微机原理课件第6讲(电子ok)

第3章8086的寻址方式和指令系统

第6讲教学目的和要求【教学目标】通过8086指令结构的讲解，使学生了解并掌握乘法、除法类指令、逻辑运算类指令和移位指令的结构、功能和使用方法。【教学重点】①乘法指令；②移位指令；【教学难点】算术运算指令和逻辑运算指令的区别。乘法指令指令含义时钟数MUL无符号数乘法70~139+EAIMUL整数乘法80~160+EAAAM乘法的ASCII调整83①MUL无符号数乘法指令MUL无符号数乘法指令

(Multiplyunsigned)格式

MULsrc。功能

将源操作数和累加器中的数都当成无符号数，然后将两数相乘，src可以是字(0~65535)和字节(0~255)。操作数要求可以是寄存器、存储单元，但不能是立即数；源操作数是存储单元时，必须在操作数前加B或W说明是字节还是字。①MUL无符号数乘法指令运算情况

源操作数是一个字节源操作数与累加器AL中的内容相乘，乘积为双倍长的16位数，高8位送到AH，低8位送AL。即

AX

AL×源。AL被乘数8位操作数乘数×8位AX乘积16位①MUL无符号数乘法指令运算情况

源操作数是一个字源操作数与累加器AX的内容相乘，结果为32位数，高位字放在DX寄存器中，低位字放在AX寄存器中。即

(DX，AX)

AX×源AX被乘数16位操作数乘数×16位AX乘积32位DX

举例MULCL ；AL乘CL，结果在AX中MULBX；AX乘BX，结果在DX：AX中MULBYTE[DI];AL乘存储器(8位)，结果在AX中MULWORD[BX];AX乘存储器字，结果在DX:AX中

如果运算结果的高半部分(在AH或DX中)为零，则状态标志位(CF)=(OF)=0，否则(CF)=(OF)=1。因此，状态标志位(CF)=(OF)=1，表示AH或DX中包含着乘积的有效位。

①MUL无符号数乘法指令

举例

MOV AL，14H ；(AL)=14H--20 MOV CL，05H ；(CL)=05H--5 MUL CL ；(AX)=0064H--100

本例中结果的高半部分(AH)=0，因此，状态标志位(CF)=(OF)=0，通过检测标志，可以去除结果中的前导无效零。

有了乘法(和除法)指令，使有些运算程序的编程变得简单方便。但是必须注意，乘法指令的执行速度很慢，除法指令也是如此。①MUL无符号数乘法指令②IMUL整数乘法指令IMUL整数乘法指令

(IntegerMultiply)格式

IMULsrc。功能

将源操作数和累加器中的数都当成有符号数，然后将两数相乘，src可以是字(-32768~32767)和字节(-128~127)。操作数要求和运算情况

与MUL要求相同。

举例IMULCL ；AL乘CL，结果在AX中IMULBX；AX乘BX，结果在DX：AX中IMULBYTE[DI];AL乘存储器(8位)，结果在AX中IMULWORD[BX];AX乘存储器字，结果在DX:AX中

如果运算结果的高半部分(在AH或DX中)为0或1，则状态标志位(CF)=(OF)=0，否则(CF)=(OF)=1。因此，状态标志位(CF)=(OF)=1，表示AH或DX中包含着乘积的有效位。为0，则表示高半部分是符号扩展。

②IMUL整数乘法指令正数，AH或DX为全0负数，AH或DX为全1

举例

MOV AX，04E8H；(AX)=04E8H MOV BX，4E20H；(BX)=4E20H IMUL BX ；(DX：AX)=(AX)

(BX)以上指令的执行结果为：(DX)=017FH，(AX)=4D00H，且(CF)=(OF)=1。实际上，以上指令完成带符号数+1256和+20000的乘法运算，得到乘积为+25120000。由于此时DX中结果的高半部分包含着乘积的有效数字，故状态标志位(CF)=(OF)=1。②IMUL整数乘法指令③AAM乘法的ASCII调整指令AAM乘法的ASCII调整指令(ASCIIAdjustforMultiply)格式

AAM。功能

对AL中的两个非压缩十进制数相乘的乘积进行十进制数的调整，在AX中得到正确的非压缩十进制数的乘积，高位在AH中，低位在AL中。调整的过程

把AL寄存器内容除以10，商放在AH中，余数在AL中。即：AH

AL/10所得的商;AL

AL/10所得的余数.③AAM乘法的ASCII调整指令举例

求两个非压缩十进制数08和04之乘积。解：MOVAL，08H；置初值

MOVBL，04HMULBL；AL

08与04之乘积20HAAM；

调整得AH＝03H(十位)，AL＝02H(个位)

结果：AX＝0302H，即BCD数32。

若想转换成ASCII码，需再执行

ORAX，3030H除法指令指令含义时钟数DIV无符号除法80~168+EAIDIV整数除法101~190+EAAAD除法的ASCII调整60CBW把字节转换成字2CWD把字转换成双字5①DIV无符号数除法指令DIV无符号数除法指令

