指令系統(tǒng)(學習資料).ppt

4.1.3 8086/8088指令系統(tǒng),8086/8088CPU指令系統(tǒng)包含有133條基本指令。按其功能可以分為6類，它們是： 數(shù)據(jù)傳送類指令 算術運算類指令 邏輯運算與位移類指令 字符串指令 控制轉移類指令 處理器控制類指令。,一、 數(shù)據(jù)傳送類指令,數(shù)據(jù)傳送類指令時將數(shù)據(jù)、地址或立即數(shù)傳送到寄存器或存儲器單元中。可完成寄存器與寄存器之間、寄存器與存儲器之間、寄存器與I/O端口之間的字節(jié)或字傳送。它又可分為通用數(shù)據(jù)傳送指令、輸入/輸出指令、目標地址傳送指令和標志傳送指令四組。特點：除SAHF和POPF不影響標志寄存器內容。 （一）通用數(shù)據(jù)傳送指令 1. 最基本的傳送指令 指令格式及操作： MOV dst，src ；(dst)(src) 將源操作數(shù)s指定的內容送到d目的操作數(shù) dst 是目的操作數(shù)，它可以是存儲器、通用寄存器（不能為IP）和段寄存器（不能為CS），不能為立即數(shù)。 Src 是源操作數(shù)，它可以是存儲器、通用寄存器、段寄存器和立即數(shù)。,需說明一點，對于代碼段寄存器CS和指令指針寄存器IP，通常無需用戶利用傳送指令改變其中的內容。但是CS可以作為源操作數(shù)。,16 位,MOVE指令需要注意的問題： MOVE指令可傳送8位數(shù)據(jù)，也可傳送16位數(shù)據(jù)。 MOVE指令中的兩操作數(shù)s和d，必用1個寄存器，不允許同時為存儲單元。 不能用CS和IP做目的操作數(shù)。 不允許段寄存器之間直接數(shù)據(jù)傳送。 不允許立即數(shù)做目的操作數(shù)。 不能向段寄存器送立即數(shù)。,2.堆棧操作指令 堆棧操作指令是用來完成壓入和彈出堆棧操作的。80868088指令系統(tǒng)中提供了完成這兩種操作的相應指令。 壓入堆棧指令 指令格式及操作： PUSH src ;(SP) (SP)-2, (SP)+1:(SP) (src) src 源操作數(shù)可以是寄存器操作數(shù)和存儲器操作數(shù)，且必須是16位的操作數(shù)，但不能是立即數(shù)。, 彈出堆棧指令 指令格式及操作： POP dst ; (dst) (SP)+1:(SP), (SP) (SP)+2 dst 目的操作數(shù)可以是寄存器操作數(shù)和存儲器操作數(shù)，且必須是16位的操作數(shù)，但不能是立即數(shù)。,特點： s和d可以是16位寄存器或存儲器兩相鄰單元； 堆棧按字操作； 每執(zhí)行一條入棧指令，堆棧地址指針SP減2，入棧的數(shù)據(jù)位于棧頂； 高位字節(jié)先入棧，放在高位地址單元，低位字節(jié)后入棧，放在較低地址單元；先進先出原則； 執(zhí)行彈出指令時，過程相反，棧頂指針的值加2； CS段寄存器的值可以入棧，但不能反過來彈出一個字到CS,3.交換指令 將源操作數(shù)和目的操作數(shù)(字或字節(jié))相互對應交換位置。 指令格式及操作： XCHG opr1, opr2 ;(opr1) (opr2),4.字節(jié)轉換指令 通過查表來完成代碼轉換，用于實現(xiàn)字節(jié)翻譯的功能。 指令格式及操作： XLAT src_table ;(AL) (BX)+(AL) XLAT指令是用來將一種字節(jié)代碼轉換成另一種字節(jié)代碼。執(zhí)行的結果放在AL中。 使用指令前： BX寄存器的內容指向表格首址；AL中存放待查的碼，即某一項與表首地址的距離。 XLAT指令還可以有以下幾種表示形式： XLAT ;不寫操作數(shù) XLATB ;有B就不允許再寫操作數(shù)。 