2 16位微處理器8086及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu).ppt

1、第2章 16位微處理器8086,第2章 16位微處理器8086,教學(xué)重點(diǎn) 8086的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8086對(duì)存儲(chǔ)器分段管理的基本概念 寄存器的結(jié)構(gòu)以及存儲(chǔ)器組織 邏輯地址到物理地址的變換 8086的兩種工作模式及其配置,2.1 8086微處理器,微處理器是微機(jī)的硬件核心，主要包含指令執(zhí)行的運(yùn)算和控制部件，還有多種寄存器 對(duì)程序員來(lái)說(shuō)，微處理器抽象為以名稱(chēng)存取的寄存器 8086內(nèi)部結(jié)構(gòu)有兩個(gè)功能模塊，完成一條指令的取指和執(zhí)行功能 總線接口單元BIU：負(fù)責(zé)讀取指令和操作數(shù) 執(zhí)行單元EU ：負(fù)責(zé)指令譯碼和執(zhí)行,8086的內(nèi)部結(jié)構(gòu),執(zhí)行,總線接口單元BIU: 主要負(fù)責(zé)物理地址的形成、預(yù)取指令、指令隊(duì)列排隊(duì)

2、、讀/寫(xiě)操作數(shù)和總線控制。 執(zhí)行單元EU: 主要負(fù)責(zé)指令譯碼和執(zhí)行,8086的寄存器組,8086的通用寄存器,8086的16位通用寄存器是： AXBXCXDX SIDIBPSP 其中前4個(gè)數(shù)據(jù)寄存器都還可以分成高8位和低8位兩個(gè)獨(dú)立的寄存器 8086的8位通用寄存器是： AHBHCHDH ALBLCLDL 對(duì)其中某8位的操作，并不影響另外對(duì)應(yīng)8位的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)寄存器,數(shù)據(jù)寄存器用來(lái)存放計(jì)算的結(jié)果和操作數(shù)，也可以存放地址 每個(gè)寄存器又有它們各自的專(zhuān)用目的 AX累加器，使用頻度最高，用于算術(shù)、邏輯運(yùn)算以及與外設(shè)傳送信息等； BX基址寄存器，常用做存放存儲(chǔ)器地址； CX計(jì)數(shù)器，作為循環(huán)和串操作等指令中

3、的隱含計(jì)數(shù)器； DX數(shù)據(jù)寄存器，常用來(lái)存放雙字長(zhǎng)數(shù)據(jù)的高16位，或存放外設(shè)端口地址。,變址及指針寄存器,變址寄存器常用于存儲(chǔ)器尋址時(shí)提供地址 SI是源變址寄存器 DI是目的變址寄存器 指針寄存器用于尋址內(nèi)存堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù) SP為堆棧指針寄存器，指示棧頂?shù)钠频刂?，不能再用于其他目的，具有?zhuān)用目的 BP為基址指針寄存器，表示數(shù)據(jù)在堆棧段中的基地址 SI和DI在串操作指令有特殊用法 SP和BP寄存器與SS段寄存器聯(lián)合使用確定堆棧段中的存儲(chǔ)單元地址,堆棧（Stack）,堆棧是主存中一個(gè)特殊的區(qū)域 它采用先進(jìn)后出FILO（First In Last Out）或后進(jìn)先出LIFO（Last In First

4、 Out）的原則進(jìn)行存取操作，而不是隨機(jī)存取操作方式 堆棧通常由處理器自動(dòng)維持 在8086中，由堆棧段寄存器SS和堆棧指針寄存器SP共同指示,段寄存器,DS 數(shù)據(jù)段寄存器 (Data Segment) CS 代碼段寄存器 (Code Segment) ES 附加段寄存器 (Extra Segment) SS 堆棧段寄存器 (Stack Segment) 這些段寄存器的內(nèi)容與有效的地址一起，用于確定內(nèi)存的物理地址。通常用CS、DS、ES以及SS用于確定代碼段、數(shù)據(jù)段、附加段以及堆棧段的基地址。,指令指針I(yè)P,指令指針寄存器IP，指示代碼段中指令的偏移地址 它與代碼段寄存器CS聯(lián)用，確定下一條指令

