計算機(jī)組成原理指令系統(tǒng).ppt

1、指令系統(tǒng),4.1 尋址方式 4.1.1 與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式 4.1.2 與轉(zhuǎn)移地址有關(guān)的尋址方式,第 4 章,4.2 指令系統(tǒng) 4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令 4.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令 4.2.3 邏輯指令 4.2.4 串處理指令 4.2.5 控制轉(zhuǎn)移指令 4.2.6 處理器控制指令,掌握8086 CPU的尋址方式 掌握匯編語言的指令系統(tǒng),教 學(xué) 要 求,指令的功能該指令能夠?qū)崿F(xiàn)何種操作。通常指令助記符就是指令功能的英文單詞或其縮寫形式。 指令支持的尋址方式該指令中的操作數(shù)可以采用何種尋址方式。 指令對標(biāo)志的影響該指令執(zhí)行后是否對各個標(biāo)志位有影響，以及如何影響。 其他方面該指令其他需要特別注意的地

2、方，如指令執(zhí)行時的約定設(shè)置、必須預(yù)置的參數(shù)、隱含使用的寄存器等。,第 4.1節(jié),尋址方式,指令基本格式,一個,一個或幾個,一條指令實(shí)際上包括兩種信息即操作碼和地址碼。 操作碼用來表示該指令所要完成的操作,其長度取決于指令系統(tǒng)中的指令條數(shù)； 地址碼用來描述該指令的操作對象，或者直接給出操作數(shù)或者指出操作數(shù)的存儲器地址或寄存器地址(即寄存器名)。,4.1.1 指令格式,指令中提供的地址數(shù),存儲單元地址碼 寄存器編號,1.指令提供地址的方式 顯地址方式 隱地址方式,:指令中明顯指明地址。 :地址隱含約定,不出現(xiàn)在指令中。,直接或間接給出,使用隱地址可以減少指令中的地址數(shù)， 簡化地址結(jié)構(gòu)。,4.1.1

3、 指令格式,指令和數(shù)據(jù)的聯(lián)系和區(qū)別 聯(lián)系:都是以二進(jìn)制碼的形式存儲的。 區(qū)別: 指令的地址是由程序計數(shù)器(PC)規(guī)定的； 而數(shù)據(jù)的地址是由指令規(guī)定的。在程序執(zhí)行過程中，要避免修改指令,但可以修改數(shù)據(jù)。,4.1.1 指令格式,指令系統(tǒng),標(biāo)號：給指令所在的地址取名字。 注釋：說明程序，匯編程序不對它作任何處理。 操作碼：指計算機(jī)所要執(zhí)行的操作，是一種助記符。 操作數(shù)：指出在指令執(zhí)行過程中所需要的操作數(shù)，即指出操作數(shù)存放于何處 CPU內(nèi)部的寄存器或內(nèi)存儲器。 該字段可以是操作數(shù)本身外，也可以是操作數(shù)地址或是地址的一部分，還可以是其它有關(guān)操作數(shù)的信息。 操作數(shù)通常為是0個-兩個。 8086指令系統(tǒng)的指

4、令大多數(shù)是雙操作數(shù)指令。, 指令的一般格式,指令系統(tǒng), 8086指令系統(tǒng)的指令大多數(shù)是雙操作數(shù)指令。,其中： 源操作數(shù)：直接給出參加指令操作的操作數(shù)本 身，或指出操作數(shù)放在什么地方； 目的操作數(shù)：指出參加指令操作的操作數(shù)放在何 處，并指出操作結(jié)果送至何處。 指令執(zhí)行前后，源操作數(shù)不變。,操作數(shù)的形式（3種） 立即數(shù)：操作數(shù)以常量形式出現(xiàn)（指源操作數(shù)） 寄存器操作數(shù)：要操作的數(shù)據(jù)存在R中。 內(nèi)存操作數(shù)：要操作的數(shù)據(jù)存在M中。,指令的尋址方式,操作數(shù)可能在哪？,地址的表示方法,物理地址 邏輯地址：段地址：段內(nèi)偏移量,就是尋找操作數(shù)所在地址的方法。,尋址方式：或者是尋找操作數(shù)有效地址（EA）的方法。

5、,有效地址（EA）的構(gòu)成,位移量: disp8位或disp16位 基址寄存器: 存放在BX或BP中的內(nèi)容 變址寄存器: 存放在SI或DI中的內(nèi)容,不同的組合方式 不同的尋址方式,4.1.1,與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式(7種),1.立即尋址 指令中直接給出操作數(shù),演示,4.1.1,與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式(7種),即操作數(shù)放在CPU內(nèi)部寄存器 AX、BX、CX、DX、 DI、SI、SP和BP中，不需要訪問存儲器。,2.寄存器尋址指令中給出存儲操作數(shù)的寄存器號,演示1,演示2,4.1.1,與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式(7種),3.直接尋址有效地址EA由指令直接給出。 物理地址=（DS）10HEA,演示1,演示2,4

6、.1.1,與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式(7種),3.直接尋址,4.寄存器間接尋址 指令中直接給出操作數(shù)EA; EA在基址寄存器BP、BX或變址寄存器SI、DI中， 而操作數(shù)則在存儲器中。,BX、SI、DI作間址寄存器，指示數(shù)據(jù)段中的數(shù)據(jù); BP作間址寄存器，則指示的是堆棧段中的數(shù)據(jù)。,4.1.1,與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式(7種),4.寄存器間接尋址,演示1,演示2,4.1.1,與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式(7種),5.寄存器相對尋址,4.1.1,與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式(7種),5.寄存器相對尋址,演示1,演示2,4.1.1,與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式(7種),6.基址變址尋址,4.1.1,與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式(7種),6

