逻辑运算和移位指令
单片机原理及应用第6讲逻辑运算指令及移位、转移指令
• （2）带进位加法指令 • ADDC A，Rn • ADDC A， #data • ADDC A， direct • ADDC A， @Ri • 注意：影响PSW寄存器中的Cy 、AC、 OV、P标志位
• （3）加1指令 • INC A；只有它影响PSW，其余四个指 令不 影响 INC Rn INC direct INC @Ri INC DPTR
• • • •
4、累加器清零和取反指令 CLR A CPL A 用于对某个存储单元或累加器A中的数进 行清零和取反
• 例: • 1、内部数据存储单元30H有一个数，试 编程保留其低4位，高4位变为0 • 2、试编程把累加器A的低四位送入P1口 低四位， P1口高四位不变 • 3、外部RAM30H中有一个数，试编程把 它的低四位取反 • 4、内部RAM 30H中有一负数x，试编程 求x的补码
逻辑运算包括与或否异或除了否指令NOT外均有
ZF与SF。然而，若移位次数为0，则不影响标志位；若移位次数 > 1，则OF无定义。
9
❖
ห้องสมุดไป่ตู้
【例】
将DX:AX中的32位数 左移1位。
shl
ax, 1 ；逻
辑移位
rcl
dx, 1 ；带
进位移位
10
3.逻辑指令运用技术:
; dest左移。其中，count为移
位次数（下同）
SAL dest, count
; 同SHL
SHR dest, count
; dest逻辑右移
SAR dest, count
; dest算术右移
4
语法格式： SHL reg/mem, 1/CL SHL reg/mem, imm8 ; 286新增 SAL、SHR与SAR格式同SHL
操作但不存储结果
语法格式：
AND reg/mem, reg/mem/imm
OR
reg/mem, reg/mem/imm
XOR reg/mem, reg/mem/imm
NOT reg/mem
TEST reg/mem, reg/mem/imm
对标志位的影响： NOT：无。
其它指令：CF = OF = 0，按一般规则影响SF和ZF。
RCL dest, count
; dest带CF循环左移
RCR dest, count
; dest带CF循环右移
8
语法格式： ROL reg/mem, 1/CL ROL reg/mem, imm8 ; 286新增 ROR、RCL、RCR格式同ROL
8086算术、逻辑运算及移位指令
8086算术、逻辑运算及移位指令8086是一种基于x86架构的微处理器，具有广泛应用的能力。
它支持多种算术、逻辑运算和移位指令，这些指令为编程人员提供了强大的工具来处理数据和操纵位级操作。
算术指令是8086中非常重要的一部分。
它们允许我们对数据执行各种加减乘除运算。
例如，ADD指令用于对两个数进行加法运算，这通常用于求和操作。
而SUB指令则用于执行减法运算，可用于计算差值。
MUL和DIV指令则用于执行乘法和除法操作，它们对于处理需要大量数值计算的应用程序非常有用。
逻辑运算指令也是8086中的重要组成部分。
它们用于执行与、或、非和异或等逻辑运算。
AND指令用于执行位级与运算，可以对数据的每个位进行逻辑与操作。
OR指令执行逻辑或运算，可以通过将各个位进行逻辑或操作来组合数据。
NOT指令用于执行位级非运算，将数据的每个位取反。
XOR指令执行异或运算，可以对数据的位进行逻辑异或操作。
这些逻辑运算指令非常灵活，可用于编写各种数据处理和逻辑判断的算法。
移位指令允许我们在数据的二进制位级上进行操作。
8086提供了逻辑左移、逻辑右移、算术左移和算术右移指令。
逻辑左移指令将数据在二进制位级上向左移动，相当于乘以2。
逻辑右移指令将数据在二进制位级上向右移动，相当于除以2。
算术左移和算术右移指令与逻辑移位指令类似，但在进行移位时保留了最高位的符号位，以保持有符号整数的正负性。
这些运算和移位指令在编程中起着至关重要的作用。
通过巧妙地组合使用这些指令，我们可以实现各种复杂的计算和逻辑操作。
例如，我们可以使用算术和移位指令来实现高效的乘法和除法算法，减少计算时间和资源消耗。
