算术运算类指令

1. 加法指令(s 代表源操作数，d 代表目标操作数)（1）不带进位的加法指令add d,ss和d相加的结果存入d。

（2）带进位的加法指令adc d,sS和d相加后再加上标志位CF，结果存入dAdd主要用来计算低位字加法，adc用来计算高位字加法，实现32位加法比如一个32位数，高16位存在dx中，低16位存在ax中另一个32位数，高16位置存在cx中，低16位存在bx中计算加法add ax,bxAdc dx,cx（3）加1指令inc d 则d=d+1Inc axInc bl2. 减法指令（1）不带借位的减法sub d, sd-s结果存入d（2）带借位的减法sbb d,sd-s-CF，结果存入d比如一个32位数，高16位存在dx中，低16位存在ax中另一个32位数，高16位置存在cx中，低16位存在bx中计算减法，第一个数减第二个数sub ax,bxsbb dx,cx（3）减1指令dec d 则d=d-1dec axdec bl（4）求补NEG d将d包括符号位在内各位取反，末位加1相当于d=0-d比如字节型-5计算机中存的是11111011求补后是00000101，即5比如字节型+7计算机中存的是00000111求补后是11111001即-7 （5）比较cmp d,s类似做减法sub，但不保存结果，只用来影响标志位，主要通过执行后的标志位来判断两个数的大小关系比如cmp ax,bx (类似做ax-bx)Jz label1 (JZ意思是两数相等则跳转, jmp if zf=1)3. 乘法指令（1）无符号数乘法(用于正数)Mul s (该指令隐含了操作数ax或al)s为无符号word型，将s与AX相乘，结果存入DX,AX；s为无符号byte型，将s与AL相乘，结果存入AX（2）有符号数乘法(用于负数)imul s (该指令隐含了操作数ax或al)s为有符号word型，将s与AX相乘，结果存入DX,AX；s为有符号byte型，将s与AL相乘，结果存入AX乘法指令影响of位和cf位，乘积结果用到高字（节）寄存器，则of=1,cf=1；没用到高字（节）寄存器(结果在8位或16位范围内) 则of=0,cf=0 书p974. 除法指令(隐含被除数在ax或dx,ax中)（1）无符号数除法Div sS为无符号byte型，则用ax/s ，商存在al中，余数存在ah中S为无符号word型，则用dx,ax/s，商存在ax中，余数存在dx中（2）有符号数除法idiv s和无符号数除法类似，用于有符号数假设用30001/2 ，代码如下Mov ax, 30001Mov bl, 2Div bl得到的是divide override，这样的情况暂不考虑，只考虑结果能够存放到相应寄存器中的情况（3）字节转换成字(隐含操作数为al)CBW将al中的符号位扩展到ah中，比如-5，mov al,-5<=> mov al, 11111011bal中的11111011b经cbw扩展后AX中为1111111111111011b；al存的如果是正数，直接在ah中存入00000000b（4）字转换成双字(隐含操作数为ax)Cwd (convert word to dword)和cbw类似，将ax中的符号位扩展到dx中。

实验四加减乘除算术运算类指令一．实验目的1．学习掌握加减乘除等算术运算类指令的功能2．学习掌握加减乘除指令对FLAG的影响二。

实验工具软件MS-DOS DEBUG PC机三．实验过程及调试结果1．加法指令（1）实现无符号数相加例如 25+36结果：-r(AL)=3D CF=0 ZF=0 OF=0结果解释：（AL）=3D，该无符号数对应的真值是61。

由CF标志位0标明无符号数没有进位（超出目的操作数表示范围），“和”结果可用。

人工验算真值“和”结果：正确的。

没有发生溢出。

SP和CP无意义。

（2）实现有符号数相加例如（-25）+（-46）结果：-r(Al)=B9H=(-71)补 OF=0 SF=1 ZF=0结果解释：结果解释：（AL）=（A1）=B9H，对应的真值是-71，OF=0，表明结果没有出错，SF=1，表明运算结果为负数。

人工验算真值“和”结果：正确的，没有发生溢出。

2．减法指令（1）实现无符号数减。

例如 36-15观察 al,OF,CF,ZF,SF结果解释：（AL）=15，对应的真值是21，CF=0，表明结果是正确的，没有溢出。

人工验算和计算机结果解释比较，结论是结果是正确的，没有溢出。

（2）实现有符号数（-25（e7）补）-（-46（d2）补）观察 al,OF,CF,ZF,SF,分析结果是否正确，并加以算术验证结果解释：（AL）=FF15，对应的真值是21，OF=1，表明结果是正确的，没有溢出，SF=0，表明结果是正的。

