4.2.2 算术运算指令

1. 4.2.2 算术运算指令 • 算术运算指令 • 加法指令(ADD、ADC、INC) • 减法指令 (SUB、SBB、DEC、NEG、CMP) • 乘法指令(MUL、IMUL) • 除法指令(DIV、IDIV、CBW、CWD) • 十进制调整指令(DAA、DAS、AAA、AAS、AAM、AAD) • 8086提供加、减、乘、除四种基本算术操作。这些操作都可用于字节或字的运算，也可以用于带符号数与无符号数的运算。带符号数用补码表示。同时8086也提供了各种校正操作，故可以进行十进制算术运算。

2. 4.2.2 算术运算指令 • 1.加法指令 • 不带进位的加法 ADD(add) • 格式：ADD OPRD1，OPRD2 • 功能：(OPRD1)(OPRD1)+(OPRD2) • 带进位的加法 ADC(add with carry) • 格式：ADC OPRD1，OPRD2 • 功能：(OPRD1)(OPRD1)+(OPRD2)+CF • 加 1 指令 INC(increment) • 格式：INC OPRD • 功能：(OPRD)(OPRD)+1（不影响CF） • 说明： • 源操作数：立即数、通用REG、M三种寻址方式；目的操作数：通用REG、M两种寻址方式，立即数不能做目的操作数。 • 源操作数，目的操作数不能同为存储器寻址方式，类型要一致，段寄存器不能做操作数。 • 这三条指令运算结果将影响状态标志位，但是INC指令不影响标志CF。

3. 4.2.2 算术运算指令 • 例如： • ADDAL，50H ；AL和50H相加，结果放在AL中 • ADDDI，SI ；DI和SI的内容相加，结果放在DI中　 • ADD ［BX+DI］，AX ；BX+DI和BX+DI+1两个存储单元的内容和AX中的内容 ；相加，结果放在BX+DI和BX+DI+1所指的存储单元中 • 例如： • ADCAX，SI ； AX和SI中的内容以及CF的值相加，结果放在AX中 • ADCDX，［SI］ ； SI和SI+1所指的存储单元的内容和DX的内容以及CF ；的值相加，结果放在DX中 • 例如： • INCAL ； 将AL中的内容加1 • INCCX ； 将CX中的内容加1 • INCBYTE PTR［BX+DI+500］　； 将BX+DI+500所指的存储单元的内容加1

4. 4.2.2 算术运算指令 • 2.减法指令 • 不带借位减法 SUB(subtract) • 格式：SUB OPRD1，OPRD2 • 功能：(OPRD1)(OPRD1)-(OPRD2) • 带借位减法 SBB(subtract with borrow) • 格式：SBB OPRD1，OPRD2 • 功能：(OPRD1)(OPRD1)-(OPRD2)-CF • 减 1 指令 DEC(decrement) • 格式：DEC OPRD • 功能：(OPRD)(OPRD)-1 • 求补指令 NEG(negate) • 格式：NEG OPRD • 功能：(OPRD)0-(OPRD) • 比较指令 CMP(compare) • 格式：CMP OPRD1，OPRD2 • 功能：(OPRD1)-(OPRD2)（只影响标志位，不回送结果，所影响的标志位见课本65页）

5. 4.2.2 算术运算指令 • 例如： • SUBBX，CX ；将BX中的内容减去CX中的内容，结果放在BX中 • SUB[BP+2]，CL ；将SS段的BP+2所指的单元中的值减去CL中的值，结 • ；果放在BP+2所指的堆栈单元中 • SUBAL，20 ；AL中的数减去20，结果放在AL中 • SUBWORD PTR [DI]，1000H ；DI和DI+1所指的两单元中的数减去 ；1000H，结果放在DI和DI+1所指的 ；单元中 • 例如： • SBBAX，2030H ；将AX的内容减去立即数2030H，并减去进位位CF的值　　　　　　 • SBBWORD PTR [DI+2]，1000H ；将DI+2和DI+3所指的两单元的内容 ；减去立即数1000H，并减去CF值， ；结果放在DI+2和DI+3所指的单元中

