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1、第三章,80X86的寻址方式和指令系统,3.1计算机指令的格式 符号指令的书写格式如下： 标号：操作码助记符 操作数助记符；注释 其中操作码助记符和操作数助记符是核心。 标号代表该条指令的存放地址。它为程序分支、循环、跳转提供了转移目标地址。标号与符号指令之间用冒号“：”做间隔符。 为阅读方便，每条符号指令后面，可以有注释，并用分号“；”作间隔符。 用机器指令编写的程序称为目标程序，用符号指令编写的程序称为符号程序或称汇编源程序，汇编源程序要经过汇编程序将其编辑、编译和链接才能生成CPU能识别、执行的目标程序。,3.2 机器指令格式 操作码（Op） 地址码（Ad） 操作码（Operation
2、Code） 地址码（Addressable Code）,3.3 寻址方式 存放方式 包含在指令中 立即寻址（Immediate addressing） 存放在CPU中的某个寄存器 寄存器寻址（register addressing） 存放在存储器中 存储器寻址 存放在I/O接口电路的端口中 I/O端口寻址,一、操作数寻址 操作数在内存数据区，操作数字段包含着此操作数地址。 在8086/8088中，任何内存地址是由两部分组成： 段的基地址：单元所在段的基地址 （大部分情况是数据段寄存器中）； 段内偏移量：此单元与段基地址的距离。 有效地址（Effective Address）： 段内偏移量为适应
3、各种数据结构的需要，可以有几个部分组成，所以也把它称为有效地址。,寻址方式不同EA的构成不同。 归纳EA可有多种情况构成： 直接寻址，寄存器间接寻址，寄存器相对寻址， 基址加变址寻址，相对基址加变址寻址。 寻址方式如何寻找内存操作数。 不同寻址方式实质上是构成它段内的偏移量的方法不同。,1. 立即寻址（Immediate Addressing） 操作数直接存放在指令中，紧跟在操作码之后，作为指令 的一部分，存放在代码段里，这种操作数称为立即数。 例：MOV AX，1234H,2.寄存器寻址（Register addressing） MOV AX，BX ；将BX寄存器中的内容送入AX寄存器中,操
4、作数在寄存器中，指令指定寄存器号。 对于位操作数，寄存器可以是: ，,，。 以及段寄存器。 对于位操作数，寄存器可以是: ，。 这种寻址方式因为操作数在寄存器中 不需要访问存储器的运算速度较高。,例： 指令执行前:（AX）3064 （SS）1234 MOV SS，AX 指令执行后: （SS）3064H （AX）保持不变。,指令执行前：,指令执行后:,寄存器寻址方式,SS,AX,3064H,3064H,1234H,3064H,3.直接寻址（Direct addressing） 操作数地址的位偏移量，直接包含在指令中，存放在代码段中指令操作码之后，但操作数一般存放在数据段中，必须先求出操作数的物理
5、地址，然后再访问存储器才能取得操作数。 或（10H） 物理地址 : PA16d(DS)+EA,例：MOV AX，1200H,直接寻址方式下，操作数的段地址默认为数据段，但允许段重设，即由指令定义段。 直接寻址方式适用于处理单个变量。 IBM PC机中规定双操作数指令必须有一个操作数使用寄存器方式，这就是常常先要把一个变量送到寄存器去的原因。,4.寄存器间接寻址方式（Register indirect addressing） 操作数在存储器中, 操作数地址的16位偏移量包含在： BP、BX、SI、DI寄存器中。 1) 若选择SI、DI、BX作为间接寻址 操作数一般在现行数据段区域中，用(DS)作
6、为段地址。 即操作数物理地址为： 物理地址PA=16 d （DS）+（BX） 物理地址PA=16 d （DS）+（SI） 物理地址PA=16 d （DS）+（DI）,例：MOV BX，DI （DS）=6000H （DI）=2000H PA=62000H （62000H）=50A0H (BX)=50A0H,寄存器间接寻址方式 MOV BX，DI,6000H,2000H,DS,DI,6 0 0 0 0,2,0,0,0,+,6 2 0 0 0,.,AOH,50H,.,62000H,50H,A0H,BL,BH,数,据,段,2) 若选择BP寄存器作为间接寻址 操作数在堆栈段区域中，用SS寄存器的内容作为
7、段地址。 操作数物理地址: PA=16d （SS）+（BP） 例： MOV BP, AX 执行前： (SS)=1000H , (BP)=3000H , (AX)=1234H 执行后：PA=13000H (13000H)=1234H,1000H,3000H,SS,BP,1 0 0 0 0,3,0,0,0,+,1 3 0 0 0,.,34H,12H,.,13000H,12H,34H,AL,AH,堆,栈,段,寄存器间接寻址方式 MOV BP, AX,3 ) 用 SI、DI、BX 、BP作为间接寻址允许段跨越 指令中可以指定段跨越前缀来取得其他段中的数据。 例：MOV ES:DI, AX MOV DX
8、, DS:BP 这种寻址方法可以用于表格处理。,寄存器 间接寻址,基址寻址（间址寄存器为基址寄存 器BX，BP） 变址寻址（间址寄存器为变址寄存 器SI，DI）,5. 寄存器相对寻址方式（Register relative addressing） 或变址寻址 （Index Addressing） 操作数的有效地址是一个基址或变址寄存器的内容 和指令中指定的8位或16位位移量（displacement）之和。 例：MOV AX，BX+DATA 设DS=2000H，BX=0220H，DATA=05H 则：AX=20225H,例： MOV AX, COUNT BP 或MOV AX, COUNT+BP