(Divisionunsigned)格式

DIVsrc。功能

将两个无符号数相除，被除数的长度必须是除数长度的两倍，若不够，必须扩展被除数的长度。操作数要求可以是寄存器、存储单元，但不能是立即数；源操作数是存储单元时，必须在操作数前加B或W说明是字节还是字。①DIV无符号数除法指令运算情况

源操作数是一个字节

16位被除数必须放入AX中，src为8位。

AL

AX/src字节的商

AH

AX/src字节的余数

AX16位被除数操作数8位除数AL商

AH余数

①DIV无符号数除法指令运算情况

源操作数是一个字

32位被除数必须放入(DX，AX)中，src为16位。

AX

(DX,AX)/src字的商

DX

(DX,AX)/src字的余数

DX,AX32位被除数操作数16位除数AX商

DX余数

举例MOV AX，0F05H ；(AX)=0F05HMOV DX，068AH；(DX)=068AHMOV CX，08E9H；(CX)=08E9HDIV CX ；

运算完毕后，商(AX)=BBE1H，余数(DX)=073CH①DIV无符号数除法指令

注意事项

执行DIV指令时，如果除数为0，或字节除法时AL寄存器中的商大于FFH，或字除法时AX寄存器中的商大于FFFFH，则CPU立即自动产生一个类型号为0的内部中断。

①DIV无符号数除法指令②IDIV整数除法指令IDIV整数除法指令

(IntegerDivision)格式

IDIVsrc。功能

将两个带符号数相除，被除数的长度必须是除数长度的两倍，若不够，必须用CBW或CWD扩展被除数的长度。操作数要求与运算情况

同DIV。

注意事项

执行IDIV指令时，如果除数为0，或字节除法时AL寄存器中的商超出-128~127范围，或字除法时AX寄存器中的商超出-32768~32767范围，则CPU立即自动产生一个类型号为0的内部中断。

②IDIV整数除法指令②IDIV整数除法指令

关于余数的符号

在对有符号数进行除法运算时，例如-30除以8，可以得到商为-4，余数为+2；也可以得到商为-3，余数为-6，两结果都是正确的。

对于8086，规定余数的符号和被除数的符号相同，因此第二种结果是8086执行完以后的结果。被除数扩展问题无论是无符号数还是有符号数除法时，必须满足被除数长度是除数长度的两倍。当不够时，涉及到被除数的扩展。

无符号数：被除数的扩展比较简单，添上足够的零就可以了。以下指令将AL中的一个8位无符号数扩展成为16位，存放在AX中。

MOV AL，0FBH ；(AL)=11111011B XOR AH，AH ；(AH)=00000000B

有符号数：被除数的扩展必须根据各自的符号来完成，因此，需要借助指令CBW和CWD完成。③CBW把字节转换成字指令CBW把字节转换成字指令

(ConvertBytetoWord)格式

CBW。功能

把寄存器AL中字节的符号位扩充到AH的所有位。（AH被称为AL的符号扩充），不影响标志位。扩展方法

AL为正数(AL<80H)时，即D7=0时，使AH=00H。

AL为负数(AL>=80H)时，即D7=1时，使AH=0FFH。扩展方法MOVAL，4FH ；(AL)=01001111BCBW;

由于AL<80H，或者说AL为正数时，符号位为0，AH应补0，因此(AH)=00000000BMOVAL，0F4H ；(AL)=11110100B CBW ；

由于AL>7FH，或者说AL为负数时，符号位为1，AH应补1，因此(AH)=11111111B③CBW把字节转换成字指令④CWD把字转换成双字指令CWD把字转换成双字指令

(ConvertWordtoDoubleWord)格式

CWD。功能

把寄存器AX中字的符号位扩充到DX的所有位。扩展方法

AX为正数(AX<8000H)时，即D15=0时，使DX=0000H。

AX为负数(AX>7FFFH)时，即D15=1时，使DX=0FFFFH。

CBW和CWD指令在带符号数的乘法(IMUL)和除法(IDIV)运算中十分有用，在字节或字的运算之前，将AL或AX中数据的符号位进行扩展。例如：MOV AL，MUL_BYTE；(AL)←8位被乘数(带符号数)CBW ；扩展成为16位带符号数，在AX中IMUL BX；两个16位带符号数相乘，结果在DX:AX中

CBW和CWD⑤AAD除法的ASCII调整指令AAD除法的ASCII调整指令

(ASCIIAdjustforDivision)格式

AAD。功能

在做除法之前，将AX中BCD码转换成二进制数并存入AL中。调整过程

AL←AH×10＋AL；AH←00。位运算指令(12条)①逻辑运算②循环移位NOT取反ROL循环左移AND与ROR循环右移OR或RCL通过进位的循环左移XOR异或RCR通过进位的循环右移TEST测试③算术逻辑移位SHL/SAL逻辑/算术左移SHR逻辑右移SAR算术右移