我们还可以使用逻辑指令来处理数据的位级运算，例如检查某一位是否为1、设置某一位为1或将某一位清零。
为了更好地理解这些指令的功能和用法，编程人员需要深入学习和实践。
通过掌握8086的算术、逻辑和移位指令，我们可以编写更高效和功能强大的程序，提高计算机应用的性能和效率。
逻辑运算类指令
标志位
解释
P OAC VCY
√ × × × 累加器A中的内容和直接地址单元中的内容执 行逻辑或操作。结果存在累加器A中
√ × × × 累加器A的内容和立即数执行逻辑或操作。结 果存在累加器A中
√ × × × 累加器A的内容和寄存器Rn的内容执行逻辑或 操作。结果存在累加器A中
√ × × × 累加器A的内容和工作寄存器Ri指向的地址单 元中的内容执行逻辑或操作。结果存在累加器 A中
单片机原理与应用
逻辑运算类指令
逻辑运算指令共有24条 有与、或、异或、求反、左右移位、清0等逻辑操作 有直接、寄存器和寄存器间址等寻址方式。
1. 清零指令（1条）
指令
功能
标志位 解释
P OA C VC Y
CLR A
A ←0
√ × × × 累加器A中的内容清0
2．求反指令（1条）
指令功能Βιβλιοθήκη 标志位√ × × × 累加器A的内容和工作寄存器Ri指向的地址单元中 的内容执行逻辑异或操作。结果存在累加器A中
√ × × × 累加器A的内容和立即数执行逻辑异或操作。结果 存在累加器A中
√ × × × 累加器A的内容和寄存器Rn中的内容执行逻辑异 或操作。结果存在累加器A中
× × × × 直接地址单元中的内容和累加器A的内容执行逻辑 异或操作。结果存在直接地址单元中
XRL A，Z
CPL A
ORL A，R1 MOV F，A SJMP $
；A ← （X） ；A ← （A）∧（Y） ；A内容暂存 ；A ← （Y）
；A ← （Y） （Z）
； A ←（）（）
；得到输出 ；存输出
单片机原理与应用
× × × × 直接地址单元中的内容和累加器A的内容执行 逻辑或操作。结果存在直接地址单元中
实验二 算术逻辑运算及移位操作
实验二算术逻辑运算及移位操作一．实验任务1.实验程序段及结果表格如表：分析：程序段1：MOV AX, 1018H ；AX←1018HMOV SI, 230AH ；SI←230AHADD AX, SI ；AX=3322H，低8位为00100010B，1的个数；为偶数，PF=1，同时D3向D4有进位发生，AF=1 ADD AL, 30H ；AX=3352H，低8位1个个数为奇数，PF=0 MOV DX, 3FFH ；DX←3FFHADD AX，BX ；AX=3352H,MOV [20H], 1000H ；[20H]←1000HADD [20H], AX ；[20H]=4352HPUSH AX ；POP BX ；BX=3352H程序段2：MOV AX, 0A0AH ；AX←0A0AHADD AX, 0FFFFH ；AX=0A09H，最高位进位CF=1，低8位1的；个数为偶数PF=1；D3向D4进位AF=1 MOV CX, 0FF00H ；CX←0FF00HADC AX, CX ；AX=090AH，最高位进位CF=1，低8位1的个；数为偶数PF=1SUB AX, AX ；AX=0，运算结果为零ZF=1INC AX ；AX=1HOR CX, 0FFH ；CX=0FFFFH，最高位为1，ZF=1，低8位1的；个数为偶数PF=1AND CX, 0F0FH ；CX=0F0FH，低8位1的个数为偶数PF=1MOV [10H], CX ；[10H]←0F0FH程序段3：MOV BL, 25H ；BL←25HMOV BYTE PTR[10H], 4 ；[10H]←04HMOV AL, [10H] ；AL←04HMUL BL ；AL=94H程序段4：MOV WORD PTR[10H],80H ；[10H]←0080HMOV BL, 4 ；BL←04HMOV AX, [10H] ；AX←0080HDIV BL ；AX=0020H程序段5：MOV AX, 0 ；AX←0000HDEC AX ；AX=0FFFFH，最高位为1，SF=1，低8；位1的个数为偶数PF=1，最高位向前、；D3向D4有借位，CF=1，AF=1 ADD AX, 