算术运算指令
算术运算指令是反映CPU计算能力的一组指令,也是编程时经常使用的一组指令。它包括:加、减、乘、除及其相关的辅助指令。
该组指令的操作数可以是8位、16位和32位(80386 )。当存储单元是该类指令的操作数时,该操作数的寻址方式可以是任意一种存储单元寻址方式。
1、加法指令
、加法指令ADD(ADD Binary Numbers Instruction)
指令的格式:ADD Reg/Mem, Reg/Mem/Imm
受影响的标志位:AF、CF、OF、PF、SF和ZF
指令的功能是把源操作数的值加到目的操作数中。
、带进位加指令ADC(ADD With Carry Instruction)
指令的格式:ADC Reg/Mem, Reg/Mem/Imm
受影响的标志位:AF、CF、OF、PF、SF和ZF
指令的功能是把源操作数和进位标志位CF的值(0/1)一起加到目的操作数中。
、加1指令INC(Increment by 1 Instruction)
指令的格式:INC Reg/Mem
受影响的标志位:AF、OF、PF、SF和ZF,不影响CF
指令的功能是把操作数的值加1。
、交换加指令XADD(Exchange and Add)
指令的格式:XADD Reg/Mem, Reg ;80486
受影响的标志位:AF、CF、OF、PF、SF和ZF
指令的功能是先交换两个操作数的值,再进行算术“加”法操作。
例5.3 已知有二个32位数d1和d2(用数据类型DD说明),编写程序片段把d2的值加到d1中。
解:32位数d1和d2在内存中如下所示。
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方法1:用16位寄存器编写程序 |
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MOV |
AX, word ptr d1 |
;由于d1是双字类型,必须使用强制类型说明符。以下同。 |
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MOV |
DX, word ptr d1 2 |
;(DX,AX)构成一个32位数据 |
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ADD |
AX, word ptr d2 |
;低字相加 |
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ADC |
DX, word ptr d2 2 |
;高字相加。在低字相加时,有可能会产生“进位” |
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MOV |
word ptr d1, AX |
;低字送给d1的低字 |
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MOV |
word ptr d1 2, DX |
;高字送给d1的高字 |
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方法2:用32位寄存器编写程序 |
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MOV |
EAX, d1 |
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ADD |
EAX, d2 |
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MOV |
d1, EAX |
从上面两段程序不难看出:用32位寄存器来处理32位数据显得简单、明了,而16位微机虽然也能处理32位数据,但做起来就要复杂一些。
下面是学习和掌握加法类指令的控件,可模拟执行ADD、ADC、INC、XADD、CLC、STC和CMC等指令。用鼠标左键单击寄存器列表框中指定的寄存器,则可修改其值。后面其它控件的有关操作与此相一致,不再说明。
2、减法指令
、减法指令SUB(Subtract Binary Values Instruction)
指令的格式:SUB Reg/Mem, Reg/Mem/Imm
受影响的标志位:AF、CF、OF、PF、SF和ZF
指令的功能是从目的操作数中减去源操作数。
、带借位减SBB(Subtract with Borrow Instruction)
指令的格式:SBB Reg/Mem, Reg/Mem/Imm
受影响的标志位:AF、CF、OF、PF、SF和ZF
指令的功能是把源操作数和标志位CF的值从目的操作数中一起减去。
、减1指令DEC(Decrement by 1 Instruction)
指令的格式:DEC Reg/Mem
受影响的标志位:AF、OF、PF、SF和ZF,不影响CF
指令的功能是把操作数的值减去1。
、求补指令NEG(Negate Instruction)
指令的格式:NEG Reg/Mem
受影响的标志位:AF、CF、OF、PF、SF和ZF
指令的功能:操作数=0-操作数,即改变操作数的正负号。
例5.4 已知有二个32位数d1和d2,编写程序片段从d1中减去d2的值。
解: |
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方法1:用16位寄存器编写程序 |
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MOV |
AX, word ptr d1 |
;取低字 |
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MOV |
DX, word ptr d1 2 |
;取高字,(DX,AX)构成一个32位数据 |
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SUB |
AX, word ptr d2 |
;低字相减 |
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SBB |
DX, word ptr d2 2 |
;高字相减。在低字相减时,有可能会产生“借位” |
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MOV |
word ptr d1, AX |
;低字送给d1的低字 |
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MOV |
word ptr d1 2, DX |
;高字送给d1的高字 |
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方法2:用32位寄存器编写程序 |
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MOV |
EAX, d1 |
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SUB |
EAX, d2 |
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MOV |
d1, EAX |
下面是学习和掌握减法类指令的控件,可模拟执行SUB、SBB、DEC、NEG、CLC、STC和CMC等指令。
3、乘法指令
计算机的乘法指令分为无符号乘法指令和有符号乘法指令,它们的唯一区别就在于:数据的最高位是作为“数值”参与运算,还是作为“符号位”参与运算。
乘法指令的被乘数都是隐含操作数,乘数在指令中显式地写出来。CPU会根据乘数是8位、16位,还是32位操作数,来自动选用被乘数:AL、AX或EAX。
指令的功能是把显式操作数和隐含操作数相乘,并把乘积存入相应的寄存器中。
、无符号数乘法指令MUL(Unsigned Multiply Instruction)
指令的格式:MUL Reg/Mem
受影响的标志位:CF和OF(AF、PF、SF和ZF无定义)
指令的功能是把显式操作数和隐含操作数(都作为无符号数)相乘,所得的乘积按表5.2的对应关系存放。
表5.2 乘法指令中乘数、被乘数和乘积的对应关系
、有符号数乘法指令IMUL(Signed Integer Multiply Instruction)
受影响的标志位:CF和OF(AF、PF、SF和ZF无定义)
1)、指令格式1——该指令的功能是把显式操作数和隐含操作数相乘,所得的乘积按表5.2的对应关系存放。
2)、指令格式2——其寄存器必须是16位/32位通用寄存器,其计算方式为:
Reg ← Reg × Imm
3)、指令格式3——其寄存器只能是16位通用寄存器,其计算方式为:
Reg1 ← Reg2×Imm 或 Reg1 ← Mem×Imm
4)、指令格式4——其寄存器必须是16位/32位通用寄存器,其计算方式为:
Reg1 ← Reg1×Reg2 或 Reg1 ← Reg1×Mem
在指令格式2~4中,各操作数的位数要一致。如果乘积超过目标寄存器所能存储的范围,则系统将置溢出标志OF为1。
下面是学习和掌握乘法类指令的控件,可模拟执行MUL和IMUL等指令