【微机原理与接口】—— 常用指令分析 2 （算术运算指令）

野性酷女 2023-07-17 02:45 28阅读 0赞

> 写在前面：本文是承接上一篇  B l o g Blog Blog 而作的，主要探讨常用的算术运算指令

### 文章目录 ###

*  二、算术运算指令
 *   *  2.1 加法指令
     *  2.2 减法指令
     *  2.3 乘法指令
     *  2.4 除法指令

# 二、算术运算指令 #

大多对标志位影响，对操作数的要求与MOV 一样

## 2.1 加法指令 ##

【1】ADD 目标操作数 OPRD1, 源操作数 OPRD2  
将两个数相加的结果赋值给目标操作数 OPRD1。（**注意：由于 ADD 指令是不考虑低位向高位的进位的，因此，ADD指令多用于两个8位二进制数的相加**）

【2】ADC OPRD1, OPRD2  
ADC考虑了低位向高位的进位，它执行的操作是：OPRD1 + OPRD2 + CF，并且将结果赋值给目标操作数OPRD1。但是**特别注意：使用 ADC 之前记得将 CF 的状态清零（CLC指令）**

ADC指令常常用于多字节数的相加

【3】INC OPRD  
INC 指令类似于我们 C++ 里面的自增操作，它执行的是 OPRD + 1，并将结果赋给 OPRD。

**注意：INC 指令是单操作数指令，它的操作数不能是段寄存器！！**，常常用于修改地址指针

## 2.2 减法指令 ##

【1】SUB OPRD1, OPRD2  
这个 SUB 指令对应于 ADD 指令，也是**不考虑低位向高位的借位的**。因此它也只适用于两个字节数的减法

【2】考虑借位的SBB

【3】DEC OPRD  
对应于 INC ，这里完成的是 OPRD 的自减操作。**同样，操作数不能是段寄存器！**

【4】NEG OPRD  
这里 NEG 执行的是用 0 去减操作数：0 - OPRD，结果再赋给OPRD。**NEG 指令常常用于求补码**  
**一般，NEG指令执行后会使CF=1，除非OPRD=0，这样 CF 就是0**

【5】CMP OPRD1, OPRD2  
这个CMP指令执行的是 ：OPRD1 - OPRD2。**但是大家注意：仅仅是减而已，CMP 将会把结果丢弃**  
OPRD1-OPRD2 减完了结果不要，**只是为了影响标志位，两个操作数不影响**。

**CMP 最大的作用是用于比较两个操作数的大小，但是比大小也分为 无符号数的比较和有符号数的比较**

1.  如果 AX, BX 是无符号数，那么对于 CMP AX, BX  \\quad 如果 AX ≥ BX，那么 CF = 0；如果 AX < BX，那么，CF = 1。进一步讲：如果 AX == BX ，那么，我们这时无法通过CF 确定，需要看 ZF（当相减结果为0时，ZF = 1)
2.  对于有符号数 AX, BX的比较：CMP AX, BX \\quad 两个数的大小由 OF、SF共同决定：如果 OF, SF 一样，那么 AX ≥ BX；如果 OF, SF 不一样，那么 AX < BX

## 2.3 乘法指令 ##

有分别针对无符号数和有符号数的运算指令，之前是靠我们自己的

乘法指令中，结果的长度是操作数长度的2倍。也就是说如果是两个单字节数相乘，结果就是16位的；如果是两个16位数相乘，结果就是 32 位的。

【1】无符号数指令MUL：MUL OPRD  
注意：

1.  不能是立即数
2.  **如果 OPRD 是8位的 ，那么隐含的操作数应该在 AL 里面，执行 ALx OPRD->AX**
3.  **如果 OPRD 是16位的，那么隐含操作数在 AX 里面，则执行AXxOPRD->DX AX**（**注意，因为结果是32位的，所以需要用上 DX，高 16 位存在 DX里面，低16位存在 AX 里面**）

【2】IMUL OPRD  
关于对操作数的一些要求和 MUL 一样。IMUL 的执行过程是：

1.  将两个操作数取补码；
2.  做乘法运算
3.  将乘积取补码

## 2.4 除法指令 ##

要求被除数一定是除数的**双倍字长**  
**如果是 OPRD 字节数，执行 AX/OPRD（即被除数事先存放在 AX 里面）**  
**如果操作数是双字节数：DX AX/OPRD（即被除数是 32 位的，高 16 位存放在 DX 里面，低 16 位存放在 AX 里面）**

【1】 DIV（无符号数除法）

【2】IDIV（有符号数除法）

**注意：这里再声明一下，对于 OPRD 是字节的，被除数在 AX 里面，结果的商在 AL 里面，余数在 AH 里面；  
对于 OPRD 是字的，被除数 32 位，高 16 位在DX，低 16 位在AX ，商在 AX 里面，余数在 DX 里面。如果商超过了寄存器的容量，产生 0 型中断**