微机原理413算术运算指令

二、算术运算指令

8086有加减乘除四种基本算术运算指令。可处理无符号数或带符号数的8位或16位二进制数，也可以进行十进制数的运算。具体有六种：

1、加法指令

2、减法指令

3、乘法指令

4、除法指令

5、符号扩展指令

6、十进制调整指令4.28086/8088的指令集1、加法指令涉及带符号数、无符号数，带符号数均为补码表示；

8位带符号数：-128~+127；

8位无符号数：0~255；

16位带符号数：-32768~+32767；

16位无符号数：0~65535；操作结果影响标志寄存器中的相应标志位。加法指令共包含三类：（1）加1指令INC（2）不带进位加指令ADD（3）带进位加指令ADC（1）不带进位的加法指令ADD指令格式：

ADDdest，src；dest

←dest+src

指令功能：将目的操作数与源操作数相加，结果存入目的操作数中，源操作数的内容不改变。

指令规范：

ADD指令可以实现字节或字的不带进位的加；但是相加的数必须是等字长的。例：ADDAX，2000H;AX+2000H→AXADDAL，BL；AL+BL→AL

目的操作数可以是通用寄存器或存储器；源操作数可以是通用寄存器、存储器或立即数；但是目的操作数与源操作数不能同时为存储器。

ADD[BX]，[SI]；

ADD指令会影响标志寄存器的内容。

例1：ADDWORDPTR[BX]，9F76H

设DS=2000H，BX=1000H，则目的物理地址=21000H；设执行前(21000H)=88H，

(21001H)=A9H；

执行过程：

1010100110001000B=A988H

＋1001111101110110B=9F76H

10100100011111110B=48FEH

执行后(21000H)=FEH,(21001H)=48H；

标志位：CF=1，最高位产生进位；

OF=1，两负数相加，和为正，结果是错的，说明溢出；

ZF、SF、PF和AF全为零。（2）带进位加指令ADC指令格式：

ADCdest，src；dest

←dest+src+CF

指令功能：将目的操作数加源操作数，再加前面指令产生的进位，结果送目的操作数。指令规范同ADD指令；带进位加法指令ADC常用于多字节数的运算例2：求两个4字节无符号数

0107A379H+10067E4FH的和。法1：程序段：

MOVDX，0107H MOVAX，0A379H MOVBX，1006H MOVCX，7E4FH ADDAX，CX ADCDX，BX HLT结果：（DX：AX）=110E21C8H0107A379H10067E4FH+

110E21C8H、例2：求两个4字节无符号数

0107A379H+10067E4FH的和。（续）法2：程序段：

LEABX，DA1 LEASI，DA2 MOVAX，[BX] ADDAX，[SI] MOVDX，[BX+2] ADCDX，[SI+2] HLTA3H07H01H79H10H06H7EH4FHDA1DA2……（3）加1指令INC指令格式：

INCOPR；OPR←OPR+1指令功能：将目的操作数加1，结果送目的操作数。INC指令是一个单操作数指令，操作数可以是寄存器或存储器操作数。可以为字节操作或字操作。加1指令不影响CF标志。

例：设BX=1234H，执行指令

INCBX；结果：BX=1235H加1指令可用于对计数器和地址指针进行修改。

INCAL ；AL+1→AL INCCX ；CX+1→CX INCBYTEPTR[BX+DI+2]

；(DS*16+BX+DI+2)+1→(DS*16+BX+DI+2)（1）不带借位的减指令SUB（2）带借位减指令SBB（3）减1指令DEC（4）求补指令NEG（5）比较指令CMP2、减法指令（1）不带借位的减指令SUB指令格式：

SUBdest，src；dest

←dest-src

指令功能：目的操作数减源操作数，结果存于目的操作数，源操作数内容不变；指令规范同ADD指令；例：减法运算。

MOVAX，5678H ；AX=5678H SUBAX，1234H ；AX=4444H MOVBX，3354H ；BX=3354H SUBBX，3340H ；BX=0014H

例3：SUBDH，[BP+4]