5、的物理地址 計(jì)算機(jī)通過(guò)CS : IP寄存器來(lái)控制指令序列的執(zhí)行流程 IP寄存器是一個(gè)專(zhuān)用寄存器,標(biāo)志寄存器,標(biāo)志（Flag）用于反映指令執(zhí)行結(jié)果或控制指令執(zhí)行形式，形成16位標(biāo)志寄存器FLAGS（程序狀態(tài)字PSW寄存器） 狀態(tài)標(biāo)志用來(lái)記錄程序運(yùn)行結(jié)果的狀態(tài)信息，許多指令的執(zhí)行都將相應(yīng)地設(shè)置它 CF ZF SF PF OF AF 控制標(biāo)志可由程序根據(jù)需要用指令設(shè)置，用于控制處理器執(zhí)行指令的方式 DF IF TF,進(jìn)位標(biāo)志CF（Carry Flag）,當(dāng)運(yùn)算結(jié)果的最高有效位有進(jìn)位（加法）或借位（減法）時(shí)，進(jìn)位標(biāo)志置1，即CF = 1；否則CF = 0。,3AH + 7CHB6H，沒(méi)有進(jìn)位：CF =

6、 0 AAH + 7CH（1）26H，有進(jìn)位：CF = 1,零標(biāo)志ZF（Zero Flag）,若運(yùn)算結(jié)果為0，則ZF = 1； 否則ZF = 0,3AH + 7CHB6H，結(jié)果不是零：ZF = 0 84H + 7CH（1）00H，結(jié)果是零：ZF = 1,注意：ZF為1表示的結(jié)果是0,符號(hào)標(biāo)志SF（Sign Flag）,運(yùn)算結(jié)果最高位為1，則SF = 1；否則SF = 0,3AH + 7CHB6H，最高位D71：SF = 1 84H + 7CH（1）00H，最高位D70：SF = 0,有符號(hào)數(shù)據(jù)用最高有效位表示數(shù)據(jù)的符號(hào) 所以，最高有效位就是符號(hào)標(biāo)志的狀態(tài),奇偶標(biāo)志PF（Parity Flag）

7、,當(dāng)運(yùn)算結(jié)果最低字節(jié)中“1”的個(gè)數(shù)為零或偶數(shù)時(shí)，PF = 1；否則PF = 0,3AH + 7CHB6H10110110B 結(jié)果中有5個(gè)1，是奇數(shù)：PF = 0,PF標(biāo)志僅反映最低8位中“1”的個(gè)數(shù)是偶或奇，即使是進(jìn)行16位字操作,溢出標(biāo)志OF（Overflow Flag）,若算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果有溢出，則OF1； 否則 OF0,3AH + 7CHB6H，產(chǎn)生溢出：OF = 1 AAH + 7CH（1）26H，沒(méi)有溢出：OF = 0,問(wèn)題 什么是溢出？ 溢出和進(jìn)位有什么區(qū)別？ 處理器怎么處理，程序員如何運(yùn)用？ 如何判斷是否溢出？,什么是溢出,處理器內(nèi)部以補(bǔ)碼表示有符號(hào)數(shù) 8位表達(dá)的整數(shù)范圍是：127

8、128 16位表達(dá)的范圍是：3276732768 如果運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍，就產(chǎn)生了溢出 有溢出，說(shuō)明有符號(hào)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果不正確,3AH7CHB6H，就是58124182， 已經(jīng)超出128127范圍，產(chǎn)生溢出，故OF1； 另一方面，補(bǔ)碼B6H表達(dá)真值是-74， 顯然運(yùn)算結(jié)果也不正確,溢出和進(jìn)位,溢出標(biāo)志OF和進(jìn)位標(biāo)志CF是兩個(gè)意義不同的標(biāo)志 進(jìn)位標(biāo)志表示無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算結(jié)果是否超出范圍，超出范圍后加上進(jìn)位或借位運(yùn)算結(jié)果仍然正確； 溢出標(biāo)志表示有符號(hào)數(shù)運(yùn)算結(jié)果是否超出范圍，超出范圍后運(yùn)算結(jié)果不正確。,溢出和進(jìn)位的對(duì)比,例1：3AH + 7CHB6H 無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算：58124182 范圍內(nèi)，無(wú)進(jìn)位 有符

