第3章 寻址方式与指令系统-2

1算术运算类指令逻辑运算与移位类指令串操作类指令控制转移类指令处理器控制类指令DOS和BIOS中断调用第3章本次课主要内容2第3章3.3.2算术运算类指令包括加、减、乘、除4种基本运算及BCD码十进制数运算等指令。算术运算指令中，除加1和减1指令外，其余均为双操作数指令；两个操作数中除源操作数可为立即数外，必须有一个操作数在寄存器；单操作数指令不能采用立即数寻址方式。3第3章加减运算在执行过程中会产生溢出：无符号数运算最高位向前产生进位或借位，表示溢出，用标志位CF=1表示。带符号数采用补码运算符号位参与运算，溢出表示运算结果发生错误，用标志位OF=1表示。4第3章除INC不影响CF标志外，其余算术指令均影响以下6个标志位。规则：无符号数运算溢出，CF＝1；带符号数运算溢出，OF＝1；运算结果为0，ZF＝1；运算结果为负数，SF＝1；运算结果低8位中有偶数个1，PF＝1；操作数为BCD码，低4位出现进位，AF＝1。5第3章（1）不带进位加法：ADDdst，src功能：（dst）←（dst）+（src）（2）带进位加法：ADCdst，src功能：（dst）←（dst）+（src）+CF（3）加1指令：INCopr功能：（opr）←（opr）+11.加法指令6第3章（1）不带借位减法：SUBdst，src功能：（dst）←（dst）－（src）（2）带借位减法：SBBdst，src功能：（dst）←（dst）－（src）－CF（3）减1：DECopr功能：（opr）←（opr）－1（4）求补：NEGopr将opr中内容取2的补码，相当于opr中内容按位取反末位加1。（5）比较：CMPopr1，opr2功能：（opr1）－（opr2）2.减法指令7【例2】分析以下加、减法指令操作功能。ADDAL，BL；两个字节数据相加ADDAL，[0210H]；内存与寄存器字节数据相加ADD[SI]，AX；寄存器与内存字数据相加INCCX；加1，（CX）←（CX）+1SUBAX，BX；减法，（AX）←（AX）-（BX）SBBAX，CX；带进位减法（AX）←（AX）-（CX）-CFDECCX；减1，（CX）←（CX）-1第3章8第3章3.乘法运算指令指令中只给出乘数，被乘数隐含给出。两个8位数相乘，被乘数放入AL，16位数乘积存到AX；两个16位数相乘，被乘数先放AX，32位乘积放DX和AX，规定DX存放高16位，AX存放低16位。9第3章（1）无符号数乘法：MULsrcsrc为字节数据，AX←（AL）×（src）；src为字数据，DX、AX←（AX）×（src）（2）带符号数乘法：IMULsrc执行功能同MUL，处理的是带符号数。10第3章4.除法运算指令指令隐含使用AX和DX，源操作数为除数。（1）无符号数除法：DIVsrc被除数、除数、商和余数全部为无符号数。（2）带符号数除法：IDIVsrc被除数、除数、商和余数均为带符号数，且余数的符号位同被除数。11除数src为字节数据时，用AX除src，得到8位商存AL，8位余数存AH；除数src为字数据时，用DX、AX除src，得到16位商存AX，16位余数存DX。第3章12第3章5.符号扩展指令使数据位数加长，数据大小不改变。用操作数符号位形成另一个操作数，扩展后数据各位全0（正数）或全1（负数）。（1）字节转换为字CBW——将AL中符号位扩展到AH（2）字转换为双字CWD——将AX中符号位扩展到DX13第3章6.十进制调整指令十进制数在计算机中用二进制数表示为BCD码，对BCD码算术运算须对得到的结果进行调整，否则结果无意义。