微机原理与应用教案(四)

3.2 指令系统（9）――四则运算综合应用
教学目的：
1、进一步理解掌握乘、除法指令； 2、能熟练运用算术指令编写指令序列，解决简单的综合运算问题。
教学重点及难点：
双精度数的运算
教学过程：
一、复习乘除法指令
1、乘除法指令的格式、执行过程、特点； 2、扩展数据宽度指令（CBW、CWD）
二、例题与习题
[例题 1]、两个带符号的字操作数，分别存放在 muland 和 multip 存储单元中，要将两 数相乘，乘积存放在 Lproduct 的存储区中，试编写指令序列实现。 参考程序： mov ax，muland ;取被乘数送入累加器 imul multip mov Lproduct，ax mov Lproduct+2，dx [例题 2]、两个带符号的字操作数，分别存放在 dived 和 divisor 存储单元中，要将两数 相除，结果存放在 Quotient 的存储区中，试编写指令序列实现。 参考程序： mov ax，dived ;被除数→ AX 累加器 cwd idiv divisor mov Quotient，ax mov Quotient+2，dx
CF= 1 =0
100 3 97
100 3 97
SF=0 AF= 1 =0
OF=1⊕1=0 ZF=0 PF=0 （BL）=61H （PSW）=0000H [例 2]、 （由学生自行完成） 假定（AL）=04H， （PSW）=0001H，请叙述指令 SBB AL，03 的执行过程、结果及标志位情况。 二进制 补码加法 无符号数 有符号数
00000100 － 11111101 00000001 － 1 00000000
00000100 ＋ 11111101 00000001 ＋ 11111111 00000000
4 － 3 1 － 1 0
3.2 指令系统（7）――算术运算：减法指令
教学目的：
1、理解掌握减法指令 SUB、SBB、DEC、CMP、NEG 的执行过程及对标志位的影响； 2、能熟练运用五种减法指令进行简单编程，会正确判断有符号数和无符号数的溢出情况。
教学重点及难点：
减法运算的条件码设置
教学过程：
一、复习引入
1、加法运算的条件码设置方法？（重点是 CF、OF） 2、减法运算条件码设置方法： ① CF 表示无符号数的溢出情况 CF= D7 CY 或 D15 CY
[例题 2]、请编写指令，实现引例中的除法运算。 若为无符号数： MOV AX，0400H MOV BL，0B4H DIV BL 若为带符号数： MOV AL，0400H MOV BL，0B4H iDIV BL
三、小结一作业：
1、乘法指令的格式，执行过程； 2、除法指令的格式，执行过程； 3、在乘除法指令中，累加器的作用。 作业：P77 3、⑴ ⑦ ⑧ 7 ⑦
三、小结与作业
1、五种指令：
SUB 减法指令 主要用于字节、字数据的减法运算 SBB 带借位减法指令 主要用于双精度数（高位字）的减法运算 DEC 减 1 指令 主要用于修改地址指针或计数器 CMP 比较指令 主要用于比较字节、 字数据， 应用时要符合双操作数指令规则， 到至少有一个操作数在寄存器或立即数中。 NEG 求补指令 主要用于字节、字数据的求补运算。对于带符号数，求补等价 于求绝对值运算（相反数） ） 。 如： 7BH 为字节型 8 位数据 123D，模为 256（100H） 若为无符号数：7BH（123D）的求补运算为：85H（133D） 123+133＝256 若为有符号数：7BH（123D）的求补运算为：85H（－123D） 123+（－123）＝0 注：① 除 DEC 指令不影响 CF 标志位外，五条指令均影响条件标志位。 ② NEG 指令的条件码按求补后的结果设置。 只有当操作数为 0 时，CF=0,其他情况均为 1 只有字节运算对－128 求补、 字运算对－32768 求补、 双字运算对-231 求补 时，OF=1,其他情况均为 0。 2、作业： P79 7 ⑤ 8③ 5⑧ 3 ⑪⑤⑥ ⑬③④ 补充： 1、写出执行以下计算的指令序列，其中 X、Y、Z、R、W 均为存放 16 位带符号数的单元 地址。 ⑪ Z← W + （Z － X） ⑫ Z ←W － （X + 6） － （R + 9） 2、写出对存放在 DX 和 AX 中的双字长数求补的指令序列。 参考程序： NEG DX NEG AX SBB DX, 0
CF＝ 1有借位 (无进位 ) CF＝0无借位 (有进位）
② OF 表示无符号数的溢出情况 OF=D7CY⊕D6CY 或
D15CY⊕D14CY
OF＝ 1有溢出 OF＝0无溢出
二、新课
㈠、 五个减法指令 1、SUB 减法指令 格式： SUB DST，SRC 执行过程：DST←（DST）-（SRC） 2、SBB 带借位减法指令 格式： SBB DST，SRC 执行过程：DST←（DST）-（SRC）-CF 3、DEC 减 1 指令 格式： DEC OPR 执行过程：OPR←（OPR）-1 4、CMP 比较指令 格式： CMP OPR1，OPR2 执行过程： （OPR1）-（OPR2） 5、NEG 求补指令
