微機(jī)原理與接口

指令系統(tǒng)是CPU指令的集合，Intel8086指令系統(tǒng)共有117條基本指令，按功能分為六大類：（1）數(shù)據(jù)傳送類；（2）算術(shù)運(yùn)算類；（3）邏輯運(yùn)算和移位（位操作類）；（4）串操作；（5）控制轉(zhuǎn)移類；（6）處理器控制。4、指令系統(tǒng)分類3.38086CPU指令系統(tǒng)算術(shù)運(yùn)算類指令3.38086CPU指令系統(tǒng)加法指令減法指令乘法指令除法指令符號(hào)擴(kuò)展指令算術(shù)運(yùn)算是計(jì)算機(jī)經(jīng)常進(jìn)行的一種操作。算術(shù)運(yùn)算指令實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制（和十進(jìn)制）數(shù)據(jù)的四則運(yùn)算請注意：算術(shù)運(yùn)算類指令對(duì)標(biāo)志位的影響掌握：ADD/ADC/INC、SUB/SBB/DEC/NEG/CMP熟悉：MUL/IMUL、DIV/IDIV理解：CBW/CWD、一、加法指令A(yù)DDADCINC3.38086CPU指令系統(tǒng)1、加法指令A(yù)DDADDreg,imm/reg/mem

；reg←reg＋imm/reg/memADDmem,imm/reg

；mem←mem＋imm/reg格式:3.38086CPU指令系統(tǒng)功能：將源操作數(shù)的內(nèi)容和目的操作數(shù)的內(nèi)容相加，相加后的結(jié)果保存在目的操作數(shù)中，并根據(jù)結(jié)果置相關(guān)標(biāo)志位

注意：源操作數(shù)和目的操作數(shù)應(yīng)同時(shí)為帶符號(hào)數(shù)或?yàn)闊o符號(hào)數(shù)，且二者的數(shù)據(jù)類型應(yīng)匹配，不能同時(shí)為存儲(chǔ)器操作數(shù)

例：加法運(yùn)算ADDAL，30

；累加器與立即數(shù)相加ADDBX，[3000H]；通用寄存器與存儲(chǔ)單元內(nèi)容相加ADDDI，CX；通用寄存器之間相加ADDBETA[SI]，DX；存儲(chǔ)器操作數(shù)與寄存器相加這些指令對(duì)標(biāo)志位CF、OF、PF、SF、ZF和AF有影響。例：設(shè)ADDAL,BL指令執(zhí)行前，AL=66H，BL=20H，執(zhí)行指令之后，AL=86H，BL仍為20H。標(biāo)志位影響情況為：CF=0，ZF=0，SF=1，AF=0，OF=1，PF=0

3.38086CPU指令系統(tǒng)2、帶進(jìn)位加法指令A(yù)DCADCreg,imm/reg/mem

；reg←reg＋imm/reg/mem＋CFADCmem,imm/reg

；mem←mem＋imm/reg＋CF格式:功能：ADC指令將源與目的操作數(shù)相加，再加上進(jìn)位CF標(biāo)志，結(jié)果送目的操作數(shù)ADC指令按狀態(tài)標(biāo)志的定義相應(yīng)設(shè)置用法：ADC指令主要與ADD配合，實(shí)現(xiàn)多精度加法運(yùn)算3.38086CPU指令系統(tǒng)【例】無符號(hào)雙字加法運(yùn)算。MOV AX，4652H ；AX=4652HADD AX，0F0F0H ；AX=3742H，CF=1MOV DX，0234H ；DX=0234HADC DX，0F0F0H ；DX=0F325H，CF=03.38086CPU指令系統(tǒng)例：兩個(gè)無符號(hào)雙精度數(shù)的加法例子，求0002F365H+0005E024H=？在內(nèi)存的First和Second開始的區(qū)域中分別存放著2F365H和5E024H兩個(gè)數(shù)，要求求其和，并存入Third中。MOVAX,First

ADDAX,Second

MOVThird,AX

MOVAX,First+2

ADCAX,Second+2

MOVThird+2,AX3.38086CPU指令系統(tǒng)相加結(jié)果為0008D389H

3、增1指令I(lǐng)NC功能：對(duì)指令中指定操作數(shù)的內(nèi)容加1后，又回送給該操作數(shù)

INC指令不影響進(jìn)位CF標(biāo)志，按定義設(shè)置其他狀態(tài)標(biāo)志用法：主要用于在循環(huán)程序中修改地址指針和循環(huán)次數(shù)等INCreg/mem；reg/mem←reg/mem＋1INCBXINCBYTEPTR[BX]格式:3.38086CPU指令系統(tǒng)加法指令小結(jié)加法指令對(duì)標(biāo)志位的影響：ADD和ADC指令對(duì)所有的6個(gè)狀態(tài)標(biāo)志都有影響，INC指令不影響CF，影響其他5個(gè)標(biāo)志。學(xué)習(xí)加減法指令要會(huì)設(shè)置標(biāo)志、使用標(biāo)志。例題：(對(duì)錯(cuò)混排）

