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1、1,第三章 8088/8086 指令系统,8086/8087CPU的指令系统 基本指令92条，8种寻址方式。8087协处理器，25条基本运算指令，可以进行18位十进制运算、浮点运算、三角函数运算、指数运算等等运算。 80286/287指令系统 CPU 具有实地址和保护虚地址两种方式。在实地址方式下与8086兼容，8086的程序可以不经汇编而直接在80286中运行；在虚地址方式下增加了25条指令。,2,3.1 概述,8088和8086的指令系统是完全相同的； 8086的指令系统共包含92种基本指令，按照功能分为 6大类： 1、数据传送Data Transfer 2、算术运算Arithmetic
2、3、逻辑运算和移位logic 4、串操作string manipulation 5、控制转移类control transfer 6、处理器控制processor control,3,4,5,3.1.1 指令的基本构成,一条8088指令包含有操作码和操作数两部分，指令的长度在16个字节之间。,12字节,16字节,立即操作数、 寄存器操作数、 存储器操作数,8086指令格式（）,8086/8088指令是由16个字节组成。 第一字节通常为指令的操作码。它表示该条指令要进行什么样的操作。,OP code为操作码，表示该指令要完成的操作。 D=0：第一个操作数是目的操作数， 1：第二个操作数是目的操作数
3、 w=0：8位操作数， 1：16位操作数 MOD指明寻址方式： MOD11 寄存器寻址 MOD11存储器寻址 00没有偏移量 01 8位偏移量 1016位偏移量 REG用编码方式指明操作中所使用的寄存器。 R/M用编码方式指出存储器有效地址计算方法。 DISP表示地址偏移量。DATA则指明立即数。,8086指令格式（2）,R/M(寄存器/存储器）编码及有效地址计算方法,例：ADD DISPBXDI,DX DISP=2145H 000000 0 1 10 010 001 01000101 00100001 操作码 D W MOD REG R/M 位移量低 位移量高 D=0 源操作数是寄存器操作数
4、 W=1 操作数是16位 操作码是: 01914521H,8,立即操作数、寄存器操作数、存储器操作数,立即操作数即常数；可以是字节（8位）、字（16位）； 立即操作数只能用作源操作数，不能用作目的操作数；,9,2、寄存器操作数,寄存器操作数存放在CPU的8个通用寄存器或4个段寄存器中，既可以用作源操作数也可以用作目的操作数；但CS一般不作为目的操作数； 个别指令将FLAGS作为操作数；,通用寄存器中AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP存放字操作数； AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL存放字节操作数；,10,3、存储器操作数,存储器操作数可以是字节、字、双字，分别存在1个、
5、2个、4个存储单元中；它既可以用作源操作数也可以用作目的操作数； 注意：对大多数指令，不允许源操作数和目的操作数同时为存储器操作数，即不允许存储器到存储器的操作。 存储器单元的地址由两部分组成：段基址和偏移地址（也叫有效地址），所以各种存储器操作，都涉及到段寄存器；,11,8088对寄存器使用的约定,12,3.1.2 指令的执行时间,一条指令的执行时间应包括取指令、取操作数、执行指令及传送结果4部分时间，通常用时钟周期数来表示； 不同的指令在执行时间上有很大差别；,13,寄存器操作数的指令执行速度最快； 立即操作数作为指令的一部分存放在指令队列中，因此执行指令时不需要访问内存； 存储器操作数放
6、在内存单元中，首先由BIU计算出20位物理地址，然后再执行存储器的读写操作，指令的执行速度最慢。 例如：CPU的时钟频率为5MHz，即一个时钟周期为0.2微秒，则寄存器到寄存器之间的传送指令的执行时间为： t=2X0.2=0.4微秒 再如：立即操作数传送到寄存器的指令执行时间为： t=4X0.2=0.8微秒,14,3.2 CPU的寻址方式,获得操作数所在地址的方法，叫寻址方式，共有8种寻址方式；一般是针对源操作数而言； 寻址方式分为两大类： 寻找操作数的地址 寻找要执行的下一条指令的地址 主要在程序转移(JMP)或过程调用(CALL)时用来寻找目的地址或程序入口地址,15,3.2.1 立即寻址
7、,1、立即寻址(Immediate Addressing) 源操作数是一个立即数，8位或16位的整数； 操作数直接放在操作码的后面；若为16位则低8位在低地址单元，高8位在高地址单元存放。指令在内存中的存放形式：,例如：MOV AX, 3102H,代码段,16,2、直接寻址（Direct Addressing）,在指令的操作码后面直接给出操作数的16位偏移地址，与操作码一起存放在内存的代码段；低8位在前，高8位在后；默认段为DS数据段，允许段超越。 16位偏移地址必须用 括起来。 MOV AL, 4000H ；将DS:4000H之内容送入AL(字 节操作） MOV 2000H, BX ；将BL
8、之内容送入DS:2000H 将BH之内容送入DS:2001H 注意：MOV AX, 2510H与 MOV AX, 2510H的区别！,17,23102H 23103H,代码段,数据段,例如： MOV AX, 3102H （字操作） 设DS=2000H，则物理地址为：2000H*10H+3102H=23102H,功能： 将DS:3102H之内容送入AL 将DS:3103H之内容送入AH,18,段超越,如果操作数不是存放在数据段DS中，则在指令中要用段超越符号加以说明； 如下例：MOV BX, ES:1200H 将ES段中偏移地址为1200H和1201H两单元的内容送到BX寄存器中； 有时也用一个
