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1、微机原理教案微机原理教案7-1指令系统概述指令系统概述按照汇编指令格式划分，指令有三种：双操作数指令双操作数指令：指令中指定两个操作数，其中一个是源操作数（SRC），另一个是目的操作数（DEST）。单操作数指令单操作数指令：指令只需一个操作数。它既是源操作数（ SRC ），也是目的操作数（ DEST ）。无操作数指令无操作数指令：虽然指令本身未指明操作数在哪里，但是指令却隐含指明操作数的地方。通用数据传送指令MOV 指令 一些说明说明：立即数不能直接不能直接传给段寄存器；段寄存器之间也不能进行直接传送。(这2种情况通常要通过通用寄存器间接进行)DEST和SRC两个操作数不能同时为存储器操作数不
2、能同时为存储器操作数；两个存储单元之间不能用一条MOV指令直接完成数据传送。存储器操作数可用任何一种存储器寻址方式。DEST和SRC长度长度须相同，即同时为字或字节。通用数据传送指令MOV 指令 一些说明说明立即数立即数只能出现在源操作数位置，不能作DESTCS只能作源操作数，不能作目的操作数。传送实质上是复制复制，对源操作数无影响。16位数据的传送遵循地址“高对高，低对低高对高，低对低”的原则。这个原则不仅对MOV指令适用，对所有的传送皆适用。通用数据传送指令MOV 指令 例子立即数立即数r/m MOV CL, 05H MOV AX, 1234H MOV ADDR, 12H MOV ADDR
3、, 1234H通用数据传送指令MOV 指令 例子reg reg MOV DH, AL MOV DS, AXr m MOV DL, DA_BYTE MOV DL, SI MOV AX, DA_WORD通用数据传送指令MOV 指令 例子m m MOV DL, DA_BYTE1 MOV DA_BYTE2, DLm m(存储单元内容互换存储单元内容互换) MOV CL，DA_BYTE1 MOV DL，DA_BYTE2 MOV DA_BYTE1，DL MOV DA_BYTE2，CL通用数据传送指令通用数据传送指令MOV 指令 例子例子指令辩误：判断下列指令的正误正误并说明原因原因1.MOV AL，CX2
4、.MOV AL, CX3.MOV 3000H, BX4.MOV AL, 1200H5.MOV CS, BX6.MOV DS, 1200H7.MOV ES, DS 通用数据传送指令MOV 指令 练习练习 题目1：已知当前BX=1200H，CS=1800H，IP=0500H，DS=3000H，则执行指令MOV BX+2000H，12ABH 后，12ABH放在哪两个存储单元(物理地址)？答案：12ABH放在33200H和33201H存储单元中。其中12H放在33201H单元中，而0ABH放在33200单元中。通用数据传送指令MOV 指令 练习练习题目2：将DS段中2000H单元与3000H单元的内容
5、互换，请写出指令序列。解： MOV AL，2000HMOV BL, 3000HMOV 2000H, BLMOV 3000H, AL通用数据传送指令PUSH 和 POP指令 基本格式和功能基本格式和功能指令格式指令格式： PUSH SRC POP DEST执行的操作执行的操作： PUSH 压入。源操作数进栈至栈顶。“先减再压先减再压” SP SP -2 SS:(SP),(SP)+1) (SRC) POP 弹出。栈顶出栈到目的操作数。“先弹再加先弹再加” (DEST) SS:(SP),(SP)+1) SP SP +2 通用数据传送指令PUSH 和 POP指令 基本格式和功能与标志的关系：与标志的关
6、系： 与各标志位无关，不影响不影响标志位寻址方式寻址方式： PUSH mem / reg POP mem / reg 注意： 操作数一律为16位位操作数。允许使用段寄存器，但POP操作数不允许为CS。可以使用除立即数以外的任何数据寻址方式。通用数据传送指令PUSH 和 POP指令 关于堆栈堆栈是一段特殊组织的内存区域，其内容的存取主要由堆栈指针控制，规则是：“先进后出先进后出”或者“后进先出后进先出”。XX32H30012H30013H30011H30010H3000FH3000EH30000H3000HSS000FHSP6CH45H0AH0013HSP堆栈段通用数据传送指令PUSH 和 PO