ADDAL,25HADDBYTEPTR[BX],05ADDAL,125HADDWORDPTR[BX],05ADDAX,2500HADDAL,BLADDAX,05ADD[BX],05對(duì)于多字節(jié)加法，最低字節(jié)（字）可以用ADD，剩下的應(yīng)使用ADC。如(DXAX)+(SIDI)ADDAX,DI；低16位相加

ADCDX,SI；高16位相加+CF3.38086CPU指令系統(tǒng)二、減法指令SUBSBBDECNEGCMP3.38086CPU指令系統(tǒng)1、減法指令SUB功能：將目的操作數(shù)內(nèi)容與源操作數(shù)內(nèi)容相減之后的結(jié)果（差）存入目的操作數(shù)中，對(duì)操作數(shù)的使用及標(biāo)志位的影響同ADD指令

SUBreg,imm/reg/mem

；reg←reg－imm/reg/memSUBmem,imm/reg

；mem←mem－imm/reg格式:3.38086CPU指令系統(tǒng)例3：減法運(yùn)算MOVAL,0FBH;AL=0FBHSUBAL,07H;AL=0F4H，CF＝0MOVBX,1FEH;BX=1FEHSUBAL,BL;AL=0F6H，CF＝13.38086CPU指令系統(tǒng)2、帶借位減法指令SBB功能：用目的操作數(shù)減去源操作數(shù)，還要減去標(biāo)志位CF的值，并將相減的結(jié)果回送給目的操作數(shù)。與ADC指令類似，在實(shí)際編程中，SBB指令主要用于兩個(gè)多字節(jié)/字二進(jìn)制數(shù)的相減運(yùn)算。

用法：SBB指令主要與SUB配合，實(shí)現(xiàn)多精度減法運(yùn)算SBBreg,imm/reg/mem

；reg←reg－imm/reg/mem－CFSBBmem,imm/reg

；mem←mem－imm/reg－CF格式:3.38086CPU指令系統(tǒng)例4：雙字減法MOVAX,4652H ;AX=4652HSUBAX,0F0F0H ;AX=5562H，CF=1MOVDX,0234H ;DX=0234HSBBDX,0F0F0H ;DX=1143H，CF=1;DX.AX＝02344652H

－F0F0F0F0H

＝11435562H3.38086CPU指令系統(tǒng)3、減1指令DEC功能：完成對(duì)指令中指定操作數(shù)的內(nèi)容減1后，又回送給該操作數(shù)。與INC指令一樣，DEC指令通常也用于在循環(huán)過程中對(duì)地址指針和循環(huán)次數(shù)的修改

DECreg/mem；reg/mem←reg/mem－1DECCXDECWORDPTR[SI]

INC指令和DEC指令都是單操作數(shù)指令主要用于對(duì)計(jì)數(shù)器和地址指針的調(diào)整格式:3.38086CPU指令系統(tǒng)三條減法指令用法：

①SUB、SBB、DEC三條指令的指令格式以及基本用法與ADD、ADC、INC相同。

②SUB和SBB影響所有6個(gè)狀態(tài)標(biāo)志：③DEC不影響CF標(biāo)志，影響其他5個(gè)標(biāo)志。3.38086CPU指令系統(tǒng)4、求補(bǔ)指令NEG功能：對(duì)指令中指定的操作數(shù)內(nèi)容取補(bǔ)后，再將結(jié)果回送給該操作數(shù)。對(duì)一個(gè)操作數(shù)求補(bǔ)實(shí)際上就相當(dāng)于用0減去該操作數(shù)的內(nèi)容，故NEG指令也屬于減法指令。該指令的間接求法是將操作數(shù)的內(nèi)容按位求反末位加1后，再回送給該操作數(shù)0-XXXXXXXXB=(11111111B+1)-XXXXXXXXB求補(bǔ)運(yùn)算也可以表達(dá)成：將操作數(shù)按位取反后加1NEG指令對(duì)標(biāo)志的影響與用零作減法的SUB指令一樣NEGreg/mem；reg/mem←0－reg/mem格式:3.38086CPU指令系統(tǒng)理解NEG指令：NEG相當(dāng)于減法指令，標(biāo)志設(shè)置與減法指令相同；（只有對(duì)零求補(bǔ)，ＣＦ＝０，其他情況ＣＦ＝１）

