第3章8086寻址方式与指令系统

第3章8086寻址方式与指令系统第3章8086寻址方式与指令系统本章主要内容概述18086寻址方式28086指令系统3第3章8086寻址方式与指令系统3.1概述指令是指挥计算机进行操作的命令。指令系统是指微处理器能执行的各种指令的集合。程序是一系列按一定顺序排列的指令。执行程序的过程就是计算机的工作过程。微处理器的主要功能由它的指令系统来体现。不同的微处理器有不同的指令系统，其中每一条指令对应着处理器的一种基本操作，这在设计微处理器时确定。第3章8086寻址方式与指令系统通常一条指令包括两部分：操作码:决定要完成的操作操作数:指参加运算的数据或是该数所在的内存单元的地址。指令的一般格式如下：操作码[操作数1，操作数2，……，操作数n]没有操作数的指令称为无操作数指令。有两个操作数的指令称为双操作数或二地址指令。操作码和操作数地址都由二进制数码表示，整条指令以二进制编码的形式存放在存储器中。第3章8086寻址方式与指令系统指令系统与寻址方式的重要性采用不同CPU的计算机的指令系统不同。采用不同CPU的计算机的指令的格式不同。采用不同CPU的计算机的各指令允许的寻址方式不同。要使用某种微处理器，必须先要掌握其指令系统和各指令允许的寻址方式。第3章8086寻址方式与指令系统3.28086寻址方式寻址方式：指令中给出的求出操作数有效地址的方法。寻址操作：计算机按照指令给出的寻址方式求出操作数有效地址的过程。第3章8086寻址方式与指令系统808的七种基本的数据寻址方式(1)立即寻址；(2)寄存器寻址；(3)直接寻址；(4)寄存器间接寻址；(5)寄存器相对寻址；(6)基址变址寻址；(7)相对基址变址寻址。存储器寻址方式第3章8086寻址方式与指令系统3.2.1立即寻址操作数直接出现在指令中，此时的操作数也叫立即数。立即数紧跟在操作码后面，一起存放在代码段中。例如：MOVAX，2010H在该指令格式中，AX是目标操作数，2010H是源操作数。第3章8086寻址方式与指令系统立即寻址方式的指令执行示意图20H操作码AX10H10H20H～～～～存储器00000HFFFFFH操作码～～～～代码段AHAL第3章8086寻址方式与指令系统立即寻址方式说明在所有的指令中，立即数只能作源操作数，不能作目标操作数。立即数应与目标操作数的长度一致。立即数默认采用十进制形式，以十六进制形式出现的立即数应以字母H为后缀，以八进制形式出现的立即数应以字母Q为后缀。以十六进制形式出现的立即数，若以字母开头，则必须以数字0为前缀。立即数还可以用表示+、-、×、/表示的算术表达式，也可以用圆括号改变运算顺序。立即数只能是整数，不能是小数、变量或其它类型的数据。第3章8086寻址方式与指令系统3.2.2寄存器寻址操作数在寄存器中，在指令中指定寄存器号。由于寄存器号短，因此，采用寄存器寻址方式的指令的机器码长度短。操作数在寄存器中，指令执行时，操作就在CPU的内部进行，不需要通过访问存储器来取得操作数，因而指令的执行速度快。在编程中，如有可能，应尽量在指令中使用这种寻址方式。例如：MOVAX，2010H第3章8086寻址方式与指令系统寄存器寻址方式可用的寄存器对于16位操作数，寄存器可以是：AX，BX，CX，DXSI，DI，SP，BPCS，DS，SS和ES对8位操作数，寄存器可以是：AH，ALBH，BLCH，CLDH，DL第3章8086寻址方式与指令系统寄存器寻址方式指令执行示意图20H操作码AX10H10H20H～～～～存储器00000HFFFFFH操作码～～～～代码段AHAL第3章8086寻址方式与指令系统寄存器寻址方式说明在一条指令中，寄存器寻址方式既可用于源操作数，也可用于目标操作数，还可以两者都用寄存器寻址方式。源操作数与目标操作数的长度应一致。例如，不能将寄存器AX的内容传送到寄存器BH中，也不能将寄存器BH的内容传送到寄存器AX中。