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算术运算指令
作者:未知 申领版权
2010年12月12日 共有 1650 次访问 【添加到收藏夹】 【我要附加题目
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    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。 
    
……
    
  
    
  
    
  
    
  
    
……
    
  
    
  
    
  
    
  
    
……
    
 
    
 
    
 
    
 
    
方法1:用16位寄存器编写程序
    
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。
    
MOV
    
DX, word ptr d1 2
    
;(DX,AX)构成一个32位数据
    
ADD
    
AX, word ptr d2
    
;低字相加
    
ADC
    
DX, word ptr d2 2
    
;高字相加。在低字相加时,有可能会产生“进位”
    
MOV
    
word ptr d1, AX
    
;低字送给d1的低字
    
MOV
    
word ptr d1 2, DX
    
;高字送给d1的高字
    
方法2:用32位寄存器编写程序
    
MOV
    
EAX, d1
    
ADD
    
EAX, d2
    
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:
    
 
    
方法1:用16位寄存器编写程序
    
MOV
    
AX, word ptr d1
    
;取低字
    
MOV
    
DX, word ptr d1 2
    
;取高字,(DX,AX)构成一个32位数据
    
SUB
    
AX, word ptr d2
    
;低字相减
    
SBB
    
DX, word ptr d2 2
    
;高字相减。在低字相减时,有可能会产生“借位”
    
MOV
    
word ptr d1, AX
    
;低字送给d1的低字
    
MOV
    
word ptr d1 2, DX
    
;高字送给d1的高字
    
方法2:用32位寄存器编写程序
    
MOV
    
EAX, d1
    
SUB
    
EAX, d2
    
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
    
    
    

 

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