NZ表明结果非零。

3。

乘法指令（1）实现无符号数。

例如 36*15结果：（AX)=021CH=540 CF=1 OF=1结果解释：（AX）=021C，对应的真值是540，CF=1，OF=1，表明结果是？乘积超过了八位，需要从16为寄存器Of=0，cf=0，乘积没有超过八位若用16位寄存器计算，0f。

cf=1，则乘积超过了十六位，需要32为寄存器（2）实现有符号数（-25）*（-6）结果：（AX)=0096H=(+150)补 CF=OF=1结果解释：（AX）=0096，对应的真值150，是CF=0，OF=0，表明结果是乘积是8位8位乘法，CF=1，OF=1，乘积超出了8位，需要从16位寄存器中获取完整的乘积。

算数运算指令展开全文算数运算指令算术运算指令的主要功能是实现算术加、减、乘、除等运算。

1．ADD类指令是不带进位的加法运算指令（4条）。

ADD A,Rn ；A+Rn→A, A与Rn寄存器内容相加，结果送到A中ADD A,direct ；(direct)+A→A, A与直接地址内容相加，和送AADD A, @Ri ；(Ri)+A→A, A与Ri间址内容相加，和送AADD A, #data ；data+A→A, A与立即数相加，和送A注意：ADD类指令相加结果均在A中，相加后源操作数不变。

若A中最高位有进位，Cy置1；若半加位有进位，AC置1。

A的结果还影响奇偶标志位P。

例 A=30H, R0=10H执行 ADD A,R0 结果：A=40H, R0=10H，标志位 P=1, Cy=0, OV=0, AC=02．ADDC类指令（带进位加法4条）ADDC A, Rn ；A+Rn+Cy→A, A与R n内容、进位状态相加，和送到A中ADDC A, direct ；(direct)+Cy+A→A, A与直接地址中内容、进位状态相加，和送AADDC A, @Ri ；(Ri)+Cy+A→A, A与Ri间址单元中内容、进位状态相加，和送AADDC A, #data ；data+Cy+A→A, A与立即数、进位状态相加，和送A与ADD类指令的区别是，ADDC指令相加时连同进位标志Cy内容一起相加，主要用于多字节加法中的高位字节的相加，而最低位字节相加用ADD指令。

进位位Cy加到字节的最低位。

例写计算1234H+0FE7H的程序，将结果存入内部RAM的41H 和40H单元，40H存低8位，41H存高8位。

程序MOV A, #34H ；被加数低8位数34H送AADD A, #0E7H ；加数低8位数E7H与之相加，A=1BH,Cy=1 MOV 40H, A ；A→40H即34H+E7H结果存入40H中（40H=1BH）MOV A, #12H ；被加数高8位数12H送AADDC A, #0FH ；加数高8位0FH和Cy与A相加，A=22H MOV 41H, A ；高8位与进位位之和存入41H中（41H）=22H ；总和为221BH，总结果在41H，40H单元中3．SUBB类指令（4条）SUBB类指令是带借位减法指令，其功能是将A中被减数减去源操作数指出的内容，再减去借位标志Cy（原进位标志）状态，差值在A中。

算术运算类指令
1.加法指令
ADD ⽬的操作数, 源操作数
ADC ⽬的操作数,源操作数
INC ⽬的操作数
ADD不带进位的加法指令，ADC带进位的加法指令，影响CF，INC增量指令，操作数⾃加⼀
2.减法指令
SUB ⽬的操作数,源操作数
SBB ⽬的操作数,源操作数
DEC ⽬的操作数
NEG ⽬的操作数
CMP ⽬的操作数,源操作数
SUB不带借位的减法指令，SBB带借位的减法指令，影响标志位，DEC⾃减⼀，NEG是求补指令，功能是将⽬的操作数的内容取补码，再将结果送回操作数，CMP⽐较指令，功能是⽬的操作数减去源操作数，不送回结果，影响标志位
3.乘法指令
MUL 源操作数
IMUL 源操作数
MUL是⽆符号数相乘，IMUL是有符号数相乘。

功能是AL乘以源操作数，16位乘积存放在AX中，或AX乘以源操作数，32位乘积存放在DX，AX
4.除法指令
DIV 源操作数
IDIV 源操作数
CBW
CWD
DIV是⽆符号除法，IDIV是有符号数除法。