7、.基址變址尋址,演示1,演示2,4.1.1,與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式(7種),7 . 相對基址變址尋址,4.1.1,與數(shù)據(jù)有關(guān)的尋址方式(7種),7 . 相對基址變址尋址,演示1,演示2,第 4.2節(jié),指令系統(tǒng),4.2, 8086指令系統(tǒng)按功能可分為6大類： 數(shù)據(jù)傳送指令 算術(shù)運(yùn)算指令 邏輯指令 程序控制指令 串處理指令 輸入輸出類指令 處理機(jī)控制指令,指令系統(tǒng),數(shù)據(jù)傳送指令,4.2.1,數(shù)據(jù)傳送指令, 一.通用數(shù)據(jù)傳送指令,(1)數(shù)據(jù)傳送MOV指令,指令格式：MOV DST，SRC； 指令功能：將數(shù)據(jù)從源地址傳送到目的地址，具有“復(fù)制” 性質(zhì)；DST、SRC分別為目的操作數(shù)和源操作數(shù).,例如：

8、MOVAX，1234H MOVAL，CL,注意,MOV指令傳送功能 MOV DST，SRC,MOV也并非任意傳送,立即數(shù),段寄存器 CS DS ES SS,通用寄存器 AX BX CX DX BP SP SI DI,存 儲 器,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,具體實(shí)現(xiàn),1）數(shù)據(jù)在CPU內(nèi)部寄存器之間傳送 MOV AL，BL ; 通用寄存器之間字節(jié)傳送 MOV DI，BX ; 通用寄存器之間字傳送 MOV DS，AX ; 通用寄存器傳送到段寄存器 MOV AX，ES ; 段寄存器傳送到通用寄存器,2）立即數(shù)傳送至CPU內(nèi)部通用寄存器或存儲器中 MOV DL，58 ; 8位立即數(shù)傳送到通用寄存器 MOV

9、 BP，016AH ; 16位立即數(shù)傳送到通用寄存器 MOV BYTE PTR BX，7BH ; 8位立即數(shù)傳送到存儲器 MOV WORD PTR BX，057BH ; 16位立即數(shù)傳送到存儲器,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,3）數(shù)據(jù)在CPU內(nèi)部寄存器與存儲器之間的傳送 MOV CL，BX+5 ; 字節(jié)傳送 MOV AX，SI ; 變址傳送 MOV DS，BX+SI ; 基址變址傳送 MOV AX，DATABPSI ; 相對基址變址傳送 MOV DI，BX ; 將BX內(nèi)容傳送到DI所指位置 MOV BX， DATA1 ; 將符號地址DATA1的存儲器內(nèi)容傳送到BX中,具體實(shí)現(xiàn),4.2.1 數(shù)據(jù)傳送

10、指令,常見錯誤, CS和IP不能作為目的操作數(shù) MOV CS，AX （X） MOV IP，AX （X）, 不允許數(shù)據(jù)直接從存儲器傳送到存儲器 如要把DS段內(nèi)偏移地址為ADDR1的存儲單元的內(nèi)容，傳送至同一段內(nèi)地址為ADDR2的存儲單元中去， MOV ADDR2, ADDR1 MOV AL，ADDR1 MOV ADDR2，AL,（X）,（V）,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,常見錯誤, 立即數(shù)不允許直接送段寄存器， 也不允許在兩個段寄存器之間直接傳送信息。 MOVDS，5000H （X） MOVDS，ES （X） 可以用通用寄存器(如AX)為橋梁來實(shí)現(xiàn)傳送。 MOV AX，5000H MOV DS，A

11、X （V）,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,一.通用數(shù)據(jù)傳送指令,指令格式：XCHG OPR1，OPR2； 執(zhí)行操作：OPR1 OPR2； 指令功能：將一個字節(jié)或一個字的源操作數(shù)和 目的操作數(shù)相交換；,(2)交換指令XCHG,交換可在reg之間、reg與mem之間進(jìn)行?？梢允亲止?jié)交換，也可以是字交換。段寄存器內(nèi)容不能交換。,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,復(fù)習(xí)提問,1. 說明程序功能，尋址方式，判斷對錯并改正 （1） MOV 2000H，BX （2） MOV 2000H，IP （3） MOV SS，2000H （4） MOV DS，SI+DI （5） MOV DS，ES （6） MOV BX+DI，AX

12、（7） MOV BL，BP （8） MOV BX，BX+DI+2000H （9） MOV BH，BP+SI （10）MOV AL，ES：2000H （11） PUSH 2000H （12） POP DS,2. 現(xiàn)有:（DS）=2000H,（BX）=0100H,（SI）=0002H, （20100H）= 12H,（20101H）= 34H, （20102H）= 56H,（20103H）= 78H， （21200H）= 2AH,（21201H）= 4CH， （21202H）= 0B7H,（21203H）= 65H。 試說明下列各指令執(zhí)行后，AX寄存器的內(nèi)容。,（1） MOV AX，1200H （2

13、） MOV AX，BX （3） MOV AX，1200H （4） MOV AX，BX （5） MOV AX，1100HBX （6） MOV AX，BXSI （7） MOV AX，1100HBXSI,復(fù)習(xí)提問,3. 假定：（DS）=2000H，（ES）=2100H，（SS）=1500H， （SI）=00A0H，（BX）=0100H，（BP）=0010H， 數(shù)據(jù)段中變量名VAL的偏移地址值為0050H。 指出下列源操作數(shù)的尋址方式？有效地址和物理地址值是多少？,（1）MOV AX，00ABH （2）MOV AX，100H （3）MOV AX，BX （4）MOV AX，BP （5）MOV AX，BX