（1）组合BCD码加法、减法调整DAA；加法调整，AL中和调整为组合BCD码DAS；减法调整，AL中差调整为组合BCD码14第3章（2）非组合BCD加法、减法调整指令AAA；加法调整，AL中和调整为非组合BCD码AAS；减法调整，AL中差调整为非组合BCD码15【例3】给定寄存器内容：（AL）＝28H，（BL）＝69H执行指令：ADDAL，BLDAA分析指令操作结果。解：执行ADD指令后，（AL）＝91H，AF=1。AL结果不符合组合BCD码要求，出现误差。执行DAA调整指令：由于AF＝1，作AL←（AL）＋06H调整操作，调整后AL内容为97H，符合要求；AL高四位≤09H，不必进行调整。组合BCD码加法、减法调整指令应用16第3章3.3.3逻辑运算与移位类指令1.逻辑运算指令有5条指令，可对8位或16位操作数按位运算。（1）逻辑与：ANDdst，src（2）逻辑或：ORdst，src（3）逻辑异或：XORdst，src（4）逻辑非：NOTdst（5）测试：TESTdst，src17AND指令可将操作数中特定位清0，称屏蔽。ANDAL，0FH；给定（AL）＝52H，指令执行后（AL）＝02H，屏蔽AL高4位。OR指令可将操作数中某些位置1。ORAL，F0H；给定（AL）＝43H，指令执行后（AL）＝F3H，将字节高4位置1。XORAX，AX；指令执行后累加器清0，CF＝0。NOTAL；给定（AL）＝01111000B，指令执行后（AL）＝10000111B。TESTAL，80H；检测AL中数据是正数还是负数，D7=0时为正数，ZF=1；否则为负数，ZF=0。逻辑运算指令应用特点18第3章2.移位指令对字节或字数据各位进行算术移位、逻辑移位或循环移位。移位指令：SHL/SAL/SHR/SARdst，1/CL循环移位指令：ROL/ROR/RCL/RCRdst，1/CL移位次数为1时取1，移位次数值超过1时存放在CL中。19CFM算术右移SARCFM逻辑右移SHR0CFM算术左移SAL0CFM逻辑左移SHL0CF带进位循环右移RCRCF带进位循环左移RCLCF循环右移RORCF循环左移ROL（注：CF为进位位、M为符号位）P66:图3-5移位指令操作功能示意20程序设计中，常用逻辑左移和逻辑右移指令实现无符号数乘2或除2操作。带符号数乘2或除2运算，可通过算术左移和算术右移指令实现。SHLAL，1；将AL中的内容向左移动1位，相当于（AL）×2MOVCL，4；移位次数送CLSHLAL，CL；将AL中的内容向左移动4位，空出位补0第3章21第3章3.3.4串操作类指令串传送（MOVS）串比较（CMPS）串搜索（SCAS）串存取（LODS、STOS）串操作指令前可加重复操作前缀REP，使指令操作重复。每次操作后自动修改地址指针。22第3章3.3.5控制转移类指令程序改变流程时可修改IP和CS值。通过控制转移指令实现。（1）改变IP内容，转移目标位置和转移指令在同一代码段，称段内转移。（2）改变IP又改变CS内容，转移目标位置和转移指令不在同一代码段，称段间转移。分无条件转移指令、条件转移指令、循环控制指令、子程序调用和返回指令4类。23第3章1.无条件转移指令控制程序转移到指定位置，指令中给出转移目标地址，有以下5种形式：JMPSHORTopr；段内直接短转移JMPNEARPTRopr；段内直接近转移JMPWORDPTRopr；段内间接转移JMPFARPTRopr；段间直接转移JMPDWORDPTRopr；段间间接转移24第3章2.条件转移指令测试上一条指令所设置的条件码（状态标志位），满足条件转移到指定位置执行，不满足条件顺序执行下一条指令。根据判断标志位，归纳为3类（参见教材）：判断单个标志位状态；比较无符号数高低；比较带符号数大小。这3类指令使用前，应有比较CMP、测试TEST、加减或逻辑运算等指令。25【例4】内存中有两个无符号字节数据NUM1和NUM2，将大数送MAX单元。