两个操作数不能同时为段寄存器。目标操作数不能是代码段寄存器。第3章8086寻址方式与指令系统3.2.4直接寻址操作数在存储器中，指令中以具体数值的形式直接给出操作数所在存储单元的有效地址EA。为了与立即数区别，该有效地址必须用[]括起。例如：MOVAX，[2010H]该指令的源操作数采用直接寻址方式。若(DS)=2000H，那么指令执行后，(AX)=1225H。第3章8086寻址方式与指令系统直接寻址方式指令执行示意图12H操作码AX25H10H20H～～～～存储器00000H22010H操作码～～～～25H数据段～～～～FFFFFH12H代码段AHAL2000HDS×10H2010H+22010H第3章8086寻址方式与指令系统采用直接寻址方式时，如果指令中没有用前缀说明操作数存放在哪个段，则操作数默认存放在数据段。8086系统允许操作数存放在代码段、堆栈段或附加段。此时，就需要在指令中指明段超越。例如：MOVES:[1225H]，AX该指令的目标操作数采用直接寻址方式。操作数存放在由ES指示的附加段中。物理地址=ES×10H+1225H。第3章8086寻址方式与指令系统在汇编语言指令中，可以用符号地址代替数值地址。例如：MOVAX，NUMA此时，NUMA是存放操作数的内存单元的符号地址。上面这条指令还可以写成如下的形式：MOVAX，[NUMA]如DATA1数据存放在附加段，则可以用如下的形式指定段跨越前缀：MOVAX，ES:NUMA或MOVAX，ES:[NUMA]第3章8086寻址方式与指令系统3.2.4寄存器间接寻址操作数的有效地址EA存放在基址寄存器BX、BP或变址寄存器SI、DI中。为了区别于寄存器寻址方式，指令中指定的寄存器名要用[]括起来。指令中使用SI、DI、BX寄存器时，操作数默认存放在数据段中；使用BP寄存器时，操作数默认存放在堆栈段中，允许段超越。操作数的物理地址=(DS)×10H+(SI)/(DI)/(BX)或(SS)×10H+(BP)第3章8086寻址方式与指令系统例如：MOVAX，[SI]该指令的源操作数采用寄存器间接寻址方式。若(DS)=2000H，(SI)=2010H，那么指令执行后，(AX)=1225H。如操作数不存放在间址寄存器默认的段，则指定段超越的指令可采用如下形式。MOVAX，ES:[SI]此时，操作数的物理地址=ES×10H+SI。第3章8086寻址方式与指令系统寄存器间接寻址方式指令执行示意图12H操作码AX25H～～～～存储器00000H22010H操作码～～～～25H数据段～～～～FFFFFH12H代码段AHAL2000HDS×10H+22010H2010HSI第3章8086寻址方式与指令系统3.2.5寄存器相对寻址操作数的有效地址EA是指令中指定的基址或变址寄存器的值与位移量之和。指令中使用SI、DI、BX寄存器时，操作数默认存放在数据段中；使用BP寄存器时，操作数默认存放在堆栈段中，允许段超越。操作数的物理地址=(DS)×10H+(SI)/(DI)/(BX)+8位或16位位移量或=(SS)×10H+(BP)+8位或16位位移量第3章8086寻址方式与指令系统例如：MOVAX，8[BX]该指令的源操作数采用寄存器相对寻址方式。若（DS）=2000H，（BX）=2008H，那么指令执行后，（AX）=1225H。第3章8086寻址方式与指令系统寄存器相对寻址方式的指令执行示意图12H操作码AX25H～～～～存储器00000H22010H操作码～～～～25H数据段～～～～FFFFFH12H代码段AHAL2000HDS×10H+22010H2008HBX8第3章8086寻址方式与指令系统寄存器相对寻址说明偏移量是符号数，8位偏移量的取值范围为：00～0FFH(即+127D～-128D)；16位偏移量的取值范围为：0000～0FFFFH(即+32767D～-32768D)。