14、+10 （6）MOV AX，BXSI （7）MOV AX，BX （8）MOV AX，VAL （9）MOV AX，ES：BX （10）MOV AX，SI （11）MOV AX，VALBX （12）MOV AX，VALBPSI,堆棧：在內(nèi)存中開辟的一片數(shù)據(jù)存儲區(qū) (設(shè)置在堆棧段內(nèi))， 存儲方式：是一端固定，另一端活動，即只允許在一端向該存儲區(qū)存入或取出數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的存取遵循“先進(jìn)后出”原則。 從硬件來看，堆棧由一片存儲單元和一個指示器(即堆棧指針SP)組成。堆棧的固定端稱棧底(BOTTOM)。 堆棧指針SP用于指示數(shù)據(jù)進(jìn)棧和出棧時偏移地址的變化，SP所指示的最后進(jìn)入數(shù)據(jù)的單元稱棧頂(TOP)，堆棧中

15、所有數(shù)據(jù)的存取都在棧頂進(jìn)行。,二.堆棧操作指令,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,二.堆棧操作指令,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,(1)壓棧指令格式 PUSH,格式為： PUSH SRC；（先減后壓） 執(zhí)行的操作: (SP)(SP)2 (SP)1，(SP)（SRC） SRC可以是內(nèi)部寄存器、段寄存器、存儲器,二.堆棧操作指令,(2)出棧指令格式 POP,格式為： POP DST；（先彈后加） 執(zhí)行的操作: (DST）(SP)1，(SP) （SP）（SP）2； DST可以是內(nèi)部寄存器、段寄存器(CS除外) 、存儲器。,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,(2)堆棧操作指令,1) 堆棧指令必須是16位雙字節(jié)數(shù)， 即每進(jìn)

16、行一次PUSH操作，SP減2； 每進(jìn)行一次POP操作SP加2； 2)目的操作數(shù)DST，與原操作數(shù)SRC都不能為立即數(shù)； 3) DST不能為代碼段寄存器CS； 4) 堆棧指令不影響標(biāo)志位寄存器FR的值。,注意,例：PUSH 1234H POP CS ,不能用立即尋址方式 DST不能是CS,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,例：實(shí)現(xiàn)兩個字型存儲器操作數(shù)BUF1及BUF2的交換,方法1：利用寄存器,方法1：利用堆棧,MOV AX，BUF1 XCHG AX，BUF2 MOV BUF1，AX,PUSH BUF1 PUSH BUF2 POP BUF1 POP BUF2,例：寄存器間交換,MOV AX,1234H

17、；AX=1234H MOV BX,5678H ；BX=5678H XCHG AX,BX ；AX=5678H，BX=1234H XCHG AH,AL ；AX=7856H,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,(2) POPF指令,指令功能：與PUSHF指令執(zhí)行相反的操作，將堆棧棧頂 兩個單元的內(nèi)容彈出至FR。 指令格式： POPF 執(zhí)行操作：（FR低8位）(SP)； （FR高8位）(SP1)； （SP）（SP2）；,指令格式：PUSHF 指令功能：把標(biāo)志寄存器FR的內(nèi)容壓棧； 執(zhí)行操作：（SP）（SP2）； (SP)（FR低8位）； (SP1)（FR高8位）；,PUSHF和POPF是成對出現(xiàn)，用于保護(hù)和修改

18、FR,標(biāo)志傳送指令, 三 .,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,進(jìn)入子程序 push ax push bx push cx pushf popf pop cx pop bx pop ax 返回,子程序內(nèi)容,進(jìn)入子程序首先保護(hù)現(xiàn)場,從子程序返回前恢復(fù)現(xiàn)場,例: 子程序應(yīng)用,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,指令功能：將源操作數(shù)傳送至一對目標(biāo)寄存器; 指令格式： LDSREG，SRC； 執(zhí)行操作：(REG）（SRC） （DS）（SRC2）；,(2)LDS指針?biāo)图拇嫫骱虳S,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,四.地址傳送指令,(3) LES指針?biāo)图拇嫫骱虴S,指令功能：除地址指針的段地址送ES外，其他與LDS類似; 指令格

19、式： LDS REG，SRC； 執(zhí)行操作： (REG) SRC； （ES）（SRC2）；,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,例：LEA BX, BX+SI+0F62H LDS SI, 10H LES DI, BX,TABLE (DS):1000H,MOV BX, TABLE ; (BX)=0040H MOV BX, OFFSET TABLE ; (BX)=1000H LEA BX, TABLE ; (BX)=1000H LDS BX, TABLE ; (BX)=0040H ; (DS)=3000H LES BX, TABLE ; (BX)=0040H ; (ES)=3000H,注意: * 不影響標(biāo)志位

20、 * REG 不能是段寄存器 * SRC 必須為存儲器尋址方式,4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令,算術(shù)運(yùn)算指令,運(yùn)算的操作數(shù)允許是字節(jié)或字； 可以是有符號數(shù)，也可以是無符號數(shù)。 指令中有單操作數(shù)指令，也有雙操作數(shù)指令。,4.2.2,算術(shù)運(yùn)算指令,4.2.2,算術(shù)運(yùn)算指令, 1. 加法指令,(1)加法指令A(yù)DD,指令格式： ADD DST，SRC； 執(zhí)行操作：（DST）（SRC）（DST）,指令格式： ADC DST，SRC； 執(zhí)行操作：（DST）（SRC）（DST）CF,運(yùn)算結(jié)果影響的標(biāo)志位：CF、DF、PF、SF、ZF和AF ADC指令主要與ADD配合，實(shí)現(xiàn)多精度加法運(yùn)算,注意：ADD和ADC影響標(biāo)