9、符号来代替数值以表示操作数的偏移地址，通常把这个符号称为符号地址； 如: MOV BX, ES:BUFFER BUFFER必须在程序开始时予以定义。,19,3、寄存器寻址（Register Addressing）,操作数存放在CPU的寄存器中。 寄存器可以是AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP；也可以是AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH；也可以是段寄存器； 如： MOV AL,BL MOV AX,DX MOV DS,AX MOV SI,BP,20,4、寄存器间接寻址(Register Indirect Addressing),与寄存器的寻址方式不同，指令中指定的寄存器的内容不是
10、操作数而是操作数的偏移地址；能做这种用途的寄存器叫做地址指针寄存器。它们是SI、DI 、BX、BP，也简称为间址寄存器； 选择SI、DI 、BX作间址寄存器时，操作数在数据段，段基址由DS决定； 如果用BP，则操作数在堆栈段，段基址由SS决定； 但是，无论选择哪一个间址寄存器，都允许段超越； SI、DI 、BX、BP在作为间址寄存器使用时表示为 ； 如： MOV AX,SI MOV AX,ES:SI,21,数据段,AX,61200H,MOV CX,DI -EA=(DI) DS:DI MOV DX,BP -EA=(BP) SS:BP MOV BX,BP -EA=(BP) SS:BP 注意：MOV
11、 AX,SI 和 MOV AX,SI的区别！,已知:（DS）=6000H，(SI)=1200H MOV AX,SI,（AX）=3344H,22,5、寄存器相对寻址（Index Addressing),操作数存在存储单元中，把指令指定的间址寄存器的内容加上指令中给出的一个8位或16位地址偏移量，才可得到操作数的有效偏移地址。 如：MOV AX,DATABX SUB DX,TOTALBX DEC ARRAYDI CMP POINTERSI,BX CMP CX,COUNTBP 寄存器相对寻址常用于存取表格或一维数组中的元素；,23,例：MOV AX,DATABX 假设：(DS)=6000H, (BX
12、)=1000H, DATA=08H 则内存单元的物理地址为：60000H+1000H+08H=61008H 指令的执行情况如下：,61008H,码段,数据段,(AX)=5566H,24,例：某数据表的首地址（偏移地址）为TABLE，要取出该表中第10个字节，并存放到AL中，可用如下指令段实现： MOV SI, 9 MOV AL, TABLE+SI 相对寻址指令的书写格式允许有以下几种： MOV AL, TABLESI MOV AL, SIDATA MOV AL, DATA+SI MOV AL, SI+DATA MOV AL, DATA+SI MOV AL, SI+DATA,25,6、基址-变址
13、寻址,由一个基址寄存器(BX或BP)的内容，加上一个变址寄存器(SI或DI)的内容，作为操作数的偏移地址，称为基址变址寻址；允许段超越； 例如：MOV AX, BXSI 假设：(DS)=8000H, (BX)=2000H, (SI)=1000H 则物理地址为： 80000H+2000H+1000H=83000H 指令的执行情况如下：,83000H,码段,数据段,MOV AX, BPSI MOV AX, BPDI,26,7、基址-变址寻址相对寻址,例：MOV AX, DATADIBX 假设：(DS)=8000H, (BX)=2000H, (DI)=1000H, DATA=0200H 则物理地址为
14、： 80000H+2000H+1000H+0200H=83200H 指令的执行情况如下：,83200H,码段,数据段,允许段超越；,27,基址-变址相对寻址指令的书写格式允许有以下几种： MOV AX, DATASIBX MOV AX, BX+DATASI MOV AX, BX+DATA +SI MOV AX, BXDATASI MOV AX, BX+SIDATA 下列指令是非法的： MOV AX, DI+SI+DATA MOV AX, BX+BP+DATA,28,8、隐含寻址 操作码本身隐含地指明了操作数或部分操作数的地址。如：MUL BL; ALXBL AX,29,CPU的寻址方式总结：,
15、获得操作数所在地址的寻址方式： 立即寻址 直接寻址 寄存器寻址 寄存器间接寻址 寄存器相对寻址 基址-变址寻址 基址-变址相对寻址 隐含寻址,MOV AX, 3102H MOV AL, 4000H MOV AL,BL MOV AX,ES:SI MOV AX,SI MOV AX,DATABX MOV AX, BXSI MOV AX, DATADIBX MUL BL;,30,8086指令系统,OPRD 各种类型的操作数 mem 存储器操作数 acc 累加器操作数 dest 目的操作数 src 源操作数 disp 8位或16位的位移量，可用符号地址表示 DATA 8位或16位的立即数 port 输入输出端口(地址) ( ) 表示寄存器的内容 表示地址,31,3.3 8086/8088 CPU指令系统,指令系统分为六个功能组： 1、数据传送Data Transfer 2、算术运算Arithmetic 3、逻辑运算logic 4、串操作string manipulation 5、控制传送control transfer 6、处理器控制processor control,32,3.3.1 数据传送类指令,33,MOV指令,MOV dest, src （1）寄存器与寄存器之间： MOV BX,SI MOV DS,AX MOV AX,CS MOV AL,CL MOV DL,CH （2