XLAT ES:src_table ;重設段寄存器為ES,例在內存的數(shù)據(jù)段有一張16進制數(shù)的ASCII碼表，其首地址為Hex_table，如下圖所示，為了查出第10個元素, 即十六進制數(shù)A的ASCII碼，則可用以下幾條指令實現(xiàn)： MOV BX, OFFSET Hex_tale ;(BX) 表首址 MOV AL, 0AH ;(AL) 序號 XLAT Hex_table ;查表轉換,BX: 1000H,AX: 000AH,Hex_table,(二) 輸入/輸出指令 只能用累加器作為執(zhí)行I/0數(shù)據(jù)傳送的機構。輸入輸出指令可以分為兩大類：一類是直接端口地址的輸入輸出指令：一類是通過DX寄存器間接端口地址的輸入輸出指令。 輸入指令 直接尋址的輸入指令 尋址范圍0-255（少于8位地址） 指令格式及操作： IN acc, port ;(acc) (port),間接尋址的輸入指令 尋址范圍0-65535（少于或超過8位地址） 指令格式及操作： IN acc, DX ;(acc) (DX) 輸出指令 直接尋址的輸出指令 指令格式及操作： OUT port, acc ; (port) (acc) 間接尋址的輸出指令 指令格式及操作： OUT DX, acc ; (DX) (acc),（三）目標地址傳送指令 1. 取有效地址指令 指令格式： LEA reg16, mem 此指令的功能是將存放源操作數(shù)的16位偏移地址(即有效地址EA)送到一個16位的通用寄存器中。即源操作數(shù)必須是一個存儲器操作數(shù)，目的操作數(shù)必須是一個通用寄存器操作數(shù)。例如： LEA BX, buffer LEA AX, BPDI LEA DX, betaBXSI 注意LEA指令和MOV指令的異同。,不同： LEA BX, buffer ;將存儲器buffer的偏 移地址送到BX MOV BX, buffer ;將存儲器buffer的內 容傳送到BX 相同： LEA BX, buffer MOV BX, OFFSET buffer 以上兩條指令都是將存儲器buffer的偏移地址送到BX。其中OFFSET buffer 表示存儲器偏移地址。,2. 地址指針裝入DS指令 指令格式： LDS reg16, mem32 此指令的功能是將源操作數(shù)所對應的雙字長的內存單元中的高字內容（一般為16位段基址）送入DS，低字內容（一般為偏移地址）送入指令所指定的寄存器中。例如： LDS DI, 2130H,3. 地址指針裝入ES指令 指令格式： LES reg16, mem32 此指令的功能是將源操作數(shù)所對應的雙字長的內存單元中的高字內容（一般為16位段基址）送入ES，低字內容（一般為偏移地址）送入指令所指定的寄存器中。例如： LES DI, 2130H,（四） 標志傳送指令 1.取標志指令 將標志寄存器F的低字節(jié)傳送到AH中。 指令格式： LAHF 2.置標志指令 將AH寄存器的內容傳送到標志寄存器F的低字節(jié)。 通過AH對標志寄存器的SF、ZF、AF、PF、CF標志位置位。 指令格式： SAHF,OF,DF,IF,TF,SF,ZF,AF,PF,CF,FLAG,AH,LAHF和SAHF指令操作示意圖,3.標志壓入堆棧指令 將16位標志寄存器F的內容入棧保護。 指令格式及操作： PUSHF ;(SP) (SP)-2, ；(SP)+1;(SP) (FLAG) 4.標志彈出堆棧指令 將當前棧頂和次棧頂中的數(shù)據(jù)彈出，送回標志寄存器當中。 指令格式及操作： POPF ; (FLAG) (SP)+1;(SP), ； (SP) (SP)+2 經常成對出現(xiàn)，用在子程序和中斷處理程序的首尾，用來保護和恢復主程序涉及的標志寄存器的內容。 必要時可修改標志寄存器的內容。,二、算術運算指令,80868088有豐富的算術運算指令，而且可以處理4種類型的數(shù)據(jù)，無符號/有符號、8/16位二進制數(shù)、無符號壓縮型/非壓縮型十進制。 根據(jù)運算結果影響標志位，有時要利用某些標志位才能得到正確的結果。 