7、P指令 关于堆栈例：将4456H压入堆栈。XX30012H30013H30011H30010H3000FH3000EH30000H3000HSS56H0013HSP堆栈段44H0012HSP0011HSP“先减再压先减再压”通用数据传送指令PUSH 和 POP指令 关于堆栈例：从堆栈弹出两个字节送AX。XX30012H30013H30011H30010H3000FH3000EH30000H3000HSS56H0011HSP堆栈段78H0010HSP000FHSP12H34H34HAX12HAHAL“先弹再加先弹再加”通用数据传送指令PUSH 和 POP指令 用途堆栈常有两个用途：暂存暂存和传送
8、传送。暂存：暂存： PUSH AX PUSH BX POP BX POP AX传送：传送： PUSH AX PUSH BX POP AX POP BXXX5A06HAX1200HBXsp通用数据传送指令PUSH 和 POP指令 练习题目：已知SS=2000H，AX=1600H，SP=0202H，CX=3456H，当执行以下两条指令后： PUSH AX PUSH CX问：这时SS，AX，CX，SP的内容？存储器中20200H单元的内容为多少？答案：答案：SS=2000H，AX=1600H，CX=3456H ，SP=01FEH；(20200H)=00H01FEH01FFH0200H0201H020
9、2HXX16H00H34H56H通用数据传送指令XCHG指令指令 基本格式和功能指令格式指令格式： XCHG DEST, SRC执行的操作执行的操作：源操作数与目的操作数内容互换 (DEST) (SRC)与标志的关系与标志的关系： 与各标志位互不影响通用数据传送指令XCHG指令指令 基本格式和功能寻址方式寻址方式： XCHG mem/reg, mem/reg注意：注意：两操作数均不允许为立即数和段寄存器，不能同为存储器操作数；可以是字或字节交换。通用寄存器AX BX CX DXBP SP SI DI 存储器 图3 XCHG指令的数据交换通路通用数据传送指令XCHG指令指令 例子例：两个存储单元
10、之间进行数据交换。（应用三条指令实现） MOVAL，DABYTE1XCHGAL，DABYTE2XCHGAL，DABYTE1通用数据传送指令XLAT指令指令 基本格式和功能指令格式指令格式： XLAT 或 XLAT AL, BX执行的操作执行的操作： 其功能是从转换表中找出一个字节的内容，用其取代AL寄存器的内容。转换表由用户设计，最长为256个字节，换码时，应将代码表首地址保存在BX中， AL中保存待查字节序号（即代码表中字符序号），换码后，A L取得对应的码值。通用数据传送指令通用数据传送指令XLAT指令指令 例子例：假设用户设计转换表TABLE如下图所示，如需要查找表中第8个单元的内容，则
11、可以使用指令序列：MOVAX，SEGTABLEMOVDS，AXMOVBX，OFFSETTABLEMOVAL，07HXLATTABLE+1+2+3+4+5+6+7+87EH30H6DH79H33H5BH1FH70H7FH执行后执行后AL=70H通用数据传送指令通用数据传送指令课堂练习课堂练习1、请将存储器中DS段内三个存储单元的内容轮换。（设3个存储单元的偏移地址分别是1020H，1040H，1060H）2、将CX与DX的内容互换，可以有多少种方法？通用数据传送指令通用数据传送指令参考答案参考答案1、MOV AL, 1020HXCHG AL, 1040HXCHG AL,1060HMOV 1020
12、H, AL2、至少有三种：用MOV指令：用堆栈指令：用XCHG指令：MOV AX, CXMOV CX, DXMOV DX, AXPUSH CXPUSH DXPOP CXPOP DXXCHG CX, DX目标地址传送指令共3条LEA 取有效地址LDS 从双字中取偏移地址和数据段的段地址LES 从双字中取偏移地址和附加段的段地址目标地址传送指令LEA指令指令 基本格式和功能指令格式：指令格式： LEA DEST, SRC执行的操作执行的操作：指令功能：源操作数的有效地址EA送给目的操作数。DESTSRC的有效地址EA与标志的关系：与标志的关系：指令对标志无影响。目标地址传送指令LEA指令指令 基本
13、格式和功能寻址方式寻址方式： LEA reg, mem说明：说明：SRC必须是存储器操作数。DEST一定是一个16位通用寄存器，而不能是8位的寄存器或段寄存器。编程时，程序员不必了解数据或指令的有效地址，但有时这些地址会在程序其它部分用到， 这时可以使用LEA 指令。目标地址传送指令LEA指令指令 例子例：如BX=00CDH，SI=00A6H，存储单元的内容为78ABH，则指令MOVAX，BXSI执行后，AX78ABH；而 LEAAX，BXSI执行后，AX00CDH00A6H=0173H。目标地址传送指令LDS和和LES指令指令基本格式和功能指令格式：指令格式： LDS DEST, SRC L