3FFFH ；AX=3FFEH，D3向D4有进位，AF=1 ADD AX, AX ；AX=7FFCH，低8位1的个数为偶数，PF=1；D3向D4有进位，AF=1NOT AX ；AX=8003HSUB AX, 3 ；AX=8000H，低8位1的个数为偶数，PF=1；最高位为1，SF=1OR AX, 0FBFDH ；AX=0FBFDH，最高位为1，SF=1AND AX, 0AFCFH ；AX=0ABCDH，最高位为1，SF=1SHL AX，1 ；AX=579AH，低8位1的个数为偶数，PF=1，；算数结果溢出OF=1，最高位进位CF=1 RCL AX，1 ；AX=0AF35H，低8位1的个数为偶数，；PF=1，算数结果溢出OF=12.用BX寄存器作为地址指针，从BX所指的内存单元(0010H)开始连续存入三个无符号数(10H、04H、30H)，接着计算内存单元中的这三个数之和，和放在0013H单元中，再求出这三个数之积，积放0014单元中。
汇编语言2-4逻辑移位指令
8086指令系统
一、数据传送类； 二、算术运算类； 三、位操作指令(逻辑运算和移位类)； 四、串操作类； 五、控制转移类； 六、处理器控制类；
第 2章
8086指令系统
位操作指令,它们都是按位进行操作的包含逻辑运
算类指令和移位指令。 位操作类指令以二进制位为基本单位进行数据的操 作；这是一类常用的指令，都应该特别掌握 注意这些指令对标志位的影响 要求：全面而准确地理解每条指令的功能和应用 重点掌握以下指令：
第 2章
2、逻辑或指令OR
功能：对两个操作数执行按位逻辑或运 算，结果送到目的操作数
OR reg,imm/reg/mem ；reg←reg∨imm/reg/mem OR mem,imm/reg ；mem←mem∨imm/reg
说明:(1)按位逻辑或运算； （2）OR指令对操作数的限制和对标志位的影响； 思考： （1）某一个操作数自己和自己相逻辑或？ 置某些位 （2）OR指令主要用在什么场合？
RCR reg/mem,1/CL
；带进位循环左移
；带进位循环右移
演示
第 2章
说明：循环移位指令
对操作数：同移位指令。 对标志的影响：
（1）按照指令功能设置进位标志CF （2）不影响SF、ZF、PF、AF （3）对于OF，同移位指令。如果进行一位移动， 则按照操作数的最高符号位是否改变，相应设置 溢出标志OF：如果移位前的操作数最高位与移位 后操作数的最高位不同（有变化），则OF = 1； 否则OF = 0。当移位次数大于1时，OF不确定
第 2章
例：移位指令
mov cl,4 mov al,0f0h ；al=f0h shl al,1 ；al=e0h ；CF=1，SF=1、ZF=0、PF=0，OF=0 shr al,1 ；al=70h ；CF=0，SF=0、ZF=0、PF=0、OF=1 sar al,1 ；al=38h ；CF=0，SF=0、ZF=0、PF=0、OF=0 sar al,cl ；al=03h ；CF=1，SF=0、ZF=0、PF=1 、OF=0
指令的种类
3.堆栈操作指令
4.输入/输出指令
★统一编址 当内存与接口地址统一编址时，内存与接口同属于一个 地址空间，用于内存的指令原则上均可用于接口。 ★独立编址 当内存与接口地址采用独立编址时，它们的地址是相互 独立的。
指令的种类
1.2 算术运算类指令
格式
MOVS/MOVSB/MOVSW
串 操
CMPS/CMPSB/CMPSW
作
SCAS/SCASB/SCASW
指
令
LODS/LODSB/LODSW
STOS/STOSB/STOSW
名称 串传送指令 串比较指令 串扫描或串搜索指令 串装入指令 字串存储指令
指令的种类
1.8 位操作指令
位操作指令是对某一位进行操作的指令，也就是对一个字 （字节）中的某一位进行操作的指令。
格式
操作
标
HLT
使处理器处于停止状态， 不执行指令
志
位 WAIT 使处理器处于等待状态
操 作 指
LOCK
封锁总线指令，可放在 任一指令前作为前缀
令
NOP
空操作指令，处理器什 么操作也不做
指令的种类
1.7 串操作指令
在存储器中存放的一串字或字节可以是二进制数，也可以是 BCD码或ASCⅡ码。它们存放在某一个连续的内存区中，若对它 们的每字或字节均进行同样的操作，该操作就称串操作。
