第二章8086微处理器的指令.

第二章微型计算机指令系统2.1、指令2.2、寻址方式2.3、指令系统2.1、指令概念1、指令：存放在内存中让CPU完成所需要的操作和处理。2、机器码：能被CPU识别并执行的唯一语言（二进制格式）。3、指令助记符与汇编程序指令格式机器指令：指挥计算机完成某种操作的命令。从计算机组成的层次结构来说，计算机指令有机器指令、伪指令和宏指令之分。指令格式如下：操作符OPD，OPSOPD：目的操作数OPS：源操作数2.2、寻址方式考核知识点：1、立即数寻址2、寄存器操作数寻址3、存储器操作数寻址：（1）直接寻址（2）寄存器间接寻址（3）变址寻址（4）基址寻址（5）基址-变址寻址1、立即数寻址立即寻址方式中，指令操作码和操作数都在存储器代码段中，源操作数通常是一个常数。功能：操作数存放在存储器，指令下一单元的内容为立即操作数n。图形表示如右：【例2.1】MOVAX，10执行后（AX）=？该例中源操作数为立即寻址方式，立即数为10，存放在指令的下一单元。图形表示：执行：10→AX执行后：（AX）=000AH注意：目标操作数通常是寄存器；源操作数的位数必须与目标操作数寄存器匹配；段寄存器不能作为目标操作数。例如：MOVAL,1234HMOVAX，10MOVDS,1234H2.寄存器寻址寄存器寻址方式的操作数在指令指明的寄存器中。源操作数和目标操作数都是寄存器。功能：操作数直接存放在寄存器R中。注意：两寄存器位数匹配。例：MOVAX,BXMOVDS,AXMOVAL,DX;非法操作【例2.2】下列程序执行后，（AX）=？，（BX）=？MOVAX，1234HMOVBX，5678HADDAX，BX该程序中MOV指令为数据传送指令操作符，ADD指令为加法指令操作符，三条指令皆为双操作数指令。第一、二条指令AX、BX皆为目的操作数地址，为寄存器寻址方式。第三条指令中，AX为目的操作数地址，BX为源操作数地址。源地址和目的地址皆为寄存器寻址方式。图形表示：执行：1234H→AX5678H→BX（AX）+（BX）→AX执行后：（AX）=68ACH，（BX）=5678H3、存储器操作数寻址如果操作码所需操作数存放在内存储器中，则指令中需要给出操作数的地址信息。为了提高程序的灵活性，8086指令系统提供了多种存储器寻址方式。（1）直接寻址（2）寄存器间接寻址（3）变址寻址（4）基址寻址（5）基址-变址寻址（6）关于段跨跃前缀（1）直接寻址存储器操作数（mem）概念格式：源操作数或目的操作数其中之一直接给出了mem的有效地址（EA）。EA需要加上方括号MOV[1234H],[2345H];非法操作MOVAL,45H;立即数寻址功能：指令下一个单元的内容是操作数的偏移地址EA。图形表示：段寄存器（“偏移基准”）：在直接寻址过程中，8086CPU指令中给出的EA与DS组合在一起构成逻辑地址DS:EA。但是也允许段超越。例：MOV[1234H],AXMOVES:[1234H],AXMOVAX,SS:[3100H]【例2.3】寄存器和存储器内容为：（AX）=1212H，BUF为数据段定义的变量，其偏移地址是2000H，（DS）=3000H，（32000H）=4545H。执行指令：MOVAX，BUF执行后：（AX）=?图形表示：执行：（32000H）→AX执行后：（AX）=4545H（2）寄存器间接寻址寄存器间接寻址方式中，操作数都是寄存器，且其中之一是包含EA的寄存器。如：MOVAX,[SI]MOV[BP],BX功能：操作数存放在存储器，寄存器R存放操作数的偏移地址EA。注意：1）允许存放EA的寄存器只有四个：SI、DI、BX、BP；2）存放EA的寄存器要用“[]”3）段寄存器（“偏移基准”）SI--DS、DI--DS、BX--DS、BP—SS,允许段超越。