9、號(hào)數(shù)運(yùn)算： 58124182 范圍外，有溢出,例2：AAH + 7CH（1）26H 無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算：170124294 范圍外，有進(jìn)位 有符號(hào)數(shù)運(yùn)算：8612428 范圍內(nèi)，無(wú)溢出,如何運(yùn)用溢出和進(jìn)位,處理器對(duì)兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，按照無(wú)符號(hào)數(shù)求得結(jié)果，并相應(yīng)設(shè)置進(jìn)位標(biāo)志CF；同時(shí)，根據(jù)是否超出有符號(hào)數(shù)的范圍設(shè)置溢出標(biāo)志OF 應(yīng)該利用哪個(gè)標(biāo)志，則由程序員來(lái)決定。也就是說(shuō)，如果將參加運(yùn)算的操作數(shù)認(rèn)為是無(wú)符號(hào)數(shù)，就應(yīng)該關(guān)心進(jìn)位；認(rèn)為是有符號(hào)數(shù)，則要注意是否溢出,溢出的判斷,判斷運(yùn)算結(jié)果是否溢出的簡(jiǎn)單規(guī)則： 只有當(dāng)兩個(gè)相同符號(hào)數(shù)相加（包括不同符號(hào)數(shù)相減），而運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)與原數(shù)據(jù)符號(hào)相反時(shí)，產(chǎn)生溢出；

10、因?yàn)椋藭r(shí)的運(yùn)算結(jié)果顯然不正確 其他情況下，則不會(huì)產(chǎn)生溢出,若參與操作的兩數(shù)在定義域內(nèi)，但運(yùn)算結(jié)果超出了字長(zhǎng)范圍內(nèi)補(bǔ)碼所能允許表示的值，所計(jì)算出的結(jié)果產(chǎn)生了錯(cuò)誤，稱(chēng)之為溢出 判斷方法: 利用符號(hào)位相加的進(jìn)位和數(shù)值部分的最高位相加的進(jìn)位兩者取異或值來(lái)判斷. 異或結(jié)果為1,表示有溢出, 異或結(jié)果為0,表示無(wú)溢出.,溢出的判斷,輔助進(jìn)位標(biāo)志AF（Auxiliary Carry Flag）,3AH + 7CHB6H，D3有進(jìn)位：AF = 1,運(yùn)算時(shí)D3位（低半字節(jié)）有進(jìn)位或借位時(shí)，AF = 1；否則AF = 0。,這個(gè)標(biāo)志主要由處理器內(nèi)部使用，用于十進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算調(diào)整指令中，用戶一般不必關(guān)心,方向標(biāo)志D

11、F（Direction Flag）,用于串操作指令，控制地址的變化方向： 設(shè)置DF0，存儲(chǔ)器地址自動(dòng)增加； 設(shè)置DF1，存儲(chǔ)器地址自動(dòng)減少。,CLD指令復(fù)位方向標(biāo)志：DF0 STD指令置位方向標(biāo)志：DF1,中斷允許標(biāo)志IF（Interrupt-enable Flag）,用于控制外部可屏蔽中斷是否可以被處理器響應(yīng)： 設(shè)置IF1，則允許中斷； 設(shè)置IF0，則禁止中斷。,CLI指令復(fù)位中斷標(biāo)志：IF0 STI指令置位中斷標(biāo)志：IF1,陷阱標(biāo)志TF（Trap Flag）,用于控制處理器進(jìn)入單步操作方式： 設(shè)置TF0，處理器正常工作； 設(shè)置TF1，處理器單步執(zhí)行指令。,單步執(zhí)行指令處理器在每條指令執(zhí)行結(jié)

12、束時(shí)，便產(chǎn)生一個(gè)編號(hào)為1的內(nèi)部中斷 這種內(nèi)部中斷稱(chēng)為單步中斷 所以TF也稱(chēng)為單步標(biāo)志 利用單步中斷可對(duì)程序進(jìn)行逐條指令的調(diào)試 這種逐條指令調(diào)試程序的方法就是單步調(diào)試,DEBUG中各標(biāo)志位的符號(hào)表示,數(shù)據(jù)信息的表達(dá)單位,計(jì)算機(jī)中信息的單位 二進(jìn)制位Bit：存儲(chǔ)一位二進(jìn)制數(shù)：0或1 字節(jié)Byte：8個(gè)二進(jìn)制位，D7D0 字Word：16位，2個(gè)字節(jié)，D15D0 雙字DWord：32位，4個(gè)字節(jié)，D31D0 最低有效位LSB：數(shù)據(jù)的最低位，D0位 最高有效位MSB：數(shù)據(jù)的最高位，對(duì)應(yīng)字節(jié)、字、雙字分別指D7、D15、D31位,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式,低地址,存儲(chǔ)單元及其存儲(chǔ)內(nèi)容,主存儲(chǔ)器需要利用地址區(qū)別 每

