OF=1 上面四种情况说明，CF标志可用来表示无符号数的 溢出，OF标志可用来表示有符号数的溢出。 有符号数的溢出是一种出错状态，在运算过程中应 当避免。
第三章 指令系统（3）
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(2) 带进位位的加法指令ADC ADC指令在形式上和功能上都有与ADD类似，只是相加时 还要包括进位标志CF的内容，例如： ADC AL，68H ;AL←(AL)+68H+(CF) ADC AX，CX ;AX←(AX)+(CX)+(CF) ADC BX，[DI] ;BX←(BX)+[DI+1][DI]+(CF)
• 对有符号数而言,则是符号位的扩展。可使用前面介绍过的符号扩展 指令CBW和CWD
第三章 指令系统（3）
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例: 写出34H÷25H的程序段。
MOV AL，34H
MOV BL，25H
CBW ; AL的符号扩展到AH IDIV BL ; 0034H÷25H,结果为
; (AH)=0FH, (AL)=01H
SBB [SI],DX
第三章 指令系统（3）
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例：x、y、z均为32位数，分别存放在地址为X, X+2；Y,Y+2；Z,Z+2 的存储单元中，用指令序列实现wx+y+24-z，结果放在 W, W+2单 元中。 MOV AX, X MOV DX, X+2
ADD AX, Y
ADC DX, Y+2 ADD AX, 24 ; x+y
机是按二进制（十六进制）进行运算，并未按十进制规则进行运 算。
第三章 指令系统（3）
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1)加法的十进制调整指令 (1)非压缩BCD码加法调整AAA 本指令对在AL中的由两个未组合的BCD码相加后的结果进行调正， 得到一个正确的未组合的BCD码。 •AAA指令只影响AF和CF，其余标志无定义。 •AAA指令应紧跟在ADD或ADC指令之后。
BUFFER1
ACH F8H 56H
被 加 数
数 据 段
2CH
BUFFER2
BEH 47H 9EH 30H ... 加 数
多字节加法示意图
第三章 指令系统（3） 7
程序段如下：
MOV CX，4 ;置循环次数 MOV SI，0 ;置SI初值为零
CLC
LL：
;清进位标志CF
MOV AL，BUFFER2[SI]
注意: 对于DIV/IDIV指令
• AX(DX,AX)为隐含的被除数寄存器。 • AL(AX)为隐含的商寄存器。
5/(-3) = -1 …...2
(-5)/3 = -1……-2
• AH(DX)为隐含的余数寄存器。
• src不能为立即数。 • 对所有条件标志位均无定义。
第三章 指令系统（3）
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关于除法操作中的字长扩展问题 • 除法运算要求被除数字长是除数字长的两倍,若不满足则需对被除数 进行扩展,否则产生错误。 • 对于无符号数除法扩展，只需将AH或DX清零即可。
第三章 指令系统（3）
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(1) 无符号数除法指令DIV 格式： DIV src 操作：字节操作: (AL) (AX) / (SRC) 的商 (AH) (AX) / (SRC) 的余数 字操作: (AX) (DX, AX) / (SRC) 的商
(DX) (DX, AX) / (SRC) 的余数
SUB AL，60H SUB [BX+20H]，DX
SUB AX，CX
第三章 指令系统（3）
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(2) 考虑借位的减法指令SBB SBB指令主要用于多字节的减法。 格式： SBB dest, src 操作： dest←(dest)-(src)-(CF) 指令例子： SBB AX，CX
SBB WORD PTR[SI]，2080H
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根据标志位来判断比较的结果 1) 根据ZF判断两个数是否相等。若ZF=1,则两数相等。 2) 若两个数不相等,则分两种情况考虑: ①比较的是两个无符号数
若CF=0,则dest＞src;
若CF=1,则dest＜src。 ②比较的是两个有符号数
若OF⊕SF=0，则dest＞src;
若OF
⊕SF=1，则dest＜src。
第三章 指令系统（3） 18
比较指令在使用时，一般在其后紧跟一条条件转移指令，根据结 果决定程序的流向。 举例：比较AL、BL、CL中带符号数的大小，将最小数放在AL中。 程序： CMP AL, BL JNG BBB BBB: CMP AL, CL JNG CCC CCC: HLT ；AL和BL比较 ；若AL≤BL,则转 ；AL和CL比较 ；若AL≤CL,则转
第三章 指令系统（3）
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(5) 比较指令CMP 格式： CMP dest, src 操作： (dest)-(src) CMP也是执行两个操作数相减,但结果不送目标操作数,其结果只反映在 标志位上。 指令例子：
CMP AL，0AH
CMP CX，SI CMP DI，[BX+03]
第三章 指令系统（3）
第三章 指令系统（3）
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ADC指令主要用于多字 节加法运算中 例:有两个4字节的无符号数 相加： 2C56F8AC+309E47BE=？ 设被加数、加数分别存 放在BUFFER1及BUFFER2 开始的两个存储区内，结果 放回BUFFER1存储区，如下 页图所示。 因CPU只能进行8位或16 位的加法运算，为此可将加 法分4次或2次进行。
ADC BUFFER1[SI]，AL ;带进位加
INC SI DEC CX JNZ LL ;(SI)+1 ;(CX)-1 ;若(CX)0,则转LL
思考：若最高位有进位，如何改？
第三章 指令系统（3）
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3) 加1指令INC（单操作数指令） 格式：INC reg/mem
ຫໍສະໝຸດ Baidu
功能：类似于C语言中的++操作：对指定的操作数加1
第三章 指令系统（3）
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② 无符号数溢出 0000 1000 8 +1111 1101 +253 10000 0101 261 结果为5 CF=1
+8 +(-3) +5 OF=0
③ 有符号数溢出 0000 1000 8 +8 +0111 1101 +125 +（+125） 1000 0101 133 +133 结果为-123 CF=0 OF=1 （补码表示）