如：MOVAX,ES:[SI]MOVDS:[BP],BX寄存器间接寻址示意图：例如：MOVAX，[BX]若（DS）＝2000H，（BX）＝1000H，物理地址＝20000H＋1000H＝21000H。指令执行前，（AX）＝2030H，（21000H）＝0A0H，（21001H）＝50H，指令执行后，（AX）＝50A0H，（21000H）＝0A0H，（21001H）＝50H。指令执行情况如下：AXAHAL数据段物理地址A0H21000H50H20001H56H20002H【例2.4】寄存器和存储器内容分别为：（AX）=0，（BP）=0030H，（SS）=2000H，（20030H）=1234H执行指令：MOVAX，[BP]执行后：（AX）=?（BP）=?（SS）=?（20030H）=?图形表示如下：（3）变址寻址直接寻址和寄存器间接寻址的组合。MOVAX,[SI][1234H]MOVAX,[SI]1234HMOVAX,[SI]+[1234H]MOVAX,1234H[SI]能使用的寄存器:SI--DS,DI--DS功能：操作数存放在存储器，寄存器R的内容加位移量X为操作数的偏移地址EA。（4）基址寻址直接寻址和寄存器间接寻址的组合。MOVAX,[BX][1234H]MOVAX,[BP]1234H能使用的寄存器:BX--DS,BP--SS功能：操作数存放在存储器，寄存器R的内容加位移量X为操作数的偏移地址EA。【例2.5】设执行前：（AX）=0040H，（BX）=0030H，（DS）=2000H，（20036H）=0050H执行指令：ADD6[BX]，AX执行后：(AX）=?，（BX）=?，（DS）=?，（20036H）=?图形表示如下：（5）基址变址寻址基址变址寻址方式是基址寻址方式和变址寻址方式的结合（BX,BP；SI,DI）。如果基址寄存器为BX，则段寄存器使用DS；如果基址寄存器用BP，则段寄存器用SS。MOVAX,[BX][SI][1234H];EA=BX+SI+1234HMOVAX,[BX][BP][1234H];非法操作功能：操作数存放在存储器，BR的内容加IR的内容加位移量X是操作数的偏移地址EA。【例2.6】例如MOVAL，[BX＋SI]（MOVAL，[BX][SI]）若指令执行前，（DS）＝1000H，（BX）＝0010H，（SI）＝0002H，（10012H）＝45H则EA＝（BX）＋（SI）＝0012H，PA＝（DS）×10H＋EA＝10012H指令执行后（AL）＝45H。（5）跨段问题按前述规定：若选用BP作间址基址寄存器、变址寄存器或基址寄存器，则操作数在堆栈段，操作数的物理地址PA由堆栈段寄存器SS的内容左移4位与偏移地址EA相加后形成；否则，操作数在数据段，操作数的物理地址PA由数据段寄存器DS的内容左移4位与偏移EA相加后形成。该规定为系统默认状态。当要否定默认状态，到非约定段寻找操作数时，必须用跨段前缀指明操作数的段寄存器名。汇编格式：段寄存器名：操作数地址。功能：段寄存器名指明操作数属哪个段。【例2.7】跨段前缀示例。MOVAX，DS：[BP]MOVCX，SS：[SI]该例中，DS：，SS：均为跨段前缀，此时默认状态无效，操作数的物理地址PA由段寄存器内容左移4位加偏移EA形成。上述2条指令的源操作数物理地址分别为：PA1=（DS）左移4位+[BP]PA2=（SS）左移4位+[SI]返回本章首页分别指出下列各指令寻址方式。（1）MOVAX，1000H（2）MOVAX，[1000H]（3）MOVAX，[BX]（4）MOVAX，[BX+0100H]（5）MOVAX，[BX+SI+0010H]（6）MOVAX,BX（7）MOVAX，[SI+0100H]历年典型考题2012年考题第7题2011年考题第7题历年典型考题2009年考题第4题2.38086指令系统包括数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算和移位指令、串操作指令、跳转指令、处理器控制指令。