21、志位：,1 結(jié)果為負(fù) 0 否則,SF=,1 結(jié)果為0 0 否則,ZF=,1 和的最高有效位 有向高位的進(jìn)位 0 否則,CF=,1 同號相同，結(jié)果相異 0 否則,OF=,CF 位表示 無符號數(shù) 相加的溢出。 OF 位表示 帶符號數(shù) 相加的溢出。,4.2.2,算術(shù)運(yùn)算指令, 1. 加法指令,ADD,ADC,例: n=8bit 帶符號數(shù)(-128127) , 無符號數(shù)(0255),帶符號數(shù)和無符號數(shù)都不溢出,帶符號數(shù)溢出,無符號數(shù)溢出,帶符號數(shù)和無符號數(shù)都溢出,例雙精度數(shù)加法計算,已知： (DX) = 0002H (AX) = 0F365H (BX) = 0005H (CX) = 8100H 指令序

22、列 ADD AX, CX ; (1) ADC DX, BX ; (2),(1) 執(zhí)行后 (AX) = 7465H CF=1 OF=1 SF=0 ZF=0,(2) 執(zhí)行后 (DX) = 0008H CF=0 OF=0 SF=0 ZF=0,4.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令,(3)加1指令I(lǐng)NC,指令格式： INCOPR 執(zhí)行操作：（OPR）（OPR）1,【例】 INC AL INC BYTE PTR BX INC WORD PTR BX,INC,4.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令,SUB,SBB,DEC,4.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令, 2. 減法指令,CMP,4.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令,例x、y、z 均為雙精度數(shù)，分別存

23、放在地址為X, X+2； Y, Y+2；Z, Z+2的存儲單元中，用指令序列實(shí)現(xiàn): w x + y + 24 - z ，并用W, W+2單元存放w,MOV AX, X MOV DX, X+2 ADD AX, Y ADC DX, Y+2 ; x+y,ADD AX, 24 ADC DX, 0 ; x+y+24,SUB AX, Z SBB DX, Z+2 ; x+y+24-z,MOV W, AX MOV W+2, DX ; 結(jié)果存入W, W+2單元, 3.,(1)無符號數(shù)乘法指令MUL,乘法指令,指令格式： MUL SRC 指令操作：（AX）（AL）*（SRC）；字節(jié)操作數(shù) （DX，AX）（AX）*

24、（SRC）；字操作數(shù),4.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令,乘法指令對 CF/OF 的影響：,00 乘積的高一半為零 11 否則,MUL指令,CF,OF =,00 乘積的高一半是低一半的符號擴(kuò)展 11 否則, 3.,乘法指令,CF,OF =,IMUL指令,4.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令,除法指令, 4.,指令I(lǐng)DIV格式與操作同DIV指令。,4.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令,除法指令, 4.,除法錯中斷： 當(dāng)被除數(shù)遠(yuǎn)大于除數(shù)時，所得的商有可能超出它所能表達(dá)的范圍。如果存放商的寄存器AL/AX不能表達(dá)，便產(chǎn)生溢出； 8086CPU中就產(chǎn)生編號為0的內(nèi)部中斷除法錯中斷。 發(fā)生除法溢出的情況： 對DIV指令，除數(shù)為0，或在字

25、節(jié)除時商超過8位，或者在字除時商超過16位。 對IDIV指令，除數(shù)為0，或在字節(jié)除時商不在-128127范圍內(nèi)，或者在字除時商不在-3276832767范圍內(nèi)。,4.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令,5.符號擴(kuò)展指令,指令功能： AL AX 指令格式：CBW 若(AL)的最高有效位為0，則(AH)= 00H 若(AL)的最高有效位為1，則(AH)= FFH,指令功能：AX (DX,AX) 指令格式：CWD 若(AX)的最高有效位為0，則(DX)= 0000H 若(AX)的最高有效位為1，則(DX)= FFFFH,4.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令,5.符號擴(kuò)展指令,例 (AX) = 0BA45H CBW ; (AX

26、)=0045H CWD ; (DX)=0FFFFH ; (AX)=0BA45H,符號擴(kuò)展; 指用一個操作數(shù)的符號位（即最高位）形成另一個操作數(shù)。后一個操作數(shù)的各位是全0（正數(shù)）或全1（負(fù)數(shù)）。 符號擴(kuò)展不改變數(shù)據(jù)大小,即將原操作數(shù)的符號位復(fù)制到擴(kuò)展后高半部分的各個位。,數(shù)據(jù)64H（表示+100），其最高位D7為0， 符號擴(kuò)展后：0064H（仍表示數(shù)據(jù)100） 數(shù)據(jù)ff00H（表示256），其最高位D15為1， 符號擴(kuò)展后：ffffff00H（仍表示有符號數(shù)256）,4.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令,例 x y z v 均為16位帶符號數(shù)，計算 (v (x*y + z 540 ) /x,MOV AX,

27、X IMUL Y ; X*Y （DX,AX）,MOV CX, AX MOV BX, DX MOV AX, Z CWD ；Z （DX，AX）,ADD CX, AX ADC BX, DX ; X*Y+Z （BX，CX）,SUB CX, 540 SBB BX, 0 ; X*Y+Z-540,MOV AX, V CWD ；V （DX，AX） SUB AX, CX SBB DX, BX ; V-(X*Y+Z-540),IDIV X ; (V-(X*Y+Z-540)/X（AX） 余數(shù)（DX）,邏輯操作類指令, 1. 邏輯運(yùn)算指令,指令功能：將OPR內(nèi)容按位取反并送回 指令格式： NOT OPR 指令操作：

28、(OPR) (OPR),指令功能：兩個操作數(shù)按位邏輯與運(yùn)算，結(jié)果送目的操作數(shù) 指令格式：AND DST，SRC 指令操作：(DST) (DST)(SRC) 運(yùn)算法則： （全1為1，有0出0） 11=1，10=0，01=0，00=0 。 該指令可以清除目的操作數(shù)中與源操作數(shù)置0的對應(yīng)位,4.2.3 邏輯操作類指令, 1.邏輯運(yùn)算指令,(3),指令功能：兩個操作數(shù)按位邏輯或運(yùn)算, 結(jié)果送目的操作數(shù) 指令格式： OR DST， SRC 指令操作： (DST) (DST)(SRC) 運(yùn)算法則：（全0為0，有1出1） 11=1，10=1，01=1，00=0 該指令可以使操作數(shù)中某些位置1，而其他位保持不