13、個(gè)存儲(chǔ)單元都有一個(gè)編號(hào)；被稱(chēng)為存儲(chǔ)器地址 每個(gè)存儲(chǔ)單元存放一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容,0002H單元存放有一個(gè)數(shù)據(jù)34H 表達(dá)為0002H34H,多字節(jié)數(shù)據(jù)存放方式,多字節(jié)數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中占連續(xù)的多個(gè)存儲(chǔ)單元： 存放：低字節(jié)存入低地址，高字節(jié)存入高地址 表達(dá)：用低地址表示多字節(jié)數(shù)據(jù)占據(jù)的地址空間,2號(hào)“字”單元的內(nèi)容為： 0002H = 1234H 2號(hào)“雙字”單元的內(nèi)容為： 0002H = 78561234H,80 x86處理器采用“低對(duì)低、高對(duì)高”：小端方式Little Endian,數(shù)據(jù)的地址對(duì)齊,同一個(gè)存儲(chǔ)器地址可以是字節(jié)單元地址、字單元地址、雙字單元地址等等 字單元安排在偶地址（xxx0B）、雙字

14、單元安排在模4地址（xx00B）等，被稱(chēng)為“地址對(duì)齊（Align）” 對(duì)于不對(duì)齊地址的數(shù)據(jù)，處理器訪問(wèn)時(shí)，需要額外的訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)間 應(yīng)該將數(shù)據(jù)的地址對(duì)齊，以取得較高的存取速度,數(shù)據(jù)的地址對(duì)齊,為什么地址對(duì)齊能取得較高的存取速度? 實(shí)際上,8086的1M存儲(chǔ)空間分為兩個(gè)512KB的存儲(chǔ)體,其中一個(gè)存儲(chǔ)體每個(gè)地址都是偶地址,另外一個(gè)存儲(chǔ)體每個(gè)地址都是奇地址. 8086的16位數(shù)據(jù)總線D7-D0與偶存儲(chǔ)體相連,D15-D8與奇存儲(chǔ)體相連.字單元安排在偶數(shù)地址存儲(chǔ)器操作只需要一次,如安排在奇數(shù)地址,則需要兩次存儲(chǔ)器操作.,存儲(chǔ)器的分段管理,8086 CPU有20條地址線 最大可尋址空間為2201MB

15、物理地址范圍從00000HFFFFFH 8086CPU將1MB空間分成許多邏輯段（Segment） 每個(gè)段最大限制為64KB 段地址的低4位為0000B 這樣，一個(gè)存儲(chǔ)單元除具有一個(gè)唯一的物理地址外，還具有多個(gè)邏輯地址,物理地址和邏輯地址,每個(gè)物理存儲(chǔ)單元有一個(gè)唯一的20位編號(hào)，即物理地址： 00000HFFFFFH 分段后用戶編程時(shí)，采用邏輯地址： 段基地址 : 段內(nèi)偏移地址,分隔符,邏輯地址,段地址說(shuō)明邏輯段在主存中的起始位置 8086規(guī)定段地址必須是模16地址：xxxx0H 省略低4位0000B，段地址就可以用16位數(shù)據(jù)表示，就能用16位段寄存器表達(dá)段地址 偏移地址說(shuō)明主存單元距離段起始

16、位置的偏移量 每段不超過(guò)64KB，偏移地址也可用16位數(shù)據(jù)表示,物理地址和邏輯地址的轉(zhuǎn)換,將邏輯地址中的段地址左移4位，加上偏移地址就得到20位物理地址 一個(gè)物理地址可以有多個(gè)邏輯地址,邏輯地址1460:100、1380:F00 物理地址14700H 14700H,段寄存器,8086有4個(gè)16位段寄存器，每個(gè)段寄存器確定一個(gè)邏輯段的起始地址，每種邏輯段均有各自的用途 CS（Code Segment） 指明代碼段的起始地址 SS（Stack Segment） 指明堆棧段的起始地址 DS（Data Segment） 指明數(shù)據(jù)段的起始地址 ES（Extra Segment） 指明附加段的起始地址,代