例：設(shè)DS:[BX]=(-4)補(bǔ)=11111100

執(zhí)行NEGBYTEPTR[BX]后則DS:[BX]=00000100=+4（-4的絕對(duì)值）；結(jié)論：對(duì)一個(gè)負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼求補(bǔ)，得到該負(fù)數(shù)的絕對(duì)值。3.38086CPU指令系統(tǒng)在實(shí)際編程中，常用NEG指令求負(fù)數(shù)的絕對(duì)值5、比較指令CMP功能：將目的操作數(shù)與源操作數(shù)內(nèi)容相減，相減結(jié)果不回送目的操作數(shù)，僅根據(jù)結(jié)果影響標(biāo)志位，對(duì)標(biāo)志位的影響與SUB相同

CMPreg,imm/reg/mem

；reg－imm/reg/memCMPmem,imm/reg

；mem－imm/reg格式:3.38086CPU指令系統(tǒng)設(shè)指令CMPAL,CL執(zhí)行之前，AL=68H，CL=9AH，該指令執(zhí)行之后，AL=68H，CL=9AH，CF=1，ZF=0，SF=1，AF=1，OF=1，PF=0

例：比較AL與100的大小，若AL<100，則跳轉(zhuǎn)到BE處執(zhí)行

CMPAL,100；AL-100JBBE；AL<100，跳轉(zhuǎn)到BE處執(zhí)行

SUBAL,100

；AL≥100，AL←AL-100INCAH；AH←AH+1BE: ...執(zhí)行比較指令之后，可以根據(jù)標(biāo)志判斷兩個(gè)數(shù)是否相等、大小關(guān)系等3.38086CPU指令系統(tǒng)三、乘法指令MULr8/m8；無符號(hào)字節(jié)乘法；AX←AL×r8/m8MULr16/m16；無符號(hào)字乘法；DX.AX←AX×r16/m16IMULr8/m8；有符號(hào)字節(jié)乘法；AX←AL×r8/m8IMULr16/m16；有符號(hào)字乘法；DX.AX←AX×r16/m163.38086CPU指令系統(tǒng)乘法指令分無符號(hào)和有符號(hào)乘法指令乘法指令的源操作數(shù)顯式給出，隱含使用的另一個(gè)操作數(shù)為AX和DX字節(jié)數(shù)據(jù)相乘：AL與r8/m8相乘，得到16位的結(jié)果，存入AX字?jǐn)?shù)據(jù)相乘：AX與r16/m16相乘，得到32位的結(jié)果，其高字存入DX，低字存入AX3.38086CPU指令系統(tǒng)乘法指令對(duì)標(biāo)志位的影響：利用OF和CF判斷乘積的高一半是否具有有效數(shù)值MUL指令——若乘積的高一半（AH或DX）為0，則OF=CF=0；否則OF=CF=1IMUL指令——若乘積的高一半是低一半的符號(hào)擴(kuò)展，則OF=CF=0；否則均為1乘法指令對(duì)其他狀態(tài)標(biāo)志沒有定義對(duì)標(biāo)志沒有定義：指令執(zhí)行后這些標(biāo)志是任意的、不可預(yù)測（就是誰也不知道是0還是1）對(duì)標(biāo)志沒有影響：指令執(zhí)行不改變標(biāo)志狀態(tài)例：乘法運(yùn)算MOVAL,0B4H ；AL=B4H=180MOVBL,11H ；BL=11H=17MULBL ；AX=OBF4H=3060；OF=CF=1，AX高8位不為0MOVAL,0B4H ；AL=B4H=－76MOVBL,11H ；BL=11H=17IMULBL ；AX=FAF4H=－1292；OF=CF=1，AX高8位含有效數(shù)字3.38086CPU指令系統(tǒng)四、除法指令DIVr8/m8 ；無符號(hào)字節(jié)除法：AL←AX÷r8/m8的商，Ah←AX÷r8/m8的余數(shù)DIVr16/m16 ；無符號(hào)字除法：；AX←DX.AX÷r16/m16的商，DX←DX.AX÷r16/m16的余數(shù)IDIVr8/m8 ；有符號(hào)字節(jié)除法：AL←AX÷r8/m8的商，Ah←AX÷r8/m8的余數(shù)IDIVr16/m16 ；有符號(hào)字除法：；AX←DX.AX÷r16/m16的商，DX←DX.AX÷r16/m16的余數(shù)3.38086CPU指令系統(tǒng)除法指令的功能除法指令分無符號(hào)和有符號(hào)除法指令，除數(shù)顯式給出，隱含使用另一個(gè)操作數(shù)AX和DX作為被除數(shù)。字節(jié)數(shù)據(jù)除法：AX除以r8/m8，8位商存入AL，8位余數(shù)存入AH字?jǐn)?shù)據(jù)除法：DX.AX除以