XOR指令对两个操作数进 行按位异或运算。
指令的种类
1.4 移位、循环类指令
CF
位移指令SAL/SHL操作示意图
CF
SAR操作示意图
CF 0
SHR操作示意图
指令的种类
微机原理4[1].4逻辑运算及串操作指令
![微机原理4[1].4逻辑运算及串操作指令](https://img.taocdn.com/s3/m/d0b0e287d4d8d15abe234ebc.png)
三、位操作指令
可对8位或16位的寄存器或存储器单元中 的内容按位进行操作，包括：
例1：将2000H:1200H地址开始的100个字节 传送到6000H:0000H开始的内存单元中。
MOV AX，2000H MOV DS，AX KKK:MOV AL，[SI] 2000H:1200H MOV [DI],AL MOV AX，6000H 如果不用串操作指令 INC SI MOV ES，AX INC DI MOV SI，1200H DEC CX JNZ KKK MOV DI，0 此处不用 6000H:0000H REP，则： MOV CX，100 KKK: MOVSB CLD DEC CX NEXT：REP MOVSB
(4)测试指令TEST 指令格式： TEST dest，src；dest ∧ src 指令功能： 源操作数和目的操作数的内容执行按位 的逻辑与运算，根据结果置SF、PF、ZF， 且CF=OF=0，而AF位无定义。 dest，src内 容不变。
常用于：
在不改变原来操作数的情况下，检测某一位 或某几位是否为1或为0。 编程时，用在条件转移指令前产生条件。
实现对一串字符或数据的操作
可进行串传送、串比较、串扫描、读串或写 串等操作，串长最多可达64KB
字符串指令的寻址方式只用隐含寻址，源串 固定使用SI，目的串固定使用DI。
指令包含：
REP REPE/REPZ REPNE/REPNZ
MOVS、STOS、LODS CMPS、SCAS
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奇数处理
… EVEN：偶数处理 检测（AL）的最低位是否为0，若为0转EVEN
6
3、OR（Lgical inclusive or )逻辑“或”指令
∧ 格式：OR dset, src；（dset）←（dset） dest: 寄存器、存储器。 （src）
src: 立即数、寄存器、存储器。
执行操作： 进行按位“或”运算 两位操作数中任一位为1（或都为1）， 则该位（结果）=1， 否则为0。
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执行操作：相当于无符号数的×2功能。
SHL/SAL指令操作示意图如下图所示：
dest
CF
0
指令格式举例： SHL AH,1
SAL SI, CL
SAL WORD PTR [BX+5] ,1 SHL BYTE PTR , CL
20
（2）、SHR (Shift logical right )逻辑右移指令
否则：无变化时，OF = 0
CF根据各条指令的规定设置。 SF、ZF、PF，AF无定义。
↕
↕
↕
循环移位指令：SF、ZF、PF、AF不影响。
OF、CF影响情况在指令中讲:
ROL、 RCL影响标志OF、CF情况相同 ；
ROR 、 RCR影响标志OF、CF情况相同 。
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1、 算逻移位指令（ 4条 ） : SHL , SHR, SAL , SAR
dest: 寄存器、存储器。
执行操作：进行“与”运算， 两位中有一位为0（或二位都为0），则结 果 为0，否则为1。
操作类型举例： AND AL, 0FH AND CX, DI AND AND SI, MEM_NAME ALPHA [DI], AX ；寄存器 ∧ 立即数 ; 寄存器 ∧ 寄存器 ; 寄存器 ∧ 存储器 ; 存储器 ∧ 寄存器
XOR AL,0AAH
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例 2：