位操作指令是对8位或16位的寄存器或存储单元中的内容按位进行操作。逻辑运算指令命令含义时钟数NOT取反3~16+EAAND与3~17+EAOR或3~16+EAXOR异或3~17+EATEST测试3~11+EA①NOT取反指令NOT取反指令

(LogicalNot)格式

NOTdst。功能

dst←dst取反，执行完后不影响标志位。操作数要求①可以是8位或16位寄存器、存储器。②对于存储器操作，需指明是字还是字节。②AND逻辑与指令AND逻辑与指令

(LogicalAND)格式

ANDdst，src。src可以是立即数。功能

dst←dst∧src，执行完后影响标志位。主要用于使操作数的某些位保留（和“1”相与），而使某些位清除（和“0”相与）。操作数要求①可以是8位或16位寄存器、存储器,不能同时为men。②对于存储器操作，需指明是字还是字节。③OR逻辑或指令OR逻辑或指令

(LogicalOR)格式

ORdst，src。src可以是立即数。功能

dst←dst∨src，执行完后影响标志位。主要用于使操作数的某些位保留（和“0”相或），而使某些位置1（和“0”相或）。操作数要求①可以是8位或16位寄存器、存储器,不能同时为men。②对于存储器操作，需指明是字还是字节。AND，OR，NOT举例举例

MOVAL,35H;AL=0011,0101BANDAL,0FH;

∧0000,1111B,得AL=05HORAL，70H；

∨

0111,0000B,得AL=75HNOTAL；

取反得1000,1010B,即AL=8AH④XOR异或指令XOR异或指令

(ExclusiveOR)格式

XORdst，src。src可以是立即数。功能

dst←dst⊕src，执行完后影响标志位。主要用于使操作数的某些位保留（和“0”相异或），而使某些位取反（和“1”相异或）。操作数要求

①可以是8位或16位reg、men,不能同时为men。

②对于存储器操作，需指明是字还是字节。⑤TEST测试指令TEST测试指令

(Test)格式

TESTdst，src。src可以是立即数。功能

dst∧src，执行完后影响标志位。但是与完后的结果不回送。主要用于对某些位数据的检测，编程时，其后往往紧跟条件转移指令。操作数要求①可以是8位或16位寄存器、存储器,不能同时为men。②对于存储器操作，需指明是字还是字节。逻辑运算指令总结

除了NOT指令外，其他指令都影响状态标志位。这些指令将根据各自逻辑运算的结果影响SF、ZF和PF状态标志位，同时将CF和OF置“0”，但AF的值不确定。

算术逻辑移位指令命令含义时钟数SHL/SAL逻辑/算术左移2~20+EA+4*位SHR逻辑右移2~20+EA+4*位SAR算术右移2~20+EA+4*位①SHL/SAL逻辑算术左移指令SHL/SAL逻辑算术左移指令

(ShiftLogic/ArithmeticLeft)格式

SHL/SALdst，1/CL。功能

将寄存器或存储器中的目的操作数的各位左移，每移一次，最低有效位LSB补0，而最高有效位MSB进入标志位CF。MSBLSB……0CF①SHL/SAL逻辑算术左移指令举例MOVAH，06H；AH＝06H＝00000110BSALAH，1；将AH的内容左移1次，AH＝

00001100BMOVCL，03HSHLDI，CL；将DI的内容左移3次SALBYTEPTR[BX]；将内存单元的字节左移1位

左移一次，相当于乘以2，仅移位一次时，可以直接用立即数表示，否则，移位次数必须送入CL中。②SHR逻辑右移指令SHR逻辑右移指令

(ShiftLogicRight)格式

SHRdst，1/CL。功能

各位进行右移。每移一次，低位进入CF，最高位补0。MSBLSB……0CF②SHR逻辑右移指令说明

若目的操作数为无符号数，每右移一次，目的操作数除以2，余数被丢掉。举例用右移的方法作除法133／8＝16…5。解：MOVAL，10000101B；AL＝133MOVCL，03H；CL＝移位次数SHRAL，CL；右移3次指令执行后，AL＝10H＝16，余数5被丢失。标志位CF、AF不定。③SAR算术右移指令SAR算术右移指令

(ShiftArithmeticRight)格式

SARdst，1/CL。功能

各位进行右移。每移一次，低位进入CF，最高位保持不变。所谓算术和逻辑的区别就是在右移时，是补符号位还是零。MSBLSB……CF③SAR算术右移指令说明

若目的操作数为带符号数，每右移一次，目的操作数除以2，余数被丢掉。举例用右移的方法作除法-128／8＝-16。解：

MOVAL，10000000B；AL＝-128

MOVCL，03H；CL＝移位次数

SHRAL，CL；右移3次指令执行后，AL＝1111，0000B＝0F0H=-16。循环移位指令命令含义时钟数ROL循环左移2~20+EA+4*位ROR循环右移2~20+EA+4*位RCL通过进位的循环左移2~20+EA+4*位RCR通过进位的循环右移2~20+EA+4*位①R