6. 4.2.2 算术运算指令 • 例如： • DECAX ；将AX的内容减1，再送回AX中　　 • DECBL ；将BL的内容减1，结果送回BL中　　 • DECBYTE PTR ［DI+2］ ；将DI+2所指的单元的内容减1，结果送回此 ；单元 • 例如： • NEGAL ；将AL中的数取相反数，送回AL • NEGCX ；将CX中的数取相反数，送回CX • 例如： • CMPAX，2000H ；将AX的内容和2000H相比较，结果影响标志位 • CMPAL，50H ； 将AL中的数和50H比较，结果影响标志位 • CMPDX，DI ；将DX和DI的内容相比 • CMPAX，［BX+DI+100］ ；将累加器和两个存储单元的数相比，单元地 ；址由BX+DI+100和BX+DI+101指出

7. 4.2.2 算术运算指令 • 3.乘法指令 • 乘法运算是双操作数运算，但是，在指令中却只指定一个操作数，另一个操作数是隐含规定的。 • 其中的操作数可以是寄存器操作数或存储器操作数，而隐含的为AL或AX。 • 指令格式： • 无符号数乘法MUL OPRD；字节乘法：(AX)(AL)* OPRD ；字乘法：(DX,AX)(AX)* OPRD • 带符号数乘法IMUL OPRD；操作同上 • 进行字节运算时，目的操作数必须是累加器AL，乘积在寄存器AX中。 • 进行字运算时，目的操作数必须是累加器AX，乘积在寄存器DX，AX中。

8. 4.2.2 算术运算指令 • 注意： • 乘法指令运算结果只影响状态标志CF、OF。 • 源操作数只能是通用REG或M寻址，不能是立即数。 • 只能是字节乘字节或字乘字。 • 存储器寻址时加类型说明，如 MUL BYTE PTR [BX] MUL WORD PTR [BX] • 例如： • MOV AL，0A3H ；（AL）=0A3H • MOV BL， 11H ；（BL）=11H • MUL BL ；（AX）=0AD3H

9. 4.2.2 算术运算指令 • 4.除法指令 • 指令格式： • 无符号数除法 DIV OPRD • 带符号数除法 IDIV OPRD • 在除法运算中，如果除数是8位的，则要求被除数是16位的；如果除数是16位的，则要求被除数是32位的。

10. 7 AH 0 7 AL 0 CBW 0 15 DX 0 15 AX CWD 4.2.2 算术运算指令 • 注意： • 当除数是字节数据时，被除数必须放在AX中；当除数是字数据时，被除数必须放在DX，AX中。 • 除法指令运算结果对状态标志无定义。 • 8086/8088规定IDIV指令运算结果余数的符号与被除数相同。 • 当被除数位数不够时，需扩展到所需的位数，带符号数需进行符号位扩展。 • 若商超出字或字节表示的范围，自动产生 0 号中断 • 符号扩展指令： • 字节扩展到字CBW；将寄存器AL中的符号位扩展到寄存器AH • 字扩展到双字CWD；将寄存器AX中的符号位扩展到寄存器DX

11. 19 压缩BCD: 0001 1001 + 08 + 0000 1000 27 0010 0001 + 110 (0010 0111)BCD AF=1 4.2.2 算术运算指令 • 5.十进制（或BCD码）运算调整指令 • BCD码：用二进制编码的十进制数，又称二--十进制数 • 压缩的BCD码：用4位二进制数表示1位十进制数 • 例：(59)10＝(0101 1001)BCD • 非压缩的BCD码：用8位二进制数表示1位十进制数 • 例：(59)10＝(0000 0101 0000 1001)BCD • 问题的提出：

12. 4.2.2 算术运算指令 • （1）压缩BCD码十进制调整指令 • 加法十进制调整指令DAA(Decimal Adjust Addition) • 功能：用于对两个压缩型BCD码相加之后的和（和必须放在AL中）进行调整，从而得到正确的压缩型BCD码。 • 调整方法： • 若(AL)低4位>9或AF=1，则(AL)+06H→(AL)，并使AF=1 • 若(AL)高4位>9或CF=1，则(AL)+60H→(AL)，并使CF=1 • 注意: • 隐含的操作寄存器为AL • 紧接在加法指令之后使用 • 影响除OF外的其余5个标志位