比较三条（AX)清“0‖指令： XOR AX , AX SUB AX, AX MOV AX , 0 ; 清AX , 清CF,2个字节，3个T。 ;清AX , 清CF,2个字节，3个T。 ;清AX ,不影响标志位， 3个字节，4个T。
XOR清“0‖指令在多字节累加程序中十分有用。 例 3： 将存放在TABLE开始的100个字节的16进制数进行累加， 和存于SUM+1、SUM单元。
; 寄存器 立即数 ；寄存器 寄存器 ; 寄存器 存储器 ；存储器 寄存器 ; 存储器 立即数
9
注意： • “异或”指令中操作数不能同时为存储器； 用途：对某些特定位求反，某些特定位与“1‖
其余位保持不变，保持不变与“0‖ 。
应用举例： 例1： 将（AL)中的第1、3、5、7位求反 0、2、4、6位保持不变。 MOV AL, 0FH
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（二）移位指令 (8088有8条移位指令) : 1、 算逻移位指令（ 4条 ）: SHL , SHR, SAL , SAR 。
（1）、 SHL/SAL(Shift logical left/shift arithmetic left)
逻辑左移/算术左移指令
（2）、SHR (Shift logical right ) 逻辑右移指令
5、NOT（Logical not ) 逻辑“非”指令
特点：
• • • 8088可以对8位，或16位操作数执行逻辑操作。 逻辑运算是按位操作，操作数应该是位串而不是数。 影响条件码： （NOT指令除外，其他指令同）
根据结果设置SF、ZF和PF，CF=OF=0
1
1、AND（Logical and )逻辑“与”指令 格式：AND dest, src ；B/W,（dest）（dest ∧ （src） src: 立即数、寄存器、存储器。
格式： SHR dest ,cnt ；逻辑右移指令, B/W 执行操作：相当于无符号数的÷2功能。
SHR指令操作示意图如下图所示：
dest
0
CF
dest : 寄存器、存储器寻址方式。 指令格式举例： SHR BL , 1 SHR AX , CL SHR BYTE PTR [DI+BP],1 SHR WORD PTR BLOCK ,CL
Y
(AH)+1 (AH)
地址指针＋1 循环次数－1
N
循环次数＝0？
Y 结束
流 程 图
12
5、NOT（Logical not )逻辑“非”指令 格式： NOT dest ；B/W 指令操作数只有一个,指令对操作数按位求反。
执行操作：
字节求反：（dest）0FFH-（dest） 字求反： （dest 0FFFFH-（dest） 源操作数：寄存器、存储器。不能是立即数。 影响标志位：对标志位无影响。
× ×× × ×× 1 × 4. 测试某些位（测奇偶性）： 见TEST指令的用途例子。 测试 “奇”“偶”性。
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逻辑指令应用小结：
（1）AND指令用来对指令的指定位清“0‖。 （2）OR指令常用来对某些位置1。 （3）XOR指令用在程序开头，使某个寄存器清“0‖。 （4）NOT指令对某个数据取反，+1成补码。 （5）TEST指令用来检测指定位为1，还是0。
∧
; 寄存器 ；寄存器 ; 寄存器 ；存储器 ；存储器
∧ ∧ ∧ ∧
操作类型举例： OR BL,0F6H OR AH, BL OR CL ,BETA[BX][DI] OR GAMMA[SI] ,DX OR BYTE PTR MEM_BYTE , 80H
立即数 寄存器 存储器 寄存器 立即数 7
注意： •
执行指令： AND AL，0FDH 即可。
2. 使某些位置“1‖。 IN AL，61H；（AL）=×××× ×××× 执行指令： OR AL，02 ↑想使此位为“1‖
3. 使某些位求反： IN AL，61H ；（AL）= ⊕ × × × × ××0 × 0 0 0 0 0 0 1 0
XOR AL，02H