后几节将分别介绍这些指令的语句格式和功能。2.3.1数据传送指令2.3.2算术运算指令2.3.3逻辑运算与移位指令2.3.4串操作指令2.3.5跳转指令2.3.6处理器控制指令返回本章首页2.3.1数据传送指令1数据传送指令2输入输出指令3目标地址传送指令4标志传送指令返回本节1通用数据传送指令（1）传送指令MOV（2）堆栈指令PUSH／POP（3）数据交换指令XCHG（4）查表指令XLAT（1）传送指令MOV语句格式：MOVOPD，OPS功能：将源操作数传送入目的地址，源地址内容不变。即（OPS）→OPD。下图4.1描述了MOV指令在传送数据时允许传送的路径及类型。图2.1MOV指令所允许的数据传送路径及类型注意：1）不允许两个操作数都是段寄存器；2）不允许立即数直接传送给段寄存器3）不允许两个操作数都是存储器操作数MOV指令的形式有如下几种：1）从通用寄存器到通用寄存器MOVreg1，reg22）立即数传送到通用寄存器MOVreg，data3）通用寄存器和存储单元之间MOVmem(reg)，reg(mem)4）立即数传送到存储单元MOVmem,data5）段寄存器与通用寄存器间的数据传送MOVseg，reg或MOVreg,seg6）段寄存器与存储单元间的数据传送MOVseg，mem或MOVmem,seg【例2.8】存储器与寄存器间数据传送MOVAX，BUF；BUF是变量，源操作数为直接寻址MOVBH，[DI]；源操作数为寄存器间接寻址MOVDI，ES：3[SI]；源操作数为变址寻址，使用跨段前缀MOVBP，3[BX+SI]；源操作数为基址加变址寻址MOVBUFA，DL；BUFA是一字节变量MOV[BP]，AX；使用SS段寄存器MOVDS：[BP]，DL；使用跨段前缀MOVBUF，DS；BUF是个字变量MOVES，BUF（2）堆栈操作指令1）进栈指令PUSH2）出栈指令POP1）进栈指令PUSH语句格式：PUSHOPS功能：将寄存器、段寄存器或存储器中的一个字数据压入堆栈，堆栈指针减2。即：①（SP）-１→SP（OPS）15~8→[SP]②（SP）-１→SP（OPS）7~0→[SP]2）出栈指令POP语句格式：POPOPD功能：将栈顶元素弹出送至某一寄存器、段寄存器（除CS外）或存储器，堆栈指针加2。从POP指令功能可看出，该指令为PUSH指令的逆过程。即：①（[SP]）→（OPD）7~0（SP）+１→SP②（[SP]）→（OPD）15~8（SP）+１→SP例：若寄存器AX，BX的内容分别为1110H，5678H时，依次执行PUSHAX，PUSHBX，POPAX，POPBX后，则寄存器AX和BX的内容分别为()A.1110H,7856HB.5678H,1234HC.5678H,1110HD.7856H,1011H（3）数据交换指令XCHG语句格式：XCHGOPD，OPS功能：将源地址与目的地址中的内容互换。即（OPD）→OPS，（OPS）→OPD。不允许两操作数同时为存储器。【例2.9】寄存器与存储器之间数据交换。MOVAX，5678H；（AX）=5678HMOVBX，0FFFFH；（BX）=0FFFFHXCHGAX，BX；（AX）=0FFFFH，（BX）=5678H（4）查表转换指令XLAT语句格式：XLAT功能：（[BX+AL]）→AL。执行XLAT之前，表首地址→BX,表项序号→AL；XLAT执行之后，指定序号的表项→AL。例：1、阅读程序，说明程序执行后AX，BX的值；MOVAX,2000HMOVBX,3010HPUSHAXPUSHBXPOPAXPOPBXAX=________，BX=________例：2、运行如下程序，写出运行结果MOVDX,2000HMOVWORDPTR[2000H],2340H；PTR指定存储器操作数的类型MOVBX,[2000H]PUSHBXPU