- 4C X 11 4C 4C - 50C
(-50CH)补=FAF4H
-D
0400H B4H
均为补码，相应真值为
0400H - 4CH
- 4C + 0400H 3DC + 24H
商为： (-DH) 补 = F3 H, 余数 ： (+ 2 4 H) 补= 24H
无符号数
CF = OF = 0 乘积的高一半不为 0 带符号数 CF = OF = 0 乘积的高一半是低一半的符号扩展 CF = OF = 0 乘积的高一半不全为 0 或 1
因而，可用 CF、OF 标志位检查乘积的结果是字节、字、还是双字。
[例题 1]、现要完成引例中的乘法运算，请编写指令实现。 若为无符号数： MOV AL，0B4H MOV BL，11H MUL BL 若为带符号数： MOV AL，0B4H MOV BL，11H iMUL BL 思考：若为 0B411H × 1111H ,如何实现，结果存放在哪里？ ㈡、除法指令 ⑪ div 无符号数除法指令 格式： div SRC ⑫ idiv 带符号数除法指令 格式： idiv SRC 执行的操作：
主要用于字节、字运算
主要用于双字运算
主要用于修改地址指针或计数器
※CMP 与 SUB 一样，但不保存结果
格式： NEG OPR 执行过程：OPR←0FFFFH + 1 -（OPR）
0-（OPR）
；相当于 0-（OPR）
※可用于求绝对值运算，即按位取反后加 1，因为 0FFFFH + 1=10000H，若为 16 位，则相当于
AL 商
字节运算：
（SRC） (AX （SRC）为字节
AX 商
字运算：
（SRC） (DX，AX) DX 余数
DX,AX ← (AX) * (SRC)； （SRC）为字
说明：
※注① 除法指令中： 目的操作数为被除数，必须存放在累加器中（隐含使用 AX、DX:AX 或 EAX） 源操作数为除数，不能使用立即数。 ※注② 被除数的位数必须是除数位数的二倍，位数不足时，可利用 CBW、CWD 指令扩展。 ※注③ 除法指令对所有标志位均无定义。 ※注④ 溢出的判断：可用 0 型中断处理，被除数的高一半绝对值≥除数的绝对值，则商溢出。
㈡、 减法指令中标志位的影响 [例 1]、假定（BL）=64H， （DL）=03H， （PSW）=0000H，请叙述指令 SUB BL，DL 的执行过程、结果及标志位情况。 十六 补码加法 无符号数 有符号数
64H － 03H 61H
01100100 ＋ 11111101 00100001
二、新课
㈠、乘法指令 ⑪ mul 无符号数乘法指令 格式： mul SRC ⑫ imul 带符号数乘法指令 格式： imul SRC 执行的操作： 字节操作数：AX ← (AL) * (SRC) 字操作数： DX,AX ← (AX) * (SRC) 双字操作数：EDX,EAX ← (EAX) * (SRC) 说明：
教学过程：
一、 复习引入
⑫ 0400H÷0B4H
[引例] 计算下列运算结果： ⑪ 0B4 × 11H 视为无符号数：
B4 X 11 B4 B 4 0BF 4
视为有符号数：(参与运算的数均为补码)
B4H 均为补码，相应真值为 - 4CH + 11H 11H
5 B4 0400 384 7C
4 － 3 1 － 1 0
CF= 1 =0
SF=0 AF= 1 =0
OF=1⊕1=0 ZF=1 PF=1 （AL）=0H （PSW）=0044H [学生练习１] 指令 SUB [SI+14]，0136H 如果指令执行前 （DS） =3000H， (SI)=0040H， (30054H)=4336H， (PSW)=0000H， 则执行后： ① (30054H)=？4200H (PSW)=？0004H ② 请叙述指令的执行过程。 [学生练习 2] 指令 SUB DH，[BP+4]
② MOV AX，A SUB AX，B MOV C，AX
[学生练习 3] 设 X、Y、Z 均为双精度数，它们分别存放在地址为 X，X+2；Y，Y+2；Z，Z+2 的存储单元 中，存放进高位字在高地址中，低位字在低地址。要求：分别在 8086 和 80386 中编写指令序列 实现： W←X+Y+24－Z 并用 W，W+2 单元存放运算结果。 参考程序： 8086 中： 80386 中： MOV AX,X MOV DX,X+2 ADD AX, Y ADC DX, Y+2 ADD AX, 24 ADC DX, 0 SUB AX, Z SBB DX, Z+2 MOV W, AX MOV W+2, DX MOV EAX, X ADD EAX, Y ADD EAX, 24 SUB EAX, Z MOV W, EAX