解：根据题目要求，程序段设计如下：MOVAL，NUM1；取数据NUM1送ALCMPAL，NUM2；AL与数据NUM2比较JANEXT；若NUM1＞NUM2转NEXTMOVAL，DAT2；否则NUM2数据送ALNEXT：MOVMAX，AL；将AL中保存的大数送MAX单元HLT；暂停本题若比较两个带符号数大小，程序中条件转移指令应采用JG。26第3章3.循环控制指令循环控制转向地址在以当前IP内容为中心的－128～＋127范围内，采用CX为计数器，每执行一次循环，CX内容减1，直到为零结束循环。（1）循环控制指令：——LOOP（2）为零或相等时循环控制指令：——LOOPZ/LOOPE（3）不为零或不相等时循环控制指令：——LOOPNZ/LOOPNE27【例5】用循环程序实现S=1+2+3+…+100计算。程序段如下：MOVCX，100；数据长度送CX计数器XORAL，AL；AL寄存器清零MOVBL，1；BL赋初值为1NEXT：ADDAL，BL；(AL)←(AL)+(BL)INCBL；BL加1LOOPNEXT；(CX)－1≠0转NEXTHLT；否则，累加完毕，结果保存在AL中，程序暂停第3章28第3章4.子程序调用和返回指令（1）子程序调用指令指令格式：CALLNEARPTRopr；段内调用CALLFARPTRopr；段间调用（2）子程序返回指令RET指令格式：RET或：RET表达式29【例6】在主程序中执行一条子程序段内调用语句。调用格式：MAINPROCFAR；定义主程序MOVAX，DATA；DS初始化MOVDS，AX……CALLDISPLAY；调用子程序……DISPLAYPROCNEAR；定义子程序PUSHAX；保护现场PUSHBX……RET；子程序返回30第3章3.3.6处理器控制类指令主要用于：修改状态标志位；控制CPU功能，如使CPU暂停、等待、空操作等。31第3章3.4DOS和BIOS中断调用3.4.1DOS功能调用可完成对文件、设备、内存的管理。1.调用方法（1）入口参数送指定寄存器。（2）子功能号送AH寄存器。（3）用INT21H指令调用，执行相应操作。32第3章2.常用功能调用（1）AH=01H——带显示的键盘输入。（2）AH=02H——从显示器上输出单个字符。（3）AH=09H——在显示器上输出字符串。（4）AH=0AH——字符串输入到缓冲区。33第3章【例7】从键盘输入一个字符并在屏幕上显示输出，以键入字符‘$’作为停止操作的标志。程序段如下：START:MOVAH,01H;输入单个字符，存入ALINT21HCMPAL,'$';判断是否是结束标志JZNEXT;若是则转NEXTMOVDL,AL;输出DL中放入单个字符MOVAH,02H;显示输出字符INT21HJMPSTARTNEXT：HLT34第3章3.4.2BIOS中断调用BIOS（基本输入/输出系统）占用主板上8KB的ROM区域，又称ROMBIOS。BIOS提供系统加电自检、引导装入及对键盘、磁盘、磁带、显示器、打印机、异步串行通信口等的控制功能。用中断指令INTn直接调用。35指令操作数按存放位置有立即数、寄存器操作数、存储器操作数和输入/输出端口操作数等。8086有立即数寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址变址寻址和相对基址变址寻址等方式。第3章本章小结36指令系统分为数据传送、算术运算、逻辑运算与移位、串操作、控制转移、处理器控制等6大类指令。应从指令格式、功能、操作数个数及寻址方式、对标志位的影响、应用场合及约束条件等方面理解指令。本章小结第3章37本章思考与练习题解析——P79第3章38本章内容到此结束谢谢!请预习4.1－4.2节第3章