8086汇编允许用下面三种形式表示相对寻址，它们是等效的。MOVAX，[BX]+8MOVAX，8[BX]MOVAX，[BX+8]第3章8086寻址方式与指令系统3.2.6基址变址寻址操作数的有效地址EA是指令中指定的基址寄存器的值与变址寄存器的值之和。指令中使用基址寄存器BX时，操作数默认存放在数据段中；使用基址寄存器BP时，操作数默认存放在堆栈段中，允许段超越。操作数的物理地址=（DS）×10H+（SI）/（DI）+（BX）或=（SS）×10H+（SI）/（DI）+（BP）第3章8086寻址方式与指令系统例如：MOVAX，[BX][SI]该指令的源操作数采用基址变址寻址方式。若（DS）=2000H，（BX）=2008H，（SI）=8H，那么指令执行后，（AX）=1225H。第3章8086寻址方式与指令系统基址变址寻址方式的指令执行示意图12H操作码AX25H～～～～存储器00000H22010H操作码～～～～25H数据段～～～～FFFFFH12H代码段AHAL2000HDS×10H+22010H2008HBX8HSI第3章8086寻址方式与指令系统3.2.7相对基址变址寻址操作数的有效地址EA是指令中指定的基址寄存器的值与变址寄存器的值以及8位或16位位移量之和。指令中使用基址寄存器BX时，操作数默认存放在数据段中；使用基址寄存器BP时，操作数默认存放在堆栈段中，允许段超越。操作数的物理地址=（DS）×10H+（SI）/（DI）+（BX）+8位或16位位移量或=（SS）×10H+（SI）/（DI）+（BP）+8位或16位位移量第3章8086寻址方式与指令系统例如：MOVAX，3[BX][SI]该指令的源操作数采用寄存器相对寻址方式。若（DS）=2000H，（BX）=2008H，（SI）=5H，那么指令执行后，（AX）=1225H。第3章8086寻址方式与指令系统相对基址变址寻址方式的指令执行示意图12H操作码AX25H～～～～存储器00000H22010H操作码～～～～25H数据段～～～～FFFFFH12H代码段AHAL2000HDS×10H+22010H2008HBX5HSI3H第3章8086寻址方式与指令系统3.38086指令系统8086指令系统包括六大类指令：数据传送指令算术运算指令逻辑运算和移位指令串操作指令控制转移指令处理器控制指令第3章8086寻址方式与指令系统8086汇编指令中的操作数可以有零个、一个或两个，通常称为零地址、一地址或二地址指令。二地址指令中的两个操作数分别称为源操作数和目标操作数。第3章8086寻址方式与指令系统3.3.1数据传送指令数据传送指令是将数据或地址传送到寄存器、存储单元或I/O端口中。包括5类：通用数据传送指令；累加器专用传送指令；地址传送指令；标志传送指令；数据类型转换指令。第3章8086寻址方式与指令系统数据传送指令的共同特点除了POPF和SAHF指令外，其他的数据传送指令的执行结果都不影响标志位。指令中如果列出两个操作数，则指令的执行过程是：目标操作数←源操作数。指令中如果仅列出一个操作数，则另一个操作数为隐含操作数。第3章8086寻址方式与指令系统1.通用数据传送指令1）传送指令格式：MOV目标操作数，源操作数功能：将源操作数的内容（一个字或一个字节）传送到目标操作数指定的寄存器或内存单元，源操作数内容不变。第3章8086寻址方式与指令系统MOV指令举例MOVAL，5；字节传送，立即数送通用寄存器MOVAX，BX；字传送，通用寄存器送通用寄存器MOVDS，AX；字传送，通用寄存器送段寄存器第3章8086寻址方式与指令系统MOV指令的使用说明源操作数可以是立即数、寄存器或内存操作数。目标操作数可以是寄存器或内存操作数。立即数和CS寄存器只能作为源操作数，不允许作为目标操作数。IP和PSW都不可作为源操作