14、ES DEST, SRC执行的操作执行的操作：功能：将SRC中的双字双字内容依次送入到DEST及DS（LDS指令）或ES（LES指令）中。 指令中SRC为一双字指针，高位字送指定的段段寄存器，低位字送指定的寄存器。目标地址传送指令LDS和和LES指令指令基本格式和功能与标志的关系：与标志的关系：指令对标志无影响。寻址方式：寻址方式： LDS/ LES reg, mem说明：说明：SRC处保存的一般是某个逻辑地址（SEG：OFFSET），事先由用户准备好。DEST必须是任一通用寄存器通用寄存器（16位）；SRC一定是存储器操作数。本指令用于同时建立段地址和段内偏移地址。目标地址传送指令LDS和和
15、LES指令指令例子例：设当前DS2000H，DI2400H，存储单元2340AH处的内容如下图所示。则指令LDSSI，DI100AH 执行后，DS与SI的值分别为多少？80H01H30H22H2340AH答案：答案：DSDS2230H2230H，SISI0180H0180H标志位传送指令共有4条：LAHF 标志送AH指令SAHF AH送标志指令PUSHF 标志进栈指令POPF 标志出栈指令这些指令用于保存和恢复PSW标志位传送指令LAHF 与与 SAHF指令指令基本格式和功能指令格式：指令格式： LAHF SAHF功能：功能：LAHF：AH FlagsLSAHF：FlagsL AH标志位传送指
16、令LAHF 与与 SAHF指令指令基本格式和功能说明：LAHF指令对F本身无影响；SAHF指令对F高8位无影响，对F低8位的影响要看AH的内容。复习：F标志寄存器各位位置OF DF IF TF SF ZFAFPFCF15087标志位传送指令LAHF 与与 SAHF指令指令例子例：欲将F中的进位标志和奇偶标志都设置为1，请写出指令序列。答案： MOVAH，05H SAHF标志位传送指令PUSHF 与与 POPF指令指令基本格式和功能指令格式：指令格式：PUSHF POPF功能功能： PUSHF：stack Flags （F进栈） POPF ：Flags stack （F出栈）标志位传送指令PUS
17、HF 与与 POPF指令指令基本格式和功能说明：PUSHF指令对F本身无影响。POPF指令对F的影响由栈顶内容决定。Flags中各标志位的值只有少数几个能通过别的指令去设置，其余的只能通过上述4条指令去设置。标志位传送指令PUSHF 与与 POPF指令指令例子例1：欲将F的内容传送到AX中。请写出指令序列。 答案：PUSHF POP AX标志位传送指令PUSHF 与与 POPF指令指令例子例2：欲设置F寄存器的内容为1234H。请写出指令序列。 答案： PUSH 1234H POPF 正确答案： MOV AX，1234H PUSH AX POPF 指令有误I/O数据传送指令IN 和和 OUT指
18、令指令 基本格式和功能指令格式：长格式(直接寻址)： IN AL,端口地址端口地址 IN AX, 端口地址端口地址 OUT 端口地址端口地址,AL OUT 端口地址端口地址,AX注意：长格式中直接采用端口地址，但地址必须是8位的，也就是00FFH号端口才可以使用长格式。I/O数据传送指令IN 和和 OUT指令指令 例子合法的I/O指令： IN AL,70H IN AX,70H OUT 71H,AL OUT 71H,AXI/O数据传送指令IN 和和 OUT指令指令 基本格式和功能短格式(间接寻址) IN AL, DX IN AX, DX OUT DX, AL OUT DX, AX短格式中的端口地
19、址保存在DX中，由于DX是十六位寄存器，所以这种寻址方式可对0 65535个端口进行寻址。I/O数据传送指令IN 和和 OUT指令指令 基本格式和功能执行的操作执行的操作： 16位端口 IN : (AX) (port) OUT : (port) (AX) 8位端口 IN : (AL) (port) OUT : (port) (AL)I/O数据传送指令IN 和和 OUT指令指令 说明要注意区分I/O端口的数据数据与地址地址的宽度（位数）。所谓16位端口位端口指的是数据宽度是16位的端口，8位端口位端口指其数据宽度是8位，它们的地址可以是8位或16位的。因此I/O指令可能有如下几种情况：（以IN指令为例）8位数据8位地址： IN AL, 61H8位数据16位地址： IN AL, DX16位数据8位地址： IN AX, 61H16位数据16位地址： IN AX, DX I/O数据传送指令IN 和和 OUT指令指令 例子例：例：编写指令：将2024H端口中一个字的内容存入堆栈。答案：答案： MOV DX, 2024H IN AX, DX PUSH AX
