解决除法溢出的问题

介绍了一个不会产生溢出的除法子程序divdw,该子程序能够处理dword类型的被除数和word类型的除数,并返回dword类型的结果。详细解释了其工作原理及汇编实现。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

子程序描述:

名称:divdw

功能:进行不会产生溢出的除法运算,被除数为dword型,除数为word型,结果为dword型

参数:

(ax)=dword 型数据的低16位

(dx)=dword型数据的高16位

(cx)=除数

返回结果:

(ax)=结果的低16位

(dx)=结果的高16位

(cx)=结果的余数

应用举例:1000000/10(F4240H/0AH)

结果:(dx)=0001H;(ax)=86A0H;(cx)=0

 

对算法公式的理解:

X/N=int(H/N)*65536+[rem(H/N)*65536+L]/N

 

assume cs:code
stack segment
dw 0,0,0,0
stack ends
code segment
start:
mov ax,stack
mov ss,ax
mov sp,9
mov ax,1000h
mov dx,0001h
mov cx,1h
call divdw
mov ax,4c00h
int 21h
divdw:
push ax        // 将原被除数的低位(86A0H)入栈;
mov ax,dx    //将原被除数的高位推到低位并使高位为0,即满足int(H/N)的条件
mov dx,0     
div cx
mov bx,ax   //第一次相除后,将除后的商(即最终结果的高位)保留到bx中,为int(H/N)*65536做准备
pop ax         //还原原被除数的低位,高位为第一次相除后的余数,满足rem(H/N)*65536+L
div cx           //第二次相除后,所得余数保存到cx中,再将先第一次相除所得的商(bx)结果保存到现结果的高位中
mov cx,dx   
mov dx,bx           
ret                      
code ends
end start

### 8086 CPU 的 DIV 指令溢出错误及其解决方法 #### DIV 指令的工作原理 DIV 是 Intel 8086 处理器中的指令之一,用于执行无符号整数除法操作。该指令可以处理字节或字级别的数据。当使用字节级别数据时,它会将 AX 寄存器的内容视为被除数,并将其除以 AL 或 AH 中的一个值;对于字级运算,则 DX:AX 组合寄存器作为双精度被除数,而单精度寄存器 CX 则存储除数。 如果商的结果超出了目标寄存器能够表示的最大范围(即对于字节操作超出 255 或者对于字操作超出 65535),那么就会触发溢出中断[^4]。 #### 发生溢出的原因分析 在执行 `DIV` 指令期间可能会遇到两种类型的溢出情况: 1. **结果过大**:这是最常见的原因,指的是计算得到的商无法放入指定的目标寄存器中。例如,在字节模式下,如果尝试用一个小于等于 255 的数值去除大于这个界限的大数,就可能造成这种情况。 2. **余数异常**:虽然理论上讲这不算是严格意义上的“溢出”,但如果剩余部分超过了允许的最大值也会引发类似的错误信号。不过通常来说,只要初始输入有效就不会轻易碰到这种情形。 #### 解决方案探讨 针对上述提到的各种潜在问题点,我们可以采取以下几种策略来规避或者妥善处理这些状况: - **预检查逻辑**: 在实际调用之前先做一次简单的验证测试,确保即将参与运算的数据不会违反任何约束条件。比如可以通过比较大小关系提前判断是否存在风险并及时调整算法流程避免真正进入危险区域再继续下去。 - **扩展精度支持**: 如果应用程序确实需要频繁涉及较大规模数值之间的复杂算术活动的话,考虑引入更高层次的语言特性或者是专门设计好的库函数来进行替代实现可能是更好的办法。这样不仅可以简化底层硬件层面的操作难度同时也提高了整体系统的稳定性和可靠性水平。 - **捕获异常事件**: 对某些特定场合而言即使做了充分预防措施仍然难以完全杜绝意外的发生概率因此还需要具备一定的应急响应机制以便快速恢复正常的业务运转状态而不至于因为某个局部的小故障而导致全局瘫痪的局面出现。具体做法上可以在程序启动之初设置好相应的陷阱向量地址使得一旦检测到非法访问请求就能立刻跳转过去执行预先定义好的一系列动作序列直至恢复正常为止[^5]. ```assembly mov ax, dividend_high_part ; Load high part of dividend into AX. xor dx, dx ; Clear DX register for division operation. cmp divisor, 0 ; Check whether the divisor is zero or not. je divide_by_zero_handler; Jump to handler if it's zero. idiv divisor ; Perform signed integer division now safely without fear! jmp continue_processing ; Continue with rest of code after successful divison. divide_by_zero_handler: call error_routine ; Call custom routine when encountering errors like dividing by zeros etc.. continue_processing: ```
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