29、變,邏輯或指令OR,指令功能：兩個操作數(shù)按位異或運(yùn)算，結(jié)果送目的操作數(shù) 指令格式： XOR DST， SRC 指令操作： (DST) (DST)(SRC) 運(yùn)算法則：11=0，10=1，01=1，00=0 XOR指令可以將指定位求反,4.2.3 邏輯操作類指令, 1.邏輯運(yùn)算指令,(5) 測試指令TEST,指令功能：與AND指令的唯一區(qū)別是結(jié)果不回送目的地址 指令格式： TEST OPR1，OPR2 指令操作： (OPR1) (OPR2) 可在不改變源操作數(shù)的情況下，測試某一位或幾位的值,4.2.3 邏輯操作類指令,邏輯運(yùn)算指令,4.2.3 邏輯操作類指令,例：屏蔽AL的第0、1兩位 AND

30、AL, 0FCH,* * * * * * * * OR 0 0 1 0 0 0 0 0 * * 1 * * * * *,* * * * * * 0 1 XOR 0 0 0 0 0 0 1 1 * * * * * * 1 0,* * * * * * * * AND 1 1 1 1 1 1 0 0 * * * * * * 0 0,* * * * * * * * AND 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 *,例：置AL的第5位為1 OR AL, 20H,例：使AL的第0、1位變反 XOR AL, 3,例：測試某些位是0是1 TEST AL, 1 JZ EVEN,4.2.3

31、邏輯操作類指令,邏輯運(yùn)算指令用途,AND指令:用于把某位清0（與0相與,也可稱為屏蔽某位）; 某位保持不變（與1相與）的場合。 OR指令 :用于把某位置1(與1相或)、 某位保持不變（與0相或)的場合。 NOT指令:可用于把操作數(shù)的每一位均變反的場合。 XOR指令:用于把某位變反（與1相異或）、 某位保持不變（與0相異或）的場合。 TEST指令:可用于只測試其值而不改變操作數(shù)的場合。,例1設(shè)從鍵盤接收的一個十進(jìn)制數(shù)的ASCII碼在AL中,要求把它轉(zhuǎn)換成非壓縮BCD碼的形式(數(shù)字0-9)。,AND AL,0FH ;清0高4位,低4位不變,例2把AL中的非壓縮BCD碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)的ASCII碼形

32、式。,OR AL,30H ; AL中的高4位變成0011B，低4位不變,4.2.3 邏輯操作類指令,例3 按位加運(yùn)算。 MOV AL，45H；（AL）=45H XOR AL，31H；（AL）=74H,0100 0101 (45H),(XOR）0011 0001 (31H),0111 0100 (74H),4.2.3 邏輯操作類指令,例4設(shè)某并行打印機(jī)的狀態(tài)端口是379H，其D7位是忙閑位，若D70表示忙，為1表示閑,測試該打印機(jī)當(dāng)前狀態(tài),若為忙繼續(xù)測試，否則順序執(zhí)行下一條指令。,MOV DX,379H WT：IN AL,DX TEST AL,80H JZ WT,4.2.3 邏輯操作類指令, 2

33、.移位指令,4.3.3 邏輯操作類指令,帶進(jìn)位 循環(huán)左 移,循環(huán) 右移,循環(huán) 左移,CF中總是最后移進(jìn)的位, 當(dāng)CNT1時,移位使符號位 改變則置OF=1 ,否則清0, 不影響ZF、SF、PF,例1 (AX)= 0012H，(BX)= 0034H， 把它們裝配成(AX)= 1234H,例2 (BX) = 84F0H (1) (BX) 為無符號數(shù)，求 (BX) / 2,MOV CL, 8 ROL AX, CL ADD AX, BX,(2) (BX) 為帶符號數(shù)，求 (BX) 2,(3) (BX) 為帶符號數(shù)，求 (BX) / 4,SHR BX, 1 ; (BX) = 4278H,SAL BX,

34、1 ; (BX) = 09E0H, OF=1,MOV CL, 2 SAR BX, CL ; (BX) = 0E13CH,4.2.3 邏輯操作類指令,程序控制類指令,4.2.4,程序控制類指令, 1. 無條件轉(zhuǎn)移指令JMP,根據(jù)轉(zhuǎn)移的距離，JMP指令可分為下列兩類： 段內(nèi)轉(zhuǎn)移：在同一代碼段內(nèi)進(jìn)行，又稱近（Near）轉(zhuǎn)移，只要修改IP的值即可實(shí)現(xiàn)。 段間轉(zhuǎn)移：可在不同代碼段之間進(jìn)行，又稱遠(yuǎn)（Far）轉(zhuǎn)移，需要同時修改CS和IP的值。,根據(jù)目標(biāo)地址的指定方式，JMP指令又可分為直接轉(zhuǎn)移和間接轉(zhuǎn)移。 直接轉(zhuǎn)移：是指轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址直接出現(xiàn)在指令中，在程序執(zhí)行前就已確定。 間接轉(zhuǎn)移：指轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址是寄存

