3 微型计算机指令系统【精选-ppt】

第三章 微型计算机指令系统,指令系统是微处理器（CPU）所能执行的指令的集合，它与微处理器有密切的联系，不同的微处理器有不同的指令系统。在本章中我们主要讲解INTEL公司生产的8086/8088CPU的寻址方式以及各种指令系统，并通过具体实例讲述了各条指令的功能和使用方法。 通过本章的学习，读者应该掌握以下内容： 3种操作数的寻址方式 常用指令的格式、功能、以及对标志位的影响,3、1 8086/8088的寻址方式,操作码 操作数,汇编指令：,操作码：指令操作类型； 操作数：指令所需操作数或操作数的地址；操作数可以有一个，也可以有两个，一个源操作数，一个目的操作数。 例： MOV AX，CX ；将CX的内容送入AX中。,本章主要介绍8086/8088的指令系统以及在指令中为取得操作数地址所使用的寻址方式。,3 、 1、1 立即寻址方式 指令操作数部分直接给出指令的操作数，操作数与操作码一起存入代码段中。立即数有8位和16位。 例 ：MOV AL,5 ；源操作数为立即寻址 指令执行后，AL=05H，8位数据05H存入AL寄存器。 例 ：MOV AX，3064H ；源操作数为立即寻址 指令执行后，AX=3064H，16位数据3064H存入AX寄存器。,3、 1、2 寄存器寻址方式 寄存器寻址方式的操作数是寄存器的值，指令中直接使用寄存器名，包括8位或16位通用寄存器和段寄存器。可使用的16位寄存器：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP；其中：AX、BX、CX、DX可分成两8位使用。 例： MOV AX，CX ；（AX） （CX） MOV AL ；（AL） （AL）-1 3、1、3 内存寻址方式 在内存寻址方式中，操作数是某个内存单元的内容（值），指令中给出的是内存单元的有效地址EA（即偏移地址），段地址通常在隐含的某个段寄存器中。,1、直接寻址方式 直接寻址方式的操作数的形式为：Variable或Variable 在直接寻址方式中，操作数的偏移地址(有效地址EA)直接用指令加以指定(有直接地址值和标号两种形式)，它存放在代码段中指定操作码之后，但操作数一般存放在存储器的数据段中，所以必须先求出操作数的物理地址，然后再访问存储器才能取得操作数。段地址隐含的由DS 指定，也可以ES指定，但需在指令中指明。最后存储器地址为：DS:偏移地址 或 ES:偏移地址。 例： MOV AX，ES:2000H 将ES:2000H单元内容送入AX。 例： MOV AX，LABLE 或 MOV AX，LABEL 将标号为LABLE(存放操作数单元的符号地址) ，即DS:LABLE中的内容送入AX。,2、寄存器间接寻址 寄存器间接寻址方式的操作数形式为：reg 操作数的有效地址包含在基址寄存器BX，基址指针BP或一个变址寄存器（SI或DI）中。寄存器间接寻址要用方括号括起来，以便与寄存器操作数相区别。 例： MOV AX，BX；将由BX决定的存储单元的内容送到AX寄存器。,0000,0001,0002,0003,BB,AA,TAB：,AX,AH AL,AA BB,间接寻址,数据段,0001,BX,操作数在存储器中，指令中寄存器内容作为操作数所在单元的有效地址。 （BX） （SI） （DI） （BP）,有效地址 =,段寄存器为DS,段寄存器为SS,物理地址计算方法： 物理地址 = （DS）* 16 + （BX）或（SI）或（DI） 物理地址 = （SS）* 16 + （BP）,例：已知：（DS）=2100H，（DI）=2000H 指令： MOV AX，DI ；（AX） （DI） 物理地址=（DS） * 16 + （DI） =2100H * 16 + 2000H =21000H + 2000H =23000H 指令结果：将23000H单元内容送AL中， 将23001H单元内容送AH中。,3、寄存器相对寻址方式 操作数在存储器内，指令中寄存器内容与指令指定的位移量（DISP）之和作为操作数所在单元的有效地址。 （BX） DISP8 （SI） （DI） （BP） DISP16,有效地址 =,段寄存器为DS,段寄存器为SS,+,物理地址 = （DS）* 16 +（BX）+DISP8 （SI）、（DI）、DISP16类同。 物理地址= （SS） *16 + （BP）+DISP16,例： 如果 (DS)=3000H, (SI)= 2000H, COUNT=3000H, 则执行指令 MOV AX，CONUTSI，求出此种寻址方式对应的有效地址和物理地址。 有效地址= 2000H + 3000H = 5000H 物理地址=（DS）*16 + 5000H =30000H + 5000H =35000H 4、基址变址寻址方式： 操作数在存储器中，指令将基址寄存器（BX或BP）与变址寄存器（SI或DI）内容之和作为操作数所在存储单元的有效地址。