17、碼段（Code Segment）,代碼段用來(lái)存放程序的指令序列 代碼段寄存器CS存放代碼段的段地址 指令指針寄存器IP指示下條指令的偏移地址 處理器利用CS:IP取得下一條要執(zhí)行的指令,堆棧段（Stack Segment）,堆棧段確定堆棧所在的主存區(qū)域 堆棧段寄存器SS存放堆棧段的段地址 堆棧指針寄存器SP指示堆棧棧頂?shù)钠频刂?處理器利用SS:SP操作堆棧頂?shù)臄?shù)據(jù),數(shù)據(jù)段（Data Segment）,數(shù)據(jù)段存放運(yùn)行程序所用的數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)段寄存器DS存放數(shù)據(jù)段的段地址 各種主存尋址方式（有效地址EA）得到存儲(chǔ)器中操作數(shù)的偏移地址 處理器利用DS:EA存取數(shù)據(jù)段中的數(shù)據(jù),附加段（Extra Seg

18、ment）,附加段是附加的數(shù)據(jù)段，也用于數(shù)據(jù)的保存： 附加段寄存器ES存放附加段的段地址 各種主存尋址方式（有效地址EA）得到存儲(chǔ)器中操作數(shù)的偏移地址 處理器利用ES:EA存取附加段中的數(shù)據(jù) 串操作指令將附加段作為其目的操作數(shù)的存放區(qū)域,如何分配各個(gè)邏輯段,程序的指令序列必須安排在代碼段 程序使用的堆棧一定在堆棧段 程序中的數(shù)據(jù)默認(rèn)是安排在數(shù)據(jù)段，也經(jīng)常安排在附加段，尤其是串操作的目的區(qū)必須是附加段 數(shù)據(jù)的存放比較靈活，實(shí)際上可以存放在任何一種邏輯段中,段超越前綴指令,沒(méi)有指明時(shí)，一般的數(shù)據(jù)訪問(wèn)在DS段；使用BP訪問(wèn)主存，則在SS段 默認(rèn)的情況允許改變，需要使用段超越前綴指令；8086指令系統(tǒng)

19、中有4個(gè)： CS:；代碼段超越，使用代碼段的數(shù)據(jù) SS: ；堆棧段超越，使用堆棧段的數(shù)據(jù) DS: ；數(shù)據(jù)段超越，使用數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù) ES: ；附加段超越，使用附加段的數(shù)據(jù),段超越的示例,沒(méi)有段超越的指令實(shí)例： MOV AX,2000H；AXDS:2000H ；從默認(rèn)的DS數(shù)據(jù)段取出數(shù)據(jù) 采用段超越前綴的指令實(shí)例： MOV AX,ES:2000H；AXES:2000H ；從指定的ES附加段取出數(shù)據(jù),段寄存器的使用規(guī)定,存儲(chǔ)器的分段,8086對(duì)邏輯段要求： 段地址低4位均為0 每段最大不超過(guò)64KB 8086對(duì)邏輯段并不要求： 必須是64KB 各段之間完全分開(kāi)（即可以重疊）,各個(gè)邏輯段獨(dú)立,各個(gè)邏輯

20、段重疊,1MB空間的分段,1MB空間最多能分成多少個(gè)段？ 每隔16個(gè)存儲(chǔ)單元就可以開(kāi)始一個(gè)段 所以1MB最多可以有： 2201621664K 個(gè)段 1MB空間最少能分成多少個(gè)段？ 每隔64K個(gè)存儲(chǔ)單元開(kāi)始一個(gè)段 所以1MB最少可以有： 22021616 個(gè)段,8086對(duì)存儲(chǔ)器的訪問(wèn),2.2 8086微處理器的引腳及工作模式,一、8086CPU的引腳及其功能,8086CPU的40條引腳信號(hào)可按功能分可分為四類(lèi)，它們是： 地址總線 數(shù)據(jù)總線 控制總線 其它(時(shí)鐘與電源)。,1.最小模式和最大模式概念,(1)最小模式: 在系統(tǒng)中只有一個(gè)微處理器。 (2)最大模式： 兩個(gè)或多個(gè)微處理器（主處理器、協(xié)處