设SS=4000H，BP=00E8H，物理地址=400ECH；

执行前：DH=45H，(400ECH)=87H；

执行后：DH=BEH；标志位：最高位产生借位，CF=1；

ZF=0，SF=1，AF=1，PF=1；正数减负数等于负数，结果为负，错。原因是69+121=190>+127，则OF=1，溢出；如果表示数的运算范围受到限制，可以扩展成16位字运算，结果就正确。45H87H－

BEH、（2）带借位减指令SBB指令格式：

SBBdest，src；dest

←dest–src-CF

指令功能：目的操作数减源操作数再减低位借位CF，结果送目的操作数，源操作数内容不变。指令规范同ADD指令；主要用于多字节（字）减法运算中。例：SUBAX，BX SBBDX，CXDXAXCXBX－

DXAX、（3）减1指令DEC指令格式：

DECOPR；OPR←OPR-1

指令功能：将目的操作数减1，结果送目的操作数。DEC指令是一个单操作数指令，操作数可以是寄存器或存储器操作数。可以为字节操作或字操作。减1指令不影响CF标志。

例4：设CX=100，执行指令

DECCX；CX←CX－1

结果：CX=99减1指令DEC也一般用于对计数器和地址指针的修改。

DECAX DECCL DECWORDPTR[SI]（4）求补指令NEG指令格式：

NEGOPR；OPR←OPR

指令功能：将目的操作数的每一位求反（包括符号位），然后末位加1，结果送目的操作数。NEG指令实现带符号数的求补操作；实际上执行的是0－OPR→OPR。NEG指令影响标志位。若操作数为零时，CF=0；否则，CF=1；若字节操作数为-128（80H）、字操作数为-32768（8000H），求补后值不变，但OF=1。例5：分析下面求补运算指令段的执行结果。

MOV AX，0FF64H NEG AL ；AX=0FF9CH，CF=1 SUB AL，9DH ；AX=0FFFFH，CF=1 NEG AX ；AX=0001H，CF=1 DEC AL ；AX=0000H NEG AX ；AX=0000H，CF=0（5）比较指令CMP指令格式：

CMPdest，src

；

dest–src

，

；并置标志位指令功能：目的操作数减源操作数，根据结果置相应标志位，dest，src的值不变。dest，src的规定同ADD指令中的操作数；比较指令设置标志位，由条件转移指令检测决定是否转移。例6：比较AL内容与50的大小，若AL>=50，则AH的内容加1；否则，AH=0。程序段：

CMPAL，50；AL－50 JBBELOW；AL<50，转到BELOW处执行

INCAH ；当AL>=50，AH+1→AH

JMPLOOPBELOW：MOVAH，00H；AH=0

LOOP：HLT

根据操作数是无符号数还是有符号数判断如下：（1）两个无符号数A和B的比较（A－B） 当A=B时，ZF=1； 当A≠B时，ZF=0； 当A>B时，CF=0；可用ZF和CF标志位来确定 当A<B时，CF=1；（2）两个带符号数A和B的比较（A－B）当A≥B时，OF=SF=0或1，即OF

SF=0；当A<B时，OF=0,SF=1或OF=1,SF=0,即OF

SF=1；例7：将内存[2050H]和[2051H]中的大数送[2052H]AL

[2050H]AL－[2051H]AL>[2051H][2052H]

ALNYMAXAL

[2051H]