35、器或內(nèi)存操作數(shù)的值，只有執(zhí)行到該條指令時才能確定。,4.2.4,程序控制類指令, 1. 無條件轉(zhuǎn)移指令JMP,指令格式： JMP 地址標(biāo)號 指令功能：無條件轉(zhuǎn)移到DST所指向的地址, 段內(nèi)直接短跳轉(zhuǎn)格式：JMP SHORT OPR操作：(IP)(IP)+8位位移量(符號擴(kuò)展到16位)說明：其中8位位移量是由目標(biāo)地址OPR確定的。注意：轉(zhuǎn)移格式只允許在-128到+127字節(jié)的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)移。, 段內(nèi)直接近轉(zhuǎn)移格式：JMP NEAR PTR OPR操作：(IP)(IP)+16位位移量說明：它和段內(nèi)直接短跳轉(zhuǎn)一樣，也采用相對尋址方式。注意：這種方式的位移量為16位， 故它可轉(zhuǎn)移到段內(nèi)的任一個位置。,JM

36、P label ;段內(nèi)轉(zhuǎn)移、相對尋址 ;IPIP位移量 JMP r16/m16 ;段內(nèi)轉(zhuǎn)移、間接尋址 ;IPr16/m16 JMP far ptr label ;段間轉(zhuǎn)移、直接尋址 ;IP偏移地址,CS段地址 JMP far ptr mem ;段間轉(zhuǎn)移，間接尋址 ;IPmem,CSmem2,演示,演示, 1. 無條件轉(zhuǎn)移指令JMP,演示,演示,演示,4.2.4 程序控制類指令,4.2.4 程序控制類指令, 2. 條件轉(zhuǎn)移指令,條件轉(zhuǎn)移指令的通用匯編格式： JCC LABEL 功能：如果條件為真,則轉(zhuǎn)向標(biāo)號處，否則順序執(zhí)行下一 條指令。 說明：其中cc為條件,LABEL是要轉(zhuǎn)向的標(biāo)號。 在808

37、680286中，該地址應(yīng)在與當(dāng)前IP值的 128127范圍之內(nèi),即只能使用與轉(zhuǎn)移地址有 關(guān)的尋址方式的段內(nèi)短轉(zhuǎn)移格式，其位移量占用 一個字節(jié)。,（2）有符號數(shù)的條件轉(zhuǎn)移指令,（3）無符號數(shù)的條件轉(zhuǎn)移指令,例1比較無符號數(shù)大小，將較大的數(shù)存放AX寄存器。 CMPAX，BX ；（AX）（BX） JNBNEXT ；若AX=BX，轉(zhuǎn)移到NEXT XCHG AX，BX ；若AX=BX，轉(zhuǎn)移到NEXT XCHG AX，BX；若AXBX，交換 NEXT：,4.2.4 程序控制類指令,3.,循環(huán)控制指令,(1) LOOP 循環(huán)指令,指令格式：LOOP 標(biāo)號 指令功能:(CX)1CX， 若(CX)0，則轉(zhuǎn)向標(biāo)號

38、處執(zhí)行循環(huán)體， 否則順序執(zhí)行下一條指令。,循環(huán)指令可以控制程序的循環(huán)。它們的特點(diǎn)是： 循環(huán)入口地址（指令中的標(biāo)號）只能在當(dāng)前IP值的 128127范圍之內(nèi)。 用CX作為循環(huán)次數(shù)計數(shù)器。 不影響標(biāo)志。,4.2.4 程序控制類指令,3.,循環(huán)控制指令,(2) LOOPE/LOOPZ相等或為零時循環(huán)指令,指令格式：LOOPZ（LOOPE） OPR 指令功能： (CX)1CX，若(CX)0 and ZF1， 則轉(zhuǎn)向標(biāo)號處執(zhí)行循環(huán)體,否則順序執(zhí)行下一條指令。,(3) LOOPNE/LOOPNZ不相等或不為零時循環(huán)指令,指令格式：LOOPNZ（LOOPE） OPR 指令功能： (CX)1CX，若(CX)0

39、 and ZF0， 則轉(zhuǎn)向標(biāo)號處執(zhí)行循環(huán)體,否則順序執(zhí)行下一條指令,4.2.4 程序控制類指令,3.,循環(huán)控制指令,例 用累加的方法實(shí)現(xiàn)MN，并把結(jié)果保存到 RESULT單元。,MOV AX,0 ;清0累加器 MOV BX,M CMP BX,0 JZTERM ;被乘數(shù)為0轉(zhuǎn) MOV CX,N JCXZ TERM ;乘數(shù)為0轉(zhuǎn) L1: ADD AX,BX LOOP L1 TERM: MOV RESULT,AX ;保存結(jié)果,4.2.4 程序控制類指令,過程調(diào)用指令CALL必須同返回指令RET成對使用。 過程定義的形式如下： 過程名PROC near / far 過程體 RET 過程名ENDP,過程

40、調(diào)用與返回指令, 4.,段內(nèi)調(diào)用：子程序與調(diào)用指令在同一個段內(nèi) 包括：段內(nèi)直接近調(diào)用 段內(nèi)間接近調(diào)用 段間調(diào)用：子程序與調(diào)用指令在不同段內(nèi) 包括：段間直接遠(yuǎn)調(diào)用 段間間接遠(yuǎn)調(diào)用,4.2.4 程序控制類指令,過程調(diào)用與返回指令, 4.,4.2.4 程序控制類指令,過程調(diào)用與返回指令, 4.,二、段間調(diào)用,執(zhí)行操作： 保存斷點(diǎn)(IP和CS入棧)： (SP)(SP)-2； (SP)+1,(SP)(CS) (SP)(SP)-2； (SP)+1,(SP)(IP) 重新設(shè)置IP值： 段間直接遠(yuǎn)調(diào)用 （IP） 偏移地址；（CS） 段地址 段間間接遠(yuǎn)調(diào)用：(IP)(EA) ；(CS)(EA+2),段間直接遠(yuǎn)調(diào)

