6. Funktionseinheiten eines Computers / Mikrocomputers

Rechnergrundlagen Teil 2 - 19 - Prof. Dipl.-Ing. Komar
Arithmetische Befehle ADD – SUB – MUL – DIV–CMP–INC–DEC
Alle arithmetischen Befehle arbeiten mit Ganzzahl-Operanden ( 8 Bit, 16 Bit oder 32 Bit)
Bei Additions- und Subtraktionsbefehlen braucht hinsichtlich vorzeichenloser oder vorzeichenbehafteter
Dualzahlen ( Zweierkomplementdarstellung negativer Zahlen ) nicht unterschieden werden.
Ein Überschreiten des jeweiligen Zahlenbereiches wird für vorzeichenlose Dualzahlen im C-Flag (Carry )
und für vorzeichenbehaftete im O-Flag (Overflow ) des Flagregisters F ( Statusregister ) angezeigt.
ADD op1 , op2 op1 = op1 + op2 ADD AX, DX
ADC op1 , op2 op1 = op1 + op2 + Carry-Bit ADC CH, BYTE PTR [BX+2]
SUB op1 , op2 op1 = op1 – op2 SUB [1000], BX
SBB op1 , op2 op1 = op1 – op2 – Carry-Bit SBB DH, 4F
CMP op1 , op2 Testsubtraktion op1 – op2 ohne verändern von Operanden zum Setzen der Statusflags
INC op1 op1 = op1 + 1 das Carryflag wird nicht verändert INC BYTE PTR [BX+2]
DEC op1 op1 = op1 – 1 das Carryflag wird nicht verändert DEC WORD PTR [1000]
bei op1 und op2 sind alle Byte und Wortoperanden zulässig.
Die Multiplikations- und Divisionsbefehle gelten nur für den Akkumulator AX und das DX-Register als Hilfs-
register. Es sind keine Konstanten als Operanden möglich.
MUL byte AX = AL * Byteregister oder Speicherbyte MUL BYTE PTR [1000]
MUL wort (DX+AX) = AX * Wortregister oder Speicherwort MUL WORD PTR [BX+1]
DIV byte AL = AX / Byteregister oder Speicherbyte AH = Rest DIV CL
DIV word AX = (DX + AX ) / Wortregister o. Speicherwort DX = Rest DIV CX
MUL und DIV funktionieren richtig nur bei vorzeichenlosen Dualzahlen. Nach DIV sind die Arithmetikflags
undefiniert und nach MUL zeigen C = O =1 an, daß AH oder DX signifikante Ergebnisstellen beeinhalten.
Unmittelbare Adressierung mit Konstanten im Befehl ist bei MUL / IMUL und DIV / IDIV nicht möglich
Für das Rechnen in vorzeichenbehafteten Zahlensystemen mit vorzeichenbehafteten Operanden sind die
folgenden Befehle vorgesehen:
IMUL byte AX = AL * Byteregister oder Speicherbyte IMUL AL
IMUL word (DX+AX) = AX * Wortregister oder Speicherwort IMUL WORD PTR [101]
IDIV byte AL = AX / Bytergister o. Speicherbyte AH = Rest IDIV BYTE PTR [BX+1]
IDIV word AX = (DX + AX) / Wortreg. o. Speicherwort DX = Rest IDIV CX
NEG operand Negiere den Operanden ( Zweierkomplement ) NEG AX
CBW Lade AH mit dem Vorzeichenbit von AL 8 -> 16 Bit Bereichserweiterung von
CWD Lade DX mit dem Vorzeichenbit von AX 16 -> 32 Bit vb. Dualzahlen
DIV und IDIV liefern ein ganzzahliges Ergebnis mit Teilerrest, wobei dieser Teilerrest ganzzahlig und mit
dem Vorzeichen des Dividenden (1.Operand) dargestellt wird. Überschreitet der Quotient die Kapazität des
Zielregisters ( AL oder AX ) oder erfolgt eine Division durch Null, so wird der Interrupt INT 0 ausgelöst
(Fehlermeldung)
Dezimale arithmetische Operationen (BCD-Arithmetik)
Diese Befehle führen Anpassungen und Korrekturen für die BCD-Arithmetik durch. Diese sollten vor oder nach
den binären arithmetischen Operationen durchgeführt werden, wobei das Zielregister immer der Akku AL / AX
sein muß, denn die nachfolgenden Korrekturoperationen beziehen sich immer auf AL / AX.
DAA Dezimalkorrektur zweier gepackter Dezimalziffern in AL nach Addition
DAS Dezimalkorrektur zweier gepackter Dezimalziffern in AL nach Subtraktion
AAA Dezimalkorrektur in AL nach der Addition ungepackter Dezimalziffern, höherwertiges Nibble = 0
Bei einem Übertrag (größer 9 ) wird AH inkrementiert.
AAS Dezimalkorrektur in AL nach der Subtraktion ungepackter Dezimalziffern, höherwertiges Nibble = 0
Bei einer negativen Differenz wird das AH-Register dekrementiert
AAM Korrigiert das AX-Register nach einer dualen Byte-Multiplikation, so daß eine zweistellige
ungepackte Dezimalzahl in AX entsteht. ( AH = AL / 10 d AL = Rest )
AAD Vorbereitung einer dezimalen Byte-Division mit dem Befehl DIV. Umwandlung einer ungepackten
BCD-Zahl in AX in eine Dualzahl in AL. Multipliziert AH mit 10 d und addiert dies zu AL. Setzt
danach AH auf 0.