9、 或MOV AX, COUNT+BP COUNT为16位位移量。 指令执行前: (SS)=5000H, (BP)=3000H, COUNT=2040H, (AX)=1234H 指令执行后：EA=5040H PA=55040H (55040H)=5548H (AX)=5548H,寄存器相对寻址方式 MOV AX,COUNTBP,OP,OP,40H,20H,.,.,48H,55H,.,55H,48H,存储器,操,作,码,位移量,COUNT,代,码,段,堆,栈,段,55040H,50000H,AH,AL,用途：这种寻址方式同样用于表格处理。 表格首地址COUNT 修改基址或变址寄存器来取得表格中的值
10、。 例：某数据表的首地址为COUNT 欲读取表中第10个数据,存放到（AL)中。 第10个数据的有效地址: EA= COUNT + 9 MOV SI , 09H MOV AL , SI+COUNT,6. 基址加变址寻址方式 （Based indexed addressing） 操作数的有效地址是一个基址寄存器和一个变址寄存器的内容之和，基址寄存器名和变址寄存器名均有指令指定。 除有段跨越前缀之外，形成物理地址有二种方式：,PA=16d(DS,)+,(BX),+,(DI),(SI),例： MOV AX, BXSI 或 MOV AX, BX+SI 执行指令前： (DS)=3200H, (BX)=0
11、456H, (SI) =1094H (334EAH)=4567H 执行指令后： EA=14EAH PA=334EAH (AX)=4567H,基址加变址寻址方式 MOV AX,BX+SI,.,.,.,67H,45H,存储器,32000H,334EAH,45H,67H,AL,AH,数,据,段,.,用途：这种寻址方式同样适用于数组或表格处理。 表格首地址基址寄存器中,用变址寄存器来访问数组中的元素。二个寄存器都能修改，所以比直接变址方式更灵。,7. 相对基址加变址寻址方式 （Relative based indexed addressing） 操作数有效地址是一个基址寄存器和一个变址寄存器的内容和8
12、位或16位位移量之和 。,除有段跨越前缀之外，形成物理地址有二种方式：,例： MOV AX, MASKBXDI MOV AX, MASK BX+DI MOV AX,MASK+BX+DI 执行指令前： (DS)=3000H (BX)=1346H (DI)=0500H MASK=1234H (32A7AH)=4050H 执行指令后： EA=2A7AH PA=32A7AH (AX)=4050H,相对基址加变址 MOV AX, MASK+BX+DI,OP,OP,34H,12H,.,.,50H,40H,存储器,30000H,32A7AH,40H,50H,AL,AH,数,据,段,操,作,码,位移,量,MA
13、SK,代,码,段,用途： 这种寻址方式为堆栈处理提供方便： (BP)栈顶(一般 BP 可指向栈顶)从栈顶到数组的首地址可以用位移量表示(MASK). 变址寄存器（SI）或（DI）指向数组中某个元素。,8. 比例变址寻址 这种寻址方式为386以上处理器采用： 将第二个寄存器与比例因子相乘，比例因子可以是1、2、4、8。分别对应字节、字、双字、四字数组。 例如： MOV EBX+4*ECX MOV EAX+2*EDI+100H,CX MOV AL,EBP+2*EDI-2 MOV EAX,ARRAY4*ECX,小结：三种类型操作数 综观8086/ 8088寻址方式，其操作数有三种类型： 立即操作数、
14、寄存器操作数、存储器操作数。 三种类型操作数特点： （1）立即操作数 可以使用立即操作数指令有： 数据传送指令、算术运算指令（乘、除运算指令除外）、 逻辑运算指令等。 立即数只能作为源操作数，不能作为目标操作数。,8位和16位无符号数和带符号数的取值范围：,寄存器操作数 寄存器操作数可能存放在： 8086 /8088的通用寄存器、地址指针或变址寄存器 以及段寄存器。,通用寄存器包括4个16位寄存器： AX、BX 、 CX 、 DX。用于存放字操作数。 4个16位通用寄存器可以当作8位寄存器使用： AH 、AL、 BH 、BL、 CH、 CL、 DH 、DL存放字节操作数。 通用寄存器、地址指针
15、寄存器可以作为源操作数，也可以作为目标操作数。 与通用寄存器或存储器传送数据时，段寄存器可以作为源操作数或目标操作数. 段寄存器DS、 ES、 SS 、CS存放当前的段地址。 对段寄存器ES 、DS 、SS进行赋值，不能将立即数直接送段寄存器，要将立即数送通用寄存器，再从通用寄存器送段寄存器。CS一般不用赋值。,（3）、存储器操作数 存储器操作数可能存放在一个、二个、或四个存储器单元中。 操作数类型分别为：字节、字、双字。 存储器操作数可以作为源操作数，也可以作为目标操作数。 但不允许源操作数、目标操作数同时为存储器操作数。 存储器操作数的有效地址EA的取得方法： 直接寻址 寄存器间接寻址 相对寄存器寻址 基址加变址寻址 相对基址加变址寻址 存储器操作数的物理地址PA的取得方法： 一般存储器操作数指令中隐含段寄存器，有的指令允许段跨越， 需要在指令中标明。,存储器操作数的寻址方式 有效地址的四元素 基址寄存器内容 变址寄存器内容 比例因子（可取1、2、4、8） 位移量 逻辑地址= 段寄存器：基址寄存器+变址寄存器*比例因子+位移量,存储器操作数寻址方式 直接寻址（Direct Addressing） 寄存器间接寻址（Register