13. 0101 1001 59 +）0110 1000 68 1100 0001 C1 +）0110 0110 66 10010 0111 127 4.2.2 算术运算指令 • 例：进行BCD码加法运算59+68=127 • MOV AL，59H • MOV BL，68H • ADD AL，BL • DAA • 减法十进制调整指令DAS(Decimal Adjust for Subtraction ) • 功能：用于对两个压缩型BCD码相减之后的结果（和必须放在AL中）进行调整，从而得到正确的压缩型BCD码。 • 调整方法：减法十进制调整方法与加法十进制调整方法类同，只是将加变为减。 加法运算结果为C1， AF=1，高4位大于9 加66H进行压缩BCD调整，AF=1，CF=1

14. 4.2.2 算术运算指令 • （2）非压缩BCD码十进制调整指令 • 加法十进制调整 AAA(Ascii Adjust for Addition ) • 功能：对两个非压缩BCD码相加之后的和（和必须放在AL中）进行调整 • 调整方法： • 若(AL)低4位>9或AF=1，则(AL)+06H→(AL)，(AH)+1，并使AF=1； • 屏蔽掉(AL)高4位，即(AL)←(AL)∧0FH； • CF←AF • 注意: • 隐含的操作寄存器为AL • 紧接在加法指令之后使用 • 只影响AF和CF两个状态标志位

15. 4.2.2 算术运算指令 • 例: 9+4=？ • MOV AL，09H • MOV BL，04H • ADD AL，BL • AAA • 减法十进制调整 AAS(Ascii Adjust for Subtraction ) • 功能：对两个非压缩BCD码相减之后的结果（必须放在AL中）进行调整 • 调整方法：减法十进制调整方法与加法十进制调整方法类同，只是将加变为减。 0000 1001 +）0000 0100 0000 1101；低4位>9，加06H调整 +）0000 0110 0001 0011 ；(AH)←(AH)+1，AF=1 ；(AL)←(AL)∧0FH，CF←AF

16. 4.2.2 算术运算指令 • 乘法十进制调整 AAM(Ascii Adjust for Multiplication) • 功能：对AL中非压缩BCD乘法结果调整，调整结果存于AX中。 • 调整方法： • (AL)/0AH, (AH)←商，(AL)←余数 • 此操作就是对AL取模10的运算 • 注意: • 隐含的操作寄存器为AL和AH • AAM跟在MUL指令之后使用 • 只影响PF、ZF和SF三个状态标志位 • 例：AH=06H，AL=07H • MUL AH ；相乘结果=002AH→(AX) • AAM ；(AL)/0AH 商=04H→(AH)，余数=02H→(AL)

17. 4.2.2 算术运算指令 • 除法十进制调整 AAD(Ascii Adjust for Division) • 功能：两个非压缩BCD数相除前，对被除数进行十进制除法调整。 • 调整方法： • (AL)←(AH)×0AH＋(AL)，AH←0 • 注意: • 隐含的操作寄存器为AL和AH • AAD要在DIV指令之前使用 • 只影响PF、ZF和SF三个状态标志位 • 例：被除数AX=00000110 00000010=62BCD除数BL=00001000=08BCD • MOV AX，0602H • AAD ；00000110×1010＋00000010=00111110→(AL)，0→(AH) • DIV BL ；AX/BL=00000000 00111110÷00001000 ；商07BCD→(AL)，余数06BCD→(AH)

18. 4.2.3 逻辑运算和移位指令 • 逻辑运算指令可以对8位或16位的寄存器、存储器内容进行按位操作。 • 分三类：一般逻辑运算、移位和循环指令。

19. 4.2.3 逻辑运算和移位指令 • 1.逻辑运算指令 • （1）逻辑“与”指令AND(and) • 格式：AND DST, SRC ；(DST)(DST)∧(SRC) • 功能：完成原操作数和目的操作数按位“与”操作 • 注意: • 源操作数可以是寄存器、存储器和立即数 • 目的操作数只能是寄存器和存储器操作数 • 影响PF、SF和ZF，对AF未定义，CF、OF清0 • 用途：对目的操作数的某些位清0，即屏蔽某些位 • 如：AND AL, 0FH ;屏蔽AL高4位，0FH是屏蔽字 AND AX, AX ;AX不变，将CF和OF清0