MOVAL,[2050H]CMPAL,[2051H]JGMAXMOVAL,[2051H]MAX:MOV[2052H],AL;AL大时SF

0;如果SF=0则转MAX3、乘法运算指令（1）无符号数乘法指令MUL（2）带符号数乘指令IMUL（1）无符号数乘法指令MUL

指令格式：

MULsrc

；隐含寻址，对字或字节的乘法指令功能：字节乘法：AX←AL×src

(8位)，若AH0，则CF=OF=1

字乘法：DX：AX←AX×src

(16位)，若DX0，则CF=OF=1

例8：无符号数0A3H与11H相乘。

MOV AL，0A3H ；AL=0A3H MOV BL，11H ；BL=11H MUL BL ；AX=0AD3H说明：源操作数src不能是立即数和段寄存器；

MUL03H

当src是存储单元时，必须在操作数之前加上属性说明。CF=OF=1，表明结果的高半部分不为0。乘法指令不影响其他标志位。（2）带符号数乘法指令IMUL

指令格式：

IMULsrc

；B/W，隐含寻址指令功能：字节乘法：AX←AL×src

(8位)，若AH0，则CF=OF=1

字乘法：DX：AX←AX×src

(16位)，若DX0，则CF=OF=1

IMUL指令除运算对象是带符号二进制数(补码)外，其他都与MUL一样。src是寄存器或存储单元的内容。例9：带符号数0B4H与11H相乘。

MOVAL，0B4H ；AL=B4H MOV BL，11H ；BL=11H IMULBL ；AX=0FAF4H

说明：

若结果的高8位为全0或全1，表明是低8位的符号位扩展；

带符号数的乘法，应先处理符号，然后用原码计算结果。例10：设AL=FFH，DL=02H，执行指令

MULDL；AX

AL×DL

即：AX

FFH×02H=255×02=510=01FEH

执行指令

IMULDL；AX

AL×DL

即：AXFFH×02H=－1×02=－2=FFFEH

4、除法运算指令（1）无符号数除指令DIV（2）带符号数除指令IDIV（1）无符号除指令DIV指令格式：

DIVsrc

；B/W，隐含寻址指令功能：字节除法：AX/(src)8→AL(商)，AH(余数)

字除法：(DX：AX)/(src)16→AX(商)，

DX(余数)完成两个不带符号的二进制数除；src是寄存器或存储单元的内容，不能是立即数；运算结果只影响溢出标志OF，当除数为0或AL(AX)中的商大于FFH(FFFFH)时，OF=1。

例11：写出实现无符号数0400H/0B4H运算的程序段。

MOV AX，0400H；AX=0400H MOV BL，0B4H ；BL=0B4H DIV BL ；商AL=05H，

；余数AH=7CH（2）带符号数除指令IDIV指令格式：

IDIVsrc

；B/W，隐含寻址指令功能：字节除法：AX/src→AL(商)，AH(余数)； 字除法：DX，AX/src→AX(商)，

DX(余数)；除法指令DIV和IDIV虽然对标志的影响未定义，但可产生溢出。例12：带符号数0400H/0B4H运算的程序段。

MOV AX，0400H ；AX=0400H MOV BX，0B4H ；BX=0B4H IDIV BX ；AL=0F3H，

；AH=24H说明：带符号数的除法，也是先处理符号，然后用原码计算结果。完成两个带符号数的二进制数相除，商和余数均为带符号数；src规定同MUL；除法结果不影响标志寄存器中相应位，为0或1，无意义；商超出AL(8位除)或AX(16位除)所能表示范围，此时除数为0处理，产生零号中断，所得商和余数均无效；当8位/8位、16位/16位时，应进行符号位扩展，否则得到错误结果。5、符号扩展指令（1）字节扩展成字指令CBW（2）字扩展成双字指令CWD

适用于带符号数除法运算，当被除数的位数不够除时。（1）字节扩展成字指令CBW指令格式：CBW；若AL<80H，AH=00H

；若AL>80H，AH=FFH

指令功能：将AL中的符号位数据扩展至AH。例13：将字节数据扩展成字数据。

MOV AL，0A5H ；AL=0A5H CBW ；AX=0FFA5H,AH=0FFH ADD AL，70H ；AL=25H CBW ；AX=0025H,AH=00H（2）字扩展成双字指令CWD

指令格式：CWD；若AX﹤8000H，DX=0000H

；若AX﹥8000H，DX=FFFFH

指令功能：将AX中的符号位数据扩展至DX。例14：将字数据扩展成双字数据。

MOVAX，0FFABH；AX=0FFABHMOVBX，6543H；

CWD ；DX=0FFFFH，AX=0FFABHIDIVBX；(DX：AX)/BX例15：求(V-(X*Y+Z-540))/X，其中X、Y、Z、V均为16位带符号数，已分别装入X、Y、Z、V字单元中，结果的商放AX中，余数放DX中。

MOVAX，X SUBCX，540 IMULY SBBBX，0 MOVCX，AX MOVAX，V MOVBX，DX CWD MOVAX，Z SUBAX，CX CWD SBBDX，BX ADDCX，AX IDIVX ADCBX，DX HLT6、十进制调整指令算术运算指令都是二进制数的运算，十进制输入—二进制运算—十进制输出。计算机中的十进制数实际上是十进制数的二进制编码。通称为二—十进制或BCD码。常用8421BCD码。对应表:

十进制数BCD码 十进制数BCD码

0 0000 5 0101 1 0001 6 0110 2 0010 7 0111 3 0011 8 1000 4 0100 9 1001压缩BCD码：一个字节表示两位十进制数。例:8759D压缩BCD码为8759H非压缩BCD码：一个字节表示一位十进制数，其中低四位表示8421的BCD码，高四位为0000，没有意义。例:8759D非压缩BCD码为08070509H（1）压缩BCD码加法十进制调整指令指令格式：DAA

指令功能：

AL寄存器的值调整成压缩的BCD码格式。低4位大于9或辅助进位AF=1，则AL=AL+6且AF=1；如果AL>=0A0H或CF=1，则AL=AL+60H且CF=1。用在ADD、ADC指令之后。结果均影响SF、ZF、PF。例16：压缩BCD码的加法运算。

MOVAL，68H ；AL=68H，68的压缩BCD码

MOVBL，28H ；BL=28H，28的压缩BCD码

ADDAL，BL ；二进制加法，

；AL=68H+28H=90H DAA ；十进制调整，

；实现压缩BCD码加法

68+28=9601101000＋0010100010010000二进制加法00000110十进制调整10010000＋10010110（2）压缩BCD码减法十进制调整指令

指令格式：DAS

指令功能：

AL中的值调整到压缩BCD码格式如果AL寄存器中低4位大于9，则AL=AL－6且AF=1；如果AL>=0A0H或CF=1，则AL=AL－60H且CF=1；用在SUB、SBB指令之后。均影响SF、ZF、PF。例17：压缩BCD码的减法运算。

MOVAL，68H；AL=68H，68的压缩BCD码

MOVBL，29H；BL=29H，29的压缩BCD码

SUBAL，BL；二进制减法，

；AL=68H-29H=3EH DAS；十进制调整，

；实现压缩BCD码减法：

；68-29=39例18:编程计算1+2+3+4+…+10

MOVAL，0MOVCL，10MOVCH,0NEXT:ADDAL，CLDAA;DECCLJNZNEXT;HLT程序中将DAA指令去掉，最后AL结果是？

对AL调整为十进制数结果AL=55H（即十进制数55）AL清0AL

AL+CL调整为十进制数CLCL-1CL=0NYCX10，计数初值结束CL0转NEXT例19：求(BCD1)+(BCD2)→(BCD3)设(BCD1)=1834，(BCD2)=2789。程序：MOVAL，BCD1 ADDAL，BCD2 DAA MOVBCD3，AL MOVAL，BCD1+1 ADCAL，BCD2+1 DAA MOVBCD3+1，AL HLT（3）非压缩的BCD码加法调整（加法的ASCII调整指令）

格式：AAA

操作：AL

AL中的内容调整为非压缩的BCD码格式AH

AH+调整产生的进位调整方法：如果AL的低4位大于9或AF=1，则：

1）AL

AL+6；2）AL高4位清03）CF

AF=1，AHAH+1；否则仅使AL的高4位清0例20：MOVAL，‘8’；AL

38HADDAL，‘4’

；AL38H+34H=6CHAAA；AL6CH+6=72H02H

；AH01H结果：8+4=12（4）非压缩的BCD码的减法调整（减法的ASCII调整指令）

格式：AAS

操作：AL

AL中的内容调整为非压缩的BCD码格式AH

AH-调整产生的进位调整方法：如果AL的低4位大于9或AF=1，则：

1）AL

AL-6；2）AL高4位清03）CF

1，AHAH-1；否则仅使AL的高4位清0

例21:MOVAL，‘8’；AL

38HSUBAL，‘4’

；AL38H-34HAAS；AL04H

结果：8–4=4

（5）乘法的十进制调正指令AAM

对AX中由两个非压缩BCD码相乘的结果进行调整。调整操作为：

(AL)/0AH,(AH)←商，(AL)←余数隐含的操作寄存器为AL和AH；

AAM跟在MUL指令之后使用；影响标志位PF、SF、ZF，其它无定义;

用AAM可实现≤99的二-十进制转换。例22：按十进制乘法计算7