,（BX） （SI） （BP） （DI）,有效地址 =,+,物理地址 = （DS） * 16 + （BX）+ （SI）或（DI） 物理地址 = （SS） * 16 + （BP） + （SI）或（DI） 例： MOV AX，BX+DI 或 MOV AX，BXDI DS:(BX)+(DI) 字存储单元内容送AX。 例： MOV AX，BP+SI 或 MOV AX，BPSI SS:(BP)+(SI) 字存储单元内容送AX。,例：如果 (DS)=2100H, (BX)= 0158H, (DI)=10A5H, EA=11FDH, 则执行指令 MOV AL，BXDI 有效地址：EA=（BX）+（DI）=0158H+10A5H=11FDH 物理地址：（DS） * 16 + 有效地址=21000H+11FDH=221FDH 执行结果：将221FDH单元内容送入寄存器AL中。,5、相对基址变址寻址方式 操作数在存储器内，指令将基址寄存器（BX或BP）与变址寄存器（SI或DI）的内容之和再加上位移量（8位或16位），得到操作数所在单元的有效地址。 （BX） （SI） DISP8 （BP） （DI） DISP16,有效地址=,+,+,物理地址 = （DS）* 16 +（BX）产生的有效地址 物理地址 = （SS）* 16 +（BP）产生的有效地址 例：已知：（DS）=3000H，（BX）=2000H，（SI）=1000H，MK=0250H 指令： MOV AX，MKBXSI 或 MOV AX，MKBX+SI 或 MOV AX，MK+BX+SI 有效地址：MK+（BX）+（SI）=0250H+2000H+0100H =3250H 物理地址：（DS）*16 +有效地址=30000H+3250H=33250H 执行结果：将33250H单元内容送AL，33251H内容送AH。,3、1、4 段超越 当操作数在内存单元时，系统根据隐含约定，自动将寄存器DS或SS的值作为段地址。然而，当操作数段地址不在隐含的段寄存器时，可以使用段超越前缀取代其隐含约定。 段超越前缀形式为： 段寄存器名： 例如： MOV AX，ES：BP ；段地址在ES MOV AX，CS：BX SI ；段地址在CS 段地址的基本约定和允许超越的情况如表所示：,3、1、5 对8086内存寻址方式的注解 （1）在汇编后，指令中的变量名有具体的偏移地址所取代。,（2）在寄存器相对寻址与相对基址变址方式中，位移量disp可以是符号常量或变量，汇编后为一个常数，若是变量，则取其偏移地址。 （3）在Microsoft宏汇编MASM（Microsoft Macro Assembler）中，内存操作数可以采用多种书写形式。 （4）操作数中使用变量的地方也可以用下列形式： 变量名±整数表达式。 5）计算出的有效地址以16位表示，若超过0FFFFH，CPU将忽略所有溢出。 （6）记忆8086内存操作数形式的简易方法如下： BX SI disp BP DI 每列选择0项或一项，构成至少一项，即可得到有效的内存操作数形式。,3、2 标志位 在标志寄存器FLAGS中有若干标志位，这些标志用来表示CPU当前的操作方式和状态信息。 与普通应用程序有关的主要是FLAGS中的9个标志 6个状态标志（CF、OF、SF、ZF、AF、PF） 3个控制信息标志（DF、IF、TF） 3、2、1 深入认识CF和OF 1、 深入认识CF和OF CF表示无符号溢出，即运算结果超出了无符号数的表示范围。 OF表示带符号溢出，即运算结果超出了带符号数的表示范围。,2、CF和OF判断方法 （1）加法 CF的判断方法 从十进制角度来看，若无符号加的结果大于2n（n为位数），则CF=1,否则CF=0。 从二进制角度来看，若结果最高位向前有进位，则CF=1，否则CF=0。 OF的判断方法 从十进制角度来看，若带符号加的结果不在范围n 1n-11（n为位数）内，则OF=1，否则OF=0。 从二进制角度来看，若两个数同号，而相加结果与之异号，说明溢出，则OF=1，否则OF=0。 例：8位数加法，判断CF和OF,二进制加法 看作无符号数 看作带符号数 0011 0000B 6 6 + 0000 1001B + 9 + 9,0011 1001B 15 15 CF=0 OF=0 0000 0111B 7 +7 + 1111 1011B +251 + (5),0000 0010B 258 +2 1 CF=1 OF=0 现为2结果错 0000 1001B 9 +9 + 0111 1100B + 124 +（+124）,1000 0101B 133 +133 CF=0 OF=1 现为123，结果错 1000 0111B 135 （121） + 1111 0101B + 245 + （11）,0111 1100B 380 132 1 CF=1 OF=1 现为124，结果错 现为124，结果错,（2）减法 CF的判断方法 从十进制角度来看，若无符号减数大于被减数，则CF=1，否则CF=0。 从二进制角度来看，若结果最高位向前有借位，则CF=1，否则CF=0。 OF的判断方法 从十进制角度来