[工学]湖大微机原理及其应用_第4章

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1、8086CPU的指令系统与汇编语言程序设计,第四章, 指令的基本概念和指令所包含的 基本内容。 8086指令的格式及编码方式。 8086指令的寻址方式及寻址过程。 8086指令系统的分类、功能及操 作过程，每条指令的格式及用法。, 汇编语言程序的格式, 汇编语言程序的上机过程, 伪指令语句, 汇编语言程序设计的基本方法, 了解汇编语言程序的基本格式，及其上机过程。, 熟练掌握数据定义伪指令、段定义伪指令、符号定义伪指令、过程定义伪指令。, 熟练掌握汇编语言程序设计的一般步骤以及顺序程序、分支程序、循环程序、子程序设计的方法。,4.1 8086CPU的指令格式与寻址方式,4.1.1 指令的基本概

2、念,指令通常以二进制代码的形式提供给计算机，这种指令称为机器指令。,指令：指示计算机执行什么操作的命令。,指令系统 (Instruction System):,程序 (Program):,完成某个特定任务而编制的一系列指令的有序集合。,程序的执行一般是按指令的先后次序一条一条执行，但遇到转移类指令时则可能改变指令的执行次序。,计算机所能执行的全部指令。,4.1.2 指令包含的基本内容及格式,1. 做什么操作,由指令的操作码字段规定。,2. 操作数的来源,操作数来自于什么地方。由指令的操作数字段规定。,操作数的来源可以是：,3. 操作结果的去向,操作的结果将存放在何处。,4. 下一条指令的位置,

3、指示下一条指令是顺序执行还是转移执行。,指令的表示方法,1. 二进制代码表示机器语言指令,2. 助记符表示汇编语言指令,例：10001000 11011000,例：MOV AL，BL,MOV表示“传送”助记符，BL（寄存器）表示结果存放的位置，AL（寄存器）表示数据的来源。,助记符表示的指令便于书写、理解和记忆，但最终必须将助记符指令“翻译”成机器指令才能被识别和执行。这个过程叫“汇编”。,4.1.3 8086 CPU的寻址方式,地址：数据和指令存放的位置。,数据存放的位置可以是寄存器、存储器或I/O端口，指令存放的位置只能是存储器中的代码段。,寻址方式：寻找指令地址和操作数地址的方式。,寻址

4、过程：形成指令地址和操作数地址的过程。,1. 立即数寻址,操作数作为立即数就在指令中给出。,例：MOV AX，1234H,操作：把立即数1234H送寄存器AX中。,机器码：B8 34 12 (低字节在地址小的单元),AH,AL,AX,.,B8,34,12,.,代码段 (存储器中),操作码(B8),操作数(1234H) 立即数,一条指令,指令执行后，AX=1234H (原有的内容被新的内容替换)。,MOV AX，1234H,2. 寄存器寻址,操作数在某个寄存器中。,例：INC BL,操作：使BL中内容加1后送回,即BL=00H，则执行后BL=01H,若BL=FFH，则执行后BL=00H,01,关

5、于存储器寻址的说明,*操作数在存储器中的一个或几个单元中。,*在以下几种寻址方式中，要找到操作数，关键是必须找到该操作数所在单元的地址。,*由于8086对存储器采用分段的组织结构，内存单元的地址由段起始地址 (基地址) 和该单元与段起始地址之间的距离 (即偏移量，以字节数计) 两部分共同决定。,段起始地址： 某个段寄存器的内容(又称段基值)乘以16得到。,段内偏移量 (亦称为：有效地址EA) ： 该单元与段起始地址之间的距离(字节数)。,待寻址的内存单元,(CS, DS, ES, SS)16 段基地址,内存单元物理地址,8086规定，在执行某种操作时，采用的段寄存器有一个预先的约定。 故指令中

6、一般只需给出EA的寻址信息，CPU将能够根据该次操作的性质自动选用段寄存器，并将其与EA一起形成物理地址。 因此，存储器寻址的实质就是如何形成有效地址EA。,3. 直接寻址,指令中以偏移量方式直接给出操作数的有效地址。即,EA=指令中给出的偏移量,例：MOV AX，1234H,机器码：A1 34 12,操作：把偏移量1234H作为EA，在数据段中找到相应的字单元，再将字单元的内容送AX。,本例执行完后，AX=3050H,EA=1234H,设DS=3000H,DS16,=30000H,= 3000H16,MOV AX, 1234H,b. 段基值乘以16，相当于段基值(二进制表示）左移4位，或段基

7、值（十六进制表示）在末尾添一个0H。,注：,4.寄存器 间接寻址,以间接的方式得到有效地址EA，有几个专用的寄存器可用于间接寻址：BX，BP，SI，DI。,a. 基址寻址方式,以BX作为基址寻址寄存器，操作数在数据段中。,以BP作为基址寻址寄存器，操作数在堆栈段中。,EA=BX或BP的内容,例：MOV AX，BX,机器码：8B 04,操作：以BX的内容作为有效地址EA，在数据段中找到对应的字单元，再将该字单元的内容送AX中。,EA=BX,设DS=2000H，BX=1000H,本例执行后 AX=50A0H,这种寻址方式的优点就在于可以随时修改BX寄存器的内容，而指向不同的存储单元。故BX又称为基

8、址指针寄存器。,b. 变址寻址方式,以SI，DI寄存器作为间接寻址寄存器，操作数在数据段中。,EA=SI或DI内容,例：ADD AX，SI,EA=SI,操作：以EA作为有效地址，在数据段中找到某个操作数，再将该操作数与AX的内容相加，结果存放在AX中。,5.寄存器相对寻址,操作数的有效地址EA由两部分合成，一部分置于某个基址或变址寄存器中，另一部分为指令中指定的8位或16位位移量。操作数所在的默认段与寄存器间接寻址类似。 例： MOV AX，4000H DI 或 MOV AX，DI + 4000H 设DI=1000H，则有效地址为： EA=1000H+4000H=5000H。 若DS=3000