21、理器）,2.8086的引腳信號(hào),（1）最小模式（ MN/MX接5V）, AD15AD0，地址/數(shù)據(jù)總線 A19/S6A16/S3，地址/狀態(tài)總線 BHE/ S7，高8位數(shù)據(jù)允許/狀態(tài)線 MN/MX，最小/最大模式控制信號(hào)，輸入 RD，讀信號(hào) WR，寫(xiě)信號(hào) M/IO，存儲(chǔ)器/輸入輸出控制信號(hào),ALE，地址鎖存允許信號(hào) READY(Ready)，準(zhǔn)備就緒信號(hào) INTR，可屏蔽中斷請(qǐng)求信號(hào) INTA，中斷響應(yīng)信號(hào) NMI，非屏蔽中斷請(qǐng)求信號(hào) RESET，系統(tǒng)復(fù)位信號(hào) DEN，數(shù)據(jù)允許信號(hào) DT/R，數(shù)據(jù)發(fā)送/接收控制信號(hào),HOLD，總線保持請(qǐng)求信號(hào)輸入 HLDA，總線保持響應(yīng)信號(hào) TEST，測(cè)試信號(hào)

22、 CLK，時(shí)鐘輸入信號(hào) VCC(+5V)，GND,（2）最大模式（ MN/MX接地）,8086 CPU工作在最大模式時(shí)，其2431引腳需重新定義，如表2-4所示。,QS1/QS0，指令隊(duì)列狀態(tài)信號(hào) S2、S1、S0 ，總線周期狀態(tài)信號(hào) LOCK ，總線封鎖信號(hào) RQ/GT1和RQ/GT0 ，總線請(qǐng)求信號(hào)輸入/總線請(qǐng)求信號(hào)允許輸出,二、8086在最小和最大模式下的典型配置,在最小工作模式系統(tǒng)配置中，除了8086CPU外，還需要在外圍電路中加入： 1片8284A，作為時(shí)鐘發(fā)生器。 3片8282(8位鎖存器)或74LS373，作為地址鎖存器。 2片8286/8287或74LS245，作為雙向總線收發(fā)

23、器，以增加數(shù)據(jù)總線的驅(qū)動(dòng)能力。,2.8086最大工作模式的典型配置,從圖2-9和圖2-10中可以看出，8086CPU在最大模式和最小模式之間的主要區(qū)別是：在最大模式下，需要增加一個(gè)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)的電路，用來(lái)對(duì)CPU發(fā)出的控制信號(hào)進(jìn)行變換和組合，即8288總線控制器。 8288接受8086CPU的狀態(tài)信號(hào)S2、S1和S0，經(jīng)過(guò)變換和組合，由8288產(chǎn)生并發(fā)出對(duì)存儲(chǔ)器或I/O端口的讀/寫(xiě)信號(hào)，產(chǎn)生和發(fā)出對(duì)地址鎖存器8282及總線收發(fā)器8286的控制信號(hào)等。,2.3 8086的尋址方式,指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)了多種操作數(shù)的來(lái)源 尋找操作數(shù)的過(guò)程就是操作數(shù)的尋址 操作數(shù)采取哪一種尋址方式，會(huì)影響機(jī)器運(yùn)行的速度和效

24、率 如何尋址一個(gè)操作數(shù)對(duì)程序設(shè)計(jì)很重要,上機(jī)實(shí)踐的建議 配合調(diào)試程序DEBUG單步執(zhí)行每條指令顯示結(jié)果,感性認(rèn)識(shí)因直觀而印象深刻,調(diào)試程序DEBUG,DEBUG是常用的匯編語(yǔ)言級(jí)調(diào)試工具，為匯編語(yǔ)言程序員提供了分析指令、跟蹤程序的有效手段 常用命令： A 匯編U 反匯編 T 單步執(zhí)行G 斷點(diǎn)執(zhí)行 D 數(shù)據(jù)顯示R 寄存器,指令的組成,指令由操作碼和操作數(shù)兩部分組成 操作碼說(shuō)明計(jì)算機(jī)要執(zhí)行哪種操作，如傳送、運(yùn)算、移位、跳轉(zhuǎn)等操作，它是指令中不可缺少的組成部分 操作數(shù)是指令執(zhí)行的參與者，即各種操作的對(duì)象 有些指令不需要操作數(shù)，通常的指令都有一個(gè)或兩個(gè)操作數(shù)，個(gè)別指令有3個(gè)甚至4個(gè)操作數(shù),指令的操作碼

