用汇编语言实现多字节乘法计算

1、用汇编语言实现多字节乘除法计算CPU般都提供乘除法运算指令，不过能够直接运算的乘除法受限于 CPU的 字长，如MCS-51单片机是8位的，就只能计算8位二进制乘除法，也就是被乘 数、乘数、被除数、除数都小于256的计算。如果需要计算的数据较大怎么办？ 加减法我们还可以用先加/减低字节，再带进/借位加/减高字节的方法来计算， 但乘除法这样子显然不行。下面通过分析二进制乘法的计算特点介绍通用的部分积右移乘法运算：首先看乘法，列竖式我们都会的，二进制乘法和十进制的其实也差不多，都 是按位相乘，再将各部分积错位相加，不同的是二进制乘法各位相乘时结果只有 两种：乘数该位为0时乘积为0,乘数该位为1时乘积

2、即被乘数本身。如下图所 示：100 1110 1X010 1001 1100 1110 11001 11010 0000 00000 0000 00010000 10 010100 1010011 101+000000 00011001 0111 0011 1图1二进制乘法竖式计算过程这是一个8位二进制数乘法，过程简明易懂，但是我们怎么将这个过程转化 为汇编语言程序呢？下面是根据图1竖式设计的程序流程，很容易看懂，但对于 写程序来讲就比较繁琐了，对于乘数的每一位处理方法都不一样， 对于每一位乘 数我们都要判断它是第几位，然后它和被乘数的积要左移几位相加， 这样编出来 的程序冗长而且效率很低。其

3、实我们反过来看，乘数由低到高位每位对应的乘积依次左移一位相加，和 每次乘积不动而将结果右移一位相加效果是不是一样的呢？如图3所示：积存储器清零积+被乘数左移1位积+0积+被乘数左移2位积+0图2乘法流程图1 .分配存储单元,积的位数为彼题和题位数之和,将积存储单元的高位和粧题对齐， 清零标志位匚清零.井被乘数10011101C乘数010100110积0000000000000000P磁帝c右移F f根据c的数值（即報最低位）决走加o还是加披乘数f注意是和积的高 位相加。然后部分积右移T2 ,以使下次和单位乘积错包相加*被乘数10011101C乘数001010011积00000000000000

4、00单位乘积+10011101部分积1001110100000000部分积右移01001110100000003.磁帯C右移一位,根据C的数值（即乘数第二位）决走加0还是加被乘数，注意是禾1 积的高 位相加。然后部分积右移F ,以便下次和单位乘积错位相加。被乘数10011101C乘数000101001积0100111010000000单位乘积+10011101部分积=1110101110000000部分积右移01110101110000004乘数帝C右移T立，根据C的数值（即乘数第三位）决走加015是加被乘数，注意是和积的高6舷帝C右移T立，根据C的数值（即删第五位）决走加0还是加被牺,注意是

5、和积的高7.乗数芾Q右移Ti根鋸亡的数值（即乘数第六位）决走加0还是加彼乗数f注倉是爭儼的葛 色相加。然后部分积右移T2 ”以便下次和单位乘积错位相加。被乘数10011101C乘数000000010积0101110100111000单位乘积+00000000部分积=0101110100111000部分积右移00101110100111008彌带匸右移T立”抿据匚的数值（即趣第七位）决是加。还是惑 T注意是和积的高 位相加。然后部分积右移TS,以使下次和单位乗积错位相加.被乘数10011101C乘数00000000A1积0010111010 011100单位乘积+10011101部分积11001

6、01110 011100部分积右移01100101110011109乘数芾匚右移F ,根据c的数值（即删第八位）决走加0还是加坡删（注意是和积的高 位相加然后部分积右移一应（以便下次和单位乗积错位相加，被乘数10011101C乘数000000000积0110010111001110单际积+00000000部分积=0110010111001110部分积右移0011001011100111最终结果32E7图3部分积右移乘法计算过程如此详细的图示相信大家都看明白了，图中第二步到第九步所有的操作都是一样的，乘数带进位右移一积+被乘数或0-积右移。因此我们可以用循环的方 法来设计程序，对于上述8位*8位

7、的乘法需要循环8次，循环次数取决于乘数 的位数。用这样的算法，不管数据的长度是多少，每一位的操作都是一样的，只 需要根据乘数的位数修改循环次数就可以了。下面给出long类型，也就是32位数据的乘法计算程序流程。图3部分积右移乘法计算流程图程序如下： *J;MULTIPLY:32位二进制乘法子程序;乘数1 : 73H70H;乘数 2 : 77H74H;积：7FH78H；用到的寄存器：R7,循环次数；R6,移位循环次数;R0,间址寄存器 *MULTIPLY:PUSHPUSHPUSH07H ;将程序会用到的寄存器06H ;R0,R6,R7压入堆栈保存00HMOVR7,#32;设循环次数MOV7FH,

8、#0MOV7EH,#0MOV7DH,#0MOV7CH,#0MOV7BH,#0MOV7AH,#0MOV79H,#0MOV78H,#0;积存储单元清零MULTI0:CLRCMOVR0,#73HMOVR6,#4MULTI1:MOVA,R0RRCAMOVR0,ADECR0DJNZR6,MULTI1;乘数带进位右移JNCMULTI2;C=0跳转MOVA,7CHADDA,74HMOV7CH,AMOVA,7DHADDCA,75HMOV7DH,AMOVA,7EHADDCA,76HMOV7EH,AMOVA,7FHADDCA,77HMOV7FH,A积高4字节+被乘数MULTI2:CLRCMOVR0,#7FHMOV

9、R6,#8MULTI3:MOVA,R0RRCAMOVR0,ADECR0DJNZR6,MULTI3;积右移一位DJNZR7,MULTI0;循环32次？POP00HPOP06HPOP07H ;恢复 R0,R6,R7RET用汇编语言实现多字节除法计算ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART:MOV R7, #05HMOV R6, #0F5HMOV R5, #0E0HMOV R4, #0FFH ; MOV R3, #69HMOV R2, #98HMOV R1, #96HMOV RO, #80H；主程序开始;设定一个32位的被除数;05 F5 EO FFH;=99 999 99

10、9；设定一个24位的除数;98 96 80H;=10 000 000CALL DIV_32_24;调用除法子程序MOV P1,30HSJMP $;商，可以用计算器验证： 00 00 00 09H;余数为：98 96 7FH = 9 999 999*5;*四字节/三字节无符号数除法程序*;*已经测试通过*5; R7R6R5R4 / R2R1R0 - R7R6R5R4.32H31H30H ;被除数 R7R6R5R4,除数 R2R1R0; 商 R7R6R5R4,余数 32H31H30H；因为数字较大，本程序使用了： A、B、33H和32H 31H 30H;对这些单元的保护工作，应该在主程序中进行DI

11、V_32_24:CLR AMOV30H, AMOV31H, AMOV32H, AMOVR3, #32；循环次数CLR CDIV_LOOP:CALL SL_R7_R4CALL SL_32_30;(32H31H30H - R7R6R5R4 = R2R1R0) 32H31H30H -= R2R1R0;MOV A, 30HSUBB A, R0MOV 33H, AMOV A, 31HSUBB A, R1MOV B, AMOV A, 32HSUBB A, R2JNC DIV_2JNB F0, CPL_C;不够减就不保存差CPL CDIV_2:MOV 30H, 33HMOV 31H, BMOV 32H, ACPL_C:CPL CDJNZ R3, DIV_LOOPSL_R7_R4:MOV A,