功能是DX和AX表⽰的32位除以源操作数，得到的商放在AX中，16位的余数DX中。

或AX表⽰的16位数除以8位的源操作数，得到8位商放在AL中，8位余数放在AH中，CBW将字节扩展成字的指令，即将AL寄存器中的符号位扩展到AH 中。

CWD指令将AX中的被除数扩展成双字，即把AX中的符号位扩展到DX中
5.BCD码运算的调整指令
DAA AAA DAS AAS AAM AAD
⼆进制数实现⼗进制加减法。

算术运算指令摘要：本文介绍了算术运算指令，首先对其功能和特点进行了概述；接着介绍了具体的指令和它们的功能；随后介绍了如何使用它们；最后总结了它们的有点和缺点。

关键词：算术运算；指令；功能；使用1. Introduction算术运算指令是一类用于快速执行算术运算操作的指令。

它们可以快速而准确地从计算机存储器中取出数据，并在执行算术运算时将数据与指令指示结合起来。

依据实际应用，算术运算指令可分为加法、减法、乘法、除法、移位、取模、取反、转换等指令。

它们的优点在于快速运算，精确度高，节省存储空间，指令少，可混合使用，易于编程。

2. Specific Instructions（1）加法运算指令：加法运算指令是一种最常用的算术运算指令，用于完成两个操作数的加法运算，其形式为“add a,b”，即a+b，其中，a是被加数，b是加数，运算后的结果存放在a中。

（2）减法运算指令：减法运算指令用于实现两个操作数的减法计算，其形式为“sub a,b”，即a-b，其中，a是被减数，b是减数，计算结果存放在a中。

（3）乘法运算指令：乘法运算指令用于实现两个操作数的乘法计算，其形式为“mul a,b”，即a×b，其中，a是被乘数，b是乘数，计算结果存放在a中。

（4）除法运算指令：除法运算指令用于实现两个操作数的除法计算，其形式为“div a,b”，即a÷b，其中，a是被除数，b是除数，计算结果存放在a中。

（5）移位运算指令：移位运算指令用于将一个操作数中的二进制位进行左移或右移操作，其形式为“shl a,b”或“shr a,b”，即将a向左移或向右移b位，可以用来快速乘以或除以2的N次方，计算结果存放在a中。

（6）取模运算指令：取模运算指令用于实现两个操作数的取模计算，其形式为“mod a,b”，即取a对b的余数，计算结果存放在a中。

（7）取反运算指令：取反运算指令用于实现一个操作数的取反计算，其形式为“neg a”，即将a按照求补原理取反，计算结果存放在a中。

一、算术运算指令算术运算中的溢出问题以8位二进制数的加法为例，两个8位数相加时有4种情况：二进制运算对应的十进制运算数据作为无符号数数据作为有符号数Case1：无符号数和有符号数均不溢出0000 1000+ 0001 11100010 0110结果: 26H(38)CF=0, OF=08+ 3038未超出8位无符号二进制数表示范围+8+ (+30)+38未超出8位有符号二进制数表示范围Case2：无符号数溢出，有符号数不溢出0000 1000+ 1111 11011 0000 0101结果：5CF=1, OF=08+ 253261超出8位无符号二进制数表示范围+8+（-3）+5未超出8位有符号二进制数表示范围Case3：无符号数不溢出,有符号数溢出0000 1000+ 0111 11011000 0101结果：-123(补码)CF=0, OF=18+ 125133未超出8位无符号二进制数表示范围+8+ （+125）+133超出8位有符号二进制数表示范围Case4：无符号数和有符号数均溢出1000 1000+ 1111 01111 0111 1111结果：127CF=1, OF=1136+ 247383超出8位无符号二进制数表示范围-120+ （-9）-129超出8位有符号二进制数表示范围上面四种情况说明，算术运算溢出的判别是比较复杂的，不能只用一个标志位来判别。

算术运算溢出是一种出错状态，在运算过程中应当避免。

1 加法运算指令【例1】ADD CL，20H ;CL←(CL)+ 20HADD AX，SI ;AX←(AX)+(SI)ADD [BX+2]，AL ;(BX+2)←((BX)+2)+(AL)ADD DX，[BX+SI] ;DX←(DX)+((BX)+(SI))ADD AX，CL ;错误！操作数类型应一致ADD [SI]，[BX] ;错误！不允许两个操作数都是存储器ADD DS，AX ;错误！不允许把段寄存器作为操作数加法指令对全部6个状态标志位都会产生影响。