9、H，则物理地址为： 30000H + 5000H = 35000H。,6. 基址变址寻址,既有基址寄存器(BX或BP)，又有变址寄存器参与的(SI或DI)寻址，操作数在基址寄存器所规定的段中。,EA=（BX或BP）+（SI或DI）,例： MOV AX，BXDI 或 MOV AX，BX+DI 设BX=6000H，DI=1000H，则：EA=6000H+1000H=7000H，默认段为DS。 若DS=2000H，则源操作数所对应的物理地址为：20000H+7000H=27000H。,7.相对基址变址寻址,有效地址由三部分组成， 即：EA=基址寄存器内容+变址寄存器内容+8位或16位位移量。 操作数

10、所对应的默认段与基址变址寻址方式相同。 例： MOV AX，BX+SI+0080H； 则：EA=BX+SI+0080H，操作数在数据段,例：MOV AX，0260H BX SI,EA=BX+SI+0260H，操作数在数据段中,MOV AX，INF BP+DI,EA=BP+DI+位移量INF，操作数在堆栈段中,* 以上两种基址+变址的格式都是合法的。,课堂练习与思考：,1.请指出下列每条指令源操作数的寻址方式。,(1) MOV AX, BX (2) MOV CH, 3AH (3) MOV BX, 2000H (4) MOV DX, BX (5) MOV CX, BP+2 (6) MOV AX,

11、3BX DI (7) MOV AL, ES:SI (8) MOV BX, DS:BP,;寄存器寻址，操作数在BX中 ;立即数寻址，操作数为3AH ;直接寻址，EA=2000H，数在数据段 ;间接寻址，EA=BX，数在数据段 ;寄存器相对寻址，EA=BP+2，数在堆栈段 ;相对基址变址寻址，EA=BX+DI+3，数在数据段 ;含段超越的变址寻址，EA=SI，数在附加段 ;含段超越的基址寻址，EA=BP，数在数据段,课堂练习与思考：,2. MOV AX，BX+SI+0080H， 即：将BX与SI中的内容与0080H相加作有效地址。 3.设BX=0123H DI=1000H DS=3200H，默认D

12、S作为操作数对应的段寄存器(假定没使用段前缀)，试指出下列指令的寻址方式，并写出其操作数的有效地址和物理地址。 （1）MOV AX，1A38H （2）MOV AX，BX （3）MOV AX，BX+1A38H （4）MOV AX，BX+DI （5）MOV AX，BX+DI+1A38H,课堂练习与思考：,解： （1）直接寻址 有效地址=1A38H， 物理地址=32000H+1A38H=33A38H （2）寄存器间接寻址 有效地址=0123H， 物理地址=32000H+0123H=32123H （3）寄存器相对寻址 有效地址=0123H+1A38H=1B5BH， 物理地址=32000H+1B5B=3

13、3B5BH （4） 基址变址寻址 有效地址=0123H+1000H=1123H， 物理地址=32000H+1123H=33123H （5）相对基址变址寻址 有效地址=0123H+1000H+1A38H=2B5BH， 物理地址=32000H+2B5BH=34B5BH,4.2 8086指令系统,8086指令按功能分为六大类。,mem 存储器操作数 data 立即数 opr 表示操作数 存储单元的内容 acc 累加器操作数(AX或AL) reg 寄存器 src 源操作数 segreg 段寄存器 dist 目的操作数 S_ins 串操作指令 disp 8位或16位位移量 count 移位次数，可以是1

14、或CL port 输入输出端口，可用数字或表达式表示,本节中要用到的一些符号所表示的含义：,4.2.1 数据传送类指令,数据传送指令能够完成下列操作数的传送任务。,立即数,存储器,段寄存器 CS，DS，ES，SS,通用寄存器组 AX，BX，CX，DX BP，SP，SI，DI,(CS不能作目的寄存器),1. 通用数据传送指令 MOV,指令形式： MOV dist, src,功能：将源操作数s复制到目标操作数d，源保持不变，目标被源代替。,注： d, s不能同时为存储器,错误指令：MOV BX，SI , d不能为立即数,错误指令：MOV 1234H，AX , d, s必须同时为字节型或字型,错误指

15、令：MOV AX，BL ,指令后的分号“；”以后为注释部分，对指令的执行没有任何影响，主要是便于阅读或解释指令的功能。,例：MOV AX，0 ； AX0，AX清0,；执行后，AX=0,MOV SI，BP ； SIBP，BP内容送SI,；执行后，SI=BP，BP不变,MOV AL，BUFFERS ；BUFFERS内存 单元内容送入AL,这里，BUFFERS代表符号地址，从该地址单元中取出内容送AL寄存器。,相当于直接寻址方式。,MOV AX，DATA SI+BX,EA=SI+BX+DATA，在数据段中寻找字单元，取出该字单元的内容送入AX。,设DS=3000H，SI=200H，BX=1000H，DATA的偏移量为100H，则：,EA=SI+BX+DATA=200H+1000H+100H=1300H,物理地址=DS16+EA=30000H+1300H=31300H,即从31300H和31301H两单元中取出内容送AX。,MOV AX，DATA SI+BX,2.交换指令： XCHG d, s ；交换源和目标操作数,注：d=通用寄存器,s=通用寄存器或存储器,例：XCHG AX，SI+400H,3. 堆栈操作指令：PUSH、POP PUSH s ； SP2 SP； 源操作数压入堆栈保存,POP d ； SP所指堆栈的内容送目的地； SP+2 SP,