20. 4.2.3 逻辑运算和移位指令 • （2）逻辑“或”指令OR(or) • 格式：OR DST, SRC ；(DST)(DST)∨(SRC) • 功能：完成原操作数和目的操作数按位“或”操作 • 注意: • 源操作数可以是寄存器、存储器和立即数 • 目的操作数只能是寄存器和存储器操作数 • 影响PF、SF和ZF，对AF未定义，CF、OF清0 • 用途：保持源操作数的某些位不变，而将其他的位置“1” • 如：OR AL, 20H ;置D5=1 OR AX, 00FFH ;令AL=FFH

21. 4.2.3 逻辑运算和移位指令 • （3）逻辑“非”指令 NOT(not) • 格式：NOT OPR ；(OPR)(OPR) • 功能：对操作数按位求反 • 注意: • 操作数可以是寄存器、存储器，不能是立即数 • 对标志位无影响 • 如：NOT AX ;将AL内容按位取反→AL • （4）逻辑“异或”指令 XOR(exclusive or) • 格式：XOR DST, SRC ；(DST)(DST)(SRC) • 功能：完成原操作数和目的操作数按位“或”操作 • 用途：检测对应位是1还是0。常用操作数自身异或，使操作数清0。

22. 4.2.3 逻辑运算和移位指令 • （5）测试指令 TEST(test) • 格式：TEST DST, SRC ；(DST)∧(SRC) • 功能：完成原操作数和目的操作数按位“与”操作，结果反映在标志位上，但并不送回。 • 注意: • 测试结果不改变原操作数的值 • 对标志寄存器的影响同AND • 用途：测试8位或16位操作数中的任何一位 如：TEST AL, 01H ;AL∧01H，若D0=0，则ZF=1 JZ THERE ;ZF=1则转移 …… THERE: ……

23. 4.2.3 逻辑运算和移位指令 例：从4000H开始的单元中存放32个有符号数，要求统计负数的个数，并将结果存入BUFFER单元。 分析：用SI指向表的首地址，CX作计数器，DX作负数个数计数器。然后用TEST命令对每一个存储单元的符号位进行测试，D7=1则该数为负数。 主程序：XOR DX, DX ;MOV DX, 0 MOV SI, 4000H MOV CX, 32 AGAIN: MOV AL, [SI] ;AL←操作数，操作数地址(DS)×10H＋(SI) INC SI TEST AL, 80H ;测试符号位D7 JZ NEXT ;为0转移到NEXT，否则顺序执行 INC DX NEXT: LOOP AGAIN ; CX←CX－1,CX不为0转移到AGAIN MOV BUFFER, DX

24. CF 0 0 CF CF 4.2.3 逻辑运算和移位指令 • 2.非循环移位指令 • 算术左移 SAL OPRD，CNT • 算术右移 SAR OPRD，CNT • 逻辑左移 SHL OPRD，CNT • 逻辑右移 SHR OPRD，CNT • 其中：OPRD可为寄存器或存储器操作数，CNT可以为1或CL（CL先赋值移位次数），表示移位次数。 • 说明: • 右移/左移相当于减半/增倍。显然，逻辑右移/左移对无符号数减半/增倍；算术右移/左移对有符号数减半/增倍。 • 移位后若符号位改变，则OF=1，若不改变，则OF=0。 • 影响CF、OF、PF、SF和ZF，对AF未定义。

25. 4.2.3 逻辑运算和移位指令 例：已知AL=X，求X*10 MOV AH, 0 ；AL扩展为字，无符号数 SAL AX, 1 ；2X MOV BX, AX ；移至BX中暂存 SAL AX, 1 ；4X SAL AX, 1 ；8X ADD AX, BX ；8X+2X 例：将AL中的压缩BCD码转换为ASCII码 MOV AH, AL ；压缩BCD码AL AND AL, 0FH ；析取低4位 OR AL, 30H ；低位ASCII码在AL中 MOV CL, 4 ； SHR AH, CL ； OR AH, 30H ；高位ASCII码在AH中

26. CF CF CF CF 4.2.3 逻辑运算和移位指令 • 3.循环移位指令 • 循环左移 ROL OPRD，CNT • 循环右移 ROR OPRD，CNT • 带进位循环左移 RCL OPRD，CNT • 带进位循环右移 RCR OPRD，CNT • 其中：OPRD可为寄存器或存储器操作数，CNT可以为1或CL（CL先赋值移位次数），表示移位次数。 • 说明: • 只影响CF和OF