41、用 指令格式：CALL FAR PTR 過程名 段間間接遠(yuǎn)調(diào)用： 指令格式： CALL DWORD PTR 過程名,4.2.4 程序控制類指令,過程調(diào)用與返回指令,(2),段內(nèi)近返回 指令格式：RET 執(zhí)行操作：（IP） (SP)+1, (SP) （SP）（SP）+2,RET返回指令,段間遠(yuǎn)返回 指令格式：RET 執(zhí)行操作： （IP） (SP)+1, (SP) ；（SP）（SP）+2 （CS） (SP)+1, (SP) ；（SP）（SP）+ 2, 4.,4.2.4 程序控制類指令,中斷指令, 5.,(1)軟中斷指令,指令格式： INT N 執(zhí)行操作： （SP）（SP）2； (SP)+1, (S

42、P)（PSW） （SP）（SP）2； (SP)+1, (SP)（CS） （SP）（SP）2； (SP)+1, (SP)（IP） （IP）（N*4）；（CS）（N*4+2）,(2)中斷返回指令,指令格式：IRET 執(zhí)行操作： （IP） (SP)+1, (SP) ；（SP）（SP）+2 （CS） (SP)+1, (SP) ；（SP）（SP）+ 2 （PSW）(SP)+1, (SP) ；（SP）（SP）+ 2,4.2.4 程序控制類指令,0923:0000 MOV SP, 10H 0923:0003 M0V AX, 1234H 0923:0006 MOV BX, 3673H 0923:0009 PU

43、SH AX (1) 0923:000A CALL SUBR (2) 0923:000D POP CX 0923:000E MOV AH, 02 0923:000F MOV DL, 35H 0923:0012 INT 21H 0923:0013 INT 3H 0923:0015 SUBR:POP AX 0923:0016 POP CX (3) 0923:0017 SUB CX,BX 0923:0018 PUSH CX 0923:001A PUSH AX (4) 0923:001B RET (5),寫出標(biāo)號指令執(zhí)行后 AX,BX,IP,SP的值,數(shù)據(jù)串操作類指令,4.2.5 數(shù)據(jù)串操作類指令,“串

44、”是指一組連續(xù)存取的數(shù),所占用的M單元一定是連續(xù)一片M區(qū)域. 數(shù)據(jù)傳送類指令每次只能傳送一個數(shù)據(jù)，若要傳送大批數(shù)據(jù)就需要重復(fù)編程，這樣就浪費(fèi)了大量的時間和空間。 利用串操作指令可以方便地處理字符串或數(shù)據(jù)塊。,4.2.5 數(shù)據(jù)串操作類指令,一、串指令的特點(diǎn) 1指令格式 串指令可以顯式地帶有操作數(shù)，也可以使用隱含格式，經(jīng)常使用隱含格式。 例如串傳送指令MOVS，可以有以下幾種格式： 顯式：MOVS DST,SRC 隱式：MOVSB ;字節(jié)傳送 MOVSW ;字傳送 MOVSD ;雙字傳送 若指令的最后一個字母是B，則實(shí)現(xiàn)字節(jié)傳送； 若是W，則實(shí)現(xiàn)字傳送； 若是D，則實(shí)現(xiàn)雙字傳送。 操作數(shù)時應(yīng)先建立

45、地址指針。,一、串指令的特點(diǎn) 2操作數(shù) 串指令可以處理寄存器操作數(shù)和存儲器操作數(shù)。 若為R操作數(shù)則只能放在累加器中， 對于字節(jié)操作數(shù)應(yīng)放在AL中，字操作數(shù)放在AX中。 對于M操作數(shù)應(yīng)先建立地址指針： 若為源操作數(shù)， DS: SI, 允許使用段超越前綴。 若為目標(biāo)操作數(shù)，ES:DI, 不允許使用段超越前綴 3地址指針的修改 串指令執(zhí)行后系統(tǒng)自動修改地址指針SI、DI。 若為字節(jié)型操作其修改量為1， 若為字型操作其修改量為2, 若為雙字型操作其修改量為4。,4.2.5 數(shù)據(jù)串操作類指令,4方向標(biāo)志 DF決定地址指針的增減方向。 若DF0，則地址指針增量； 若DF1，則地址指針減量。 可以用CLD和

46、STD指令復(fù)位 和置位DF。,一、串指令的特點(diǎn),5重復(fù)前綴 串指令前可以加重復(fù)前綴REPEREPZ、 REP或REPNEREPNZ,使后跟的串指令重復(fù)執(zhí)行。 重復(fù)次數(shù)應(yīng)事先初始化在計數(shù)器CX中。,4.2.5 數(shù)據(jù)串操作類指令,4.2.5 數(shù)據(jù)串操作類指令,1.串傳送指令 MOVS, MOVS（Move String）：串傳送 指令格式：MOVS DST,SRC MOVSB MOVSW 指令功能：ES:DI DS:SI; 將DS:SI所指源串的1個元素復(fù)制到ES:DI所指的內(nèi)存單元 SI和DI增加或減少1/2。若DF = 0，則增加，否則減少。 對標(biāo)志位的影響：無。,演示,演示,4.2.5 數(shù)據(jù)

47、串操作類指令,2.串比較指令 CMPS, CMPS（Compare Strings）：串比較 指令格式 ： CMPS SRC ，DST CMPSB CMPSW 指令功能： DS:SI ES:DI; 將DS:SI所指源串的1個元素與ES:DI所指目的串的1個元素進(jìn)行比較，不傳送結(jié)果， 只根據(jù)比較結(jié)果設(shè)置標(biāo)志位。 然后，SI和DI增加或減少1/2/4。,4.2.5 數(shù)據(jù)串操作類指令,3.串掃描指令 SCAS, SCAS（Scan String）：串掃描 指令格式 ： SCAS DST SCASB SCASW 指令功能： （先將AL/AX/ 關(guān)鍵字 ）,AL/AXES:DI； 將AL/AX與ES:D