25、和操作數(shù),每種指令的操作碼： 用一個(gè)唯一的助記符表示（指令功能的英文縮寫(xiě)） 對(duì)應(yīng)著機(jī)器指令的一個(gè)二進(jìn)制編碼 指令中的操作數(shù)： 可以是一個(gè)具體的數(shù)值 可以是存放數(shù)據(jù)的寄存器 或指明數(shù)據(jù)在主存位置的存儲(chǔ)器地址,8086的機(jī)器代碼格式,8086的機(jī)器代碼格式,標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器代碼示例,mov ax,BP+0 ；機(jī)器代碼是 8B 46 00 前一個(gè)字節(jié)8B是操作碼(含w1表示字操作) 中間一個(gè)字節(jié)46（01 000 110）是 “mod reg r/m”字節(jié) reg000表示目的操作數(shù)為AX mod01和r/m110表示源操作數(shù)為BP+D8 最后一個(gè)字節(jié)就是8位位移量D800,其它機(jī)器代碼形式,mov al,

26、05 ；機(jī)器代碼是B0 05 前一個(gè)字節(jié)B0是操作碼（含一個(gè)操作數(shù)AL），后一個(gè)字節(jié)05是立即數(shù) mov ax,0102H ；機(jī)器代碼是B8 02 01 前一個(gè)字節(jié)B8是操作碼（含一個(gè)操作數(shù)AX），后兩個(gè)字節(jié)02 01是16位立即數(shù)（低字節(jié)02在低地址）,指令的助記符格式,操作碼 操作數(shù)1,操作數(shù)2；注釋 操作數(shù)2，稱(chēng)為源操作數(shù) src，它表示參與指令操作的一個(gè)對(duì)象 操作數(shù)1，稱(chēng)為目的操作數(shù) dest，它不僅可以作為指令操作的一個(gè)對(duì)象，還可以用來(lái)存放指令操作的結(jié)果 分號(hào)后的內(nèi)容是對(duì)指令的解釋,傳送指令MOV的格式,MOV dest,src；destsrc 功能：將源操作數(shù)src傳送至目的操作數(shù)

27、dest MOV AL,05H；AL05H MOV BX,AX；BXAX MOV AX,SI；AXDS:SI MOV AX,BP+06H；AXSS:BP+06H MOV AX,BX+SI；AXDS:BX+SI,傳送指令MOV的功能,源操作數(shù) src,目的操作數(shù) dest,30H,30H,被傳送的數(shù)據(jù),立即數(shù)尋址方式,指令中的操作數(shù)直接存放在機(jī)器代碼中，緊跟在操作碼之后（操作數(shù)作為指令的一部分存放在操作碼之后的主存單元中） 這種操作數(shù)被稱(chēng)為立即數(shù)imm 它可以是8位數(shù)值i8（00HFFH） 也可以是16位數(shù)值i16（0000HFFFFH） 立即數(shù)尋址方式常用來(lái)給寄存器賦值 MOV AL,05H；

28、AL05H MOV AX,0102H；AX0102H,立即數(shù)尋址指令,MOV AX,0102H；AX0102H,立即尋址,寄存器尋址方式,操作數(shù)存放在CPU的內(nèi)部寄存器reg中： 8位寄存器r8： AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL 16位寄存器r16： AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP 4個(gè)段寄存器seg： CS、DS、SS、ES MOV AX,1234H；AX1234H MOV BX,AX；BXAX,寄存器尋址指令,MOV BX,AX；BXAX,寄存器尋址,存儲(chǔ)器尋址方式,指令中給出操作數(shù)的主存地址信息（偏移地址，稱(chēng)之為有效地址EA），而段地址在默認(rèn)的或用段超越前

29、綴指定的段寄存器中 8086設(shè)計(jì)了多種存儲(chǔ)器尋址方式 1、直接尋址方式 2、寄存器間接尋址方式 3、寄存器相對(duì)尋址方式 4、基址變址尋址方式 5、相對(duì)基址變址尋址方式,直接尋址方式,有效地址在指令中直接給出 默認(rèn)的段地址在DS段寄存器，可使用段超越前綴改變 MOV AX,2000H ；AXDS:2000H ；指令代碼：A1 00 20 MOV AX,ES:2000H ；AXES:2000H ；指令代碼：26 A1 00 20,直接尋址指令,MOV AX,2000H ；AXDS:2000H,直接尋址,寄存器間接尋址方式,有效地址存放在基址寄存器BX或變址寄存器SI、DI中 默認(rèn)的段地址在DS段寄存器，可使用段超越前綴改變 MOV AX,SI；AXDS:SI,間接尋址,寄存器相對(duì)尋址方式,有效地址是寄存器內(nèi)容與有符號(hào)8位或16位位移量之和，寄存器可以是BX/BP或SI/DI 有效地址B