（1）、 SHL/SAL(Shift logical left/shift arithmetic left) 逻辑左移/算术左移指令
格式： SHL dest ,cnt ；逻辑左移指令, B/W
SAL dest ,cnt ；算术左移指令, B/W
dest : 寄存器、存储器寻址方式。 cnt : 表示移位次数 cnt=1，1可写在指令中。 cnt>1，用CL存放移位次数 。
（3）、SAR (Shift arithmetic right )算术右移指令
2、循环移位（ 4条）: ROL, ROR , RCL, RCR。
（1）、ROL (Rotate left )
（2）、ROR (Rotate right )
不含CF循环左移指令
不含CF循环右移指令
（3）、RCL (Rotate left through carry )含CF循环左移指令
操作类型举例： NOT AH
NOT CX NOT BYTE PTR [BP]
； 8位寄存器求反
；16位寄存器求反 ；8位存储器求反
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NOT WORD PTR COUNT ；16位存储器求反
综合举例：
1．使某些位置“0‖。
IN AL，61H；（AL）=×××× ×× × ×B ↑设备控制寄存器 ↑想使此位为0
例1：将英文小写字母ASCII转换成大写。 小写英文字母ASCII为：‘a‘~‘z‘ 61H~7AH 大写英文字母ASCII为：‘A‘~‘Z‘ 41H~5AH FDH 程序： MOV AL, ‘z‘ 1101 1111 AND AL,0DFH ;(AL)=5AH 例2：判断键盘按下的字符是不是‘Y‘? MOV AH, 7 INT 21H ;键入无回显，（AL)=输入键的字符码 AND AL, 0DFH CMP AL, ‗Y‘ JE YES … YES: … 4 …
11
开始
程序：
100个字节的16进制数 进行累加。
LEA BX , TABLE MOV CL,100 XOR AX ,AX LOOPER:ADD AL,[BX] JNC GOON INC AH GOON: INC BX DEC CL JNZ LOOPER MOV SUM , AX HLT
初始化，置数据块地址指针 置循环次数，清（AL）、（AH) 累加1个字节送（AL) N 有进位？
SAL AX，CL
• 利用移位指令编制程序，执行时间比直接用指令快， 速度可提高5-6倍。17来自•条件码设置：
算逻移位移位指令:
执行多次移位指令后对CF、OF的影响: CF=从目标操作数移出的最后一位；OF不定。 执行一次移位指令指令后对CF、OF的影响: OF用于判断移位后最高有效位是否发生变化. 最高位与CF不等， 则： OF = 1,
; 寄存器 ∧ 立即数 ；寄存器 ∧ 寄存器 ; 寄存器 ∧ 存储器 ；存储器 ∧ 寄存器 ；存储器 ∧ 立即数
5
用途： 常常用来检测一些条件是否满足，但又不希望改变原有 的操作数的情况下，常在此指令后边加一条 条件转移指令。 例：判断A单元中数据的奇偶性
设： （A ）= 0AEH
程序：MOV AL，A TEST AL，01H JZ EVEN … ； 结果=0为偶数转EVEN ；(AL)=0AEH
(2) 使操作数中若干位保持不变，若干位与“1‖相与； 而若干位置为“0 ―的场合，若干位与“0‖ 相与。 例： 若（AL)=43H AND AL, 0FH ; (AL)=03H, (AL)0~3不变；
;(AL)4~7=00H,屏蔽高4位。
3
―与”指令应用举例：
61H 0110 0001
41H
0100 0001
2、 TEST（Test or non_destructive logical and )测试指令
格式： TEST dest , src；（dest）∧（src） src: 立即数、寄存器、存储器。 dest: 寄存器、存储器。 执行操作： 二个操作数相与的结果不存，置条件码。 操作类型举例： TEST BH, 7 TEST SI , BP TEST DI ,TABLE[BX] TEST [SI],CH TEST word ptr [BX][DI], 6ACEH