48、I所指目的串進(jìn)行比較， 不傳送結(jié)果，只根據(jù)比較結(jié)果設(shè)置標(biāo)志位。 然后，DI增加或減少1/2。,4.2.5 數(shù)據(jù)串操作類指令,4.重復(fù)前綴,無條件重復(fù)前綴 REP 當(dāng)CX 0重復(fù)執(zhí)行后面的串指令， 每執(zhí)行1次，CX = CX 1；若(CX)0，則結(jié)束重復(fù) ( 相等/為零時)重復(fù)前綴REPEREPZ 當(dāng)CX 0且ZF = 1時，重復(fù)執(zhí)行后面的串指令； 每執(zhí)行1次，CX = CX 1，若(CX)0（計數(shù)到）或ZF0（不相等）,則結(jié)束重復(fù)。,4.2.5 數(shù)據(jù)串操作類指令,4.重復(fù)前綴,(不等/不為0時)重復(fù)前綴 REPNEREPNZ 當(dāng)CX 0且ZF = 0時，重復(fù)執(zhí)行后面的串指令； 每執(zhí)行1次，CX

49、 = CX 1,若(CX)0（計數(shù)到）或ZF1（相等）,則結(jié)束重復(fù)。 說明：若CX初值為0，則不執(zhí)行任何操作，而且標(biāo)志位不變。,演示,4.2.5 數(shù)據(jù)串操作類指令,串指令的用途 串指令主要用于處理連續(xù)的內(nèi)存單元， 與重復(fù)前綴配合使用更有效。 MOVS用于將一個內(nèi)存塊的數(shù)據(jù)復(fù)制到另一塊； CMPS用于比較兩個內(nèi)存區(qū)的數(shù)據(jù)； SCAS可以在一個內(nèi)存區(qū)中掃描與給定值首次 匹配或不匹配的元素；,4.2.5 數(shù)據(jù)串操作類指令,例1 已知：在某50個字節(jié)的字符串中查找是否有$字符，若有,將該字符的地址送入BX; 否則將BX清0，字符串的偏移地址為0100H。,CLD MOV CX, 50 MOV DI,

50、0100H MOV AL, $,AND CX, 0FFH,REPNE SCASB,JZ ZER,MOV BX,DI JMP STOP STOP:HLT,DEC DI,ZER :MOV BX,0,例2 檢驗100個字節(jié)被傳送的數(shù)據(jù)是否與源串完全相同。若相同將BX清0，若不同BX指向源串中第一個不相同字節(jié)的地址，并將該字節(jié)的內(nèi)容保留在AL中。假設(shè)源串的偏移地址為2400H,目標(biāo)串的偏移地址為0100H。,MOV BX, SI MOV AL, SI JMP STOP,CLD MOV CX, 100 MOV SI, 2400H MOV DI, 0100H,AND CX, 0FFH,DEC SI,EQQ

51、: MOV BX, 0 STOP: HLT,JZ EQQ,REPE CMPSB,輸入輸出指令,4.2.6 輸入輸出指令,【預(yù)備知識】,I/O接口包含多個存放數(shù)據(jù)、狀態(tài)和控制信息的寄存器，分別以端口地址標(biāo)識。 數(shù)據(jù)的輸入/輸出是通過I/O端口實(shí)現(xiàn)的。 80 x86系統(tǒng)通過I/O指令實(shí)現(xiàn)對I/O端口的讀寫。,2.接口與端口的關(guān)系,數(shù)據(jù)信息 狀態(tài)信息 控制信息,1.外部設(shè)備的信號,指令格式: IN 累加器, PORT 功 能：把外設(shè)端口（PORT）的內(nèi)容傳送給累加器。,4.26 輸入輸出指令,四種形式：,1輸入指令 IN,4.2.6 輸入輸出指令,端口地址PORT 是一個8位的立即數(shù)，其范圍為0-2

52、55； 可以傳送的數(shù)據(jù)為8位、16位或32位，相應(yīng)的累加器 選擇AL、AX或EAX； 若端口號在0-255之間, 端口號直接寫在指令中； 此為直接端口尋址方式 若端口號大于255，端口號通過DX寄存器間接尋址， 即端口號應(yīng)先放入DX中。此為間接端口尋址方式。 輸入指令不影響標(biāo)志位。,【例1】 (1) IN AL,21H ;AL （21H端口） (2) IN AX,21H ;AX （21H，22H端口） (3) MOV DX,3F8H IN AL,DX ;AL （3F8H端口）,4.2.6 輸入輸出指令,指令格式：OUT PORT,累加器 功 能：把累加器的內(nèi)容傳送給外設(shè)端口。,4.2.6 輸入

53、輸出指令,2輸出指令 OUT,四種形式：,累加器、端口號的選擇，標(biāo)志位的影響同IN指令。,【例2】 對80H 端口下字節(jié)數(shù)據(jù)作取反操作。,4.2.6 輸入輸出指令,IN AL, 80H NOT AL OUT 80H , AL,若端口地址改為800H, 程序作何修改？,MOV DX , 800H,DX,DX,I/O端口與存儲器統(tǒng)一編址 把內(nèi)存的一部分地址分配給I/O端口，一個8位端口占用一個內(nèi)存單元地址； 不設(shè)置專門的I/O指令；,I/O端口獨(dú)立編址 內(nèi)存儲器和I/O端口各自有自己獨(dú)立的地址空間； 訪問I/O端口需要專門的I/O指令（如8086 CPU）,4.2.6 輸入輸出指令,3.I/O端口編址方式,優(yōu)點(diǎn)：使用方便，降低CPU電路的復(fù)雜性；,缺點(diǎn)：減少了內(nèi)存可用范圍；難以區(qū)分訪問內(nèi)存和I/O的指令，降低了程序的可讀性和可維護(hù)性；,8086用于尋址外設(shè)端口的地址線為16條，無需分段， 端口最多為21664K個，端口號為00