分成5小類： 加法 減法 乘法 除法 十進制調整指令,1.加法指令,在微處理器中，沒有專用的BCD碼運算指令，使用二進制運算指令進行BCD碼數(shù)的運算，然后用BCD碼運算調整指令進行調整，重新得到BCD碼的結果。,BCD調整指令,ASCII碼調整指令,(dst) (dst) + 1,(dst) (dst)+(src)+(CF),(dst) (dst) +(src),操作功能,1,C,P,S,Z,A,DAA,AAA,INC dst,ADC dst, src,ADD dst, src,O,標志位影響,指令格式, 功能：源操作數(shù)和目的操作數(shù)相加，結果送到目的操作數(shù)。 源操作數(shù)：通用寄存器、存儲器、立即數(shù) 目的操作數(shù)：通用寄存器、存儲器 提示：目的操作數(shù)不能為立即數(shù)，源操作數(shù)和目的操作數(shù)不能同時為存儲器。,ADD dst, src,(dst) (dst) +(src), 功能：源操作數(shù)和目的操作數(shù)相加外，再加上進位標志CF，結果送到目的操作數(shù)。 CF將從新根據(jù)結果置成新的狀態(tài)，ADC指令一般用于16位以上的多字節(jié)數(shù)相加。,ADC dst, src,(dst) (dst) +(src)+1, 功能：將目的操作數(shù)當作無符號數(shù)，加1后結果送到目的操作數(shù)。 目的操作數(shù)：通用寄存器、存儲器，但不允許為立即數(shù)。 間接尋址的存儲單元加1時，數(shù)據(jù)長度需用偽指令說明。循環(huán)程序中，常用該指令對地址指針和循環(huán)計數(shù)值進行修改。,INC d,d d +1,例4.3 計算兩個多字節(jié)十六進制數(shù)之和：3B74AC60F8H+20D59E36C1H=? 式中被加數(shù)和加數(shù)均有5個字節(jié)，可以編一個循環(huán)程序實現(xiàn)以上運算。假設已將被加數(shù)和加數(shù)分別存入從DATA1和DATA2開始的兩個內存區(qū)，且均為低位字節(jié)在前，高位字節(jié)在后，如圖4.15所示。要求相加所得結果仍存回以DATA1為首址的內存區(qū)。,程序流程圖如圖4.16所示。程序如下： MOV CX，5 ；設置循環(huán)次數(shù) MOV SI，0 ；置位移量初值 CLC ；清進位CF LOOPER：MOV AL，DATA2SI；取一個加數(shù) ADC DATA1SI，AL ；和一個被加數(shù)相加 INC SI ；位移量加1 DEC CX ；循環(huán)次數(shù)減1 JNZ LOOPER ；加完否，若沒完，轉LOOPER，繼續(xù)相加 HLT ；程序暫停,圖4.15 例4.3中被加數(shù)和加數(shù)在內存中的存放情況,圖4.16 例4.3的程序流程圖,如果兩個對應的BCD數(shù)相加若得到的結果大于9或向高位有進位就需要使用BCD碼的調整指令。 AAA指令(非壓縮型BCD碼加法調整指令)的操作為： 如果 (AL) 0FH9 或 (AF)1(低4位9或有進位) 則 (AL) (AL)06H (AH) (AH)1 (AF) 1 (CF) (AF) (AL) (AL) 0FH) 否則 (AL) (AL) 0FH) DAA指令(壓縮型BCD碼加法調整指令)的操作為： 如果 (AL) 0FH9, (AF)1 則 (AL) (AL)06H (AF) 1 如果 (AL) 9FH 或 (CF)1(高四位9或有進位) 則 (AL) (AL)60H (CF) 1,例要求計算兩個至今指數(shù)之和，78？?？捎靡韵轮噶顚崿F(xiàn)： MOV AX, 0007H ;(AL)=07H,(AH)=00H MOV BL, 08H ;(BL)=08H ADD AL, BL ;(AL)=0FH AAA ;(AL)=05H,(AH)=01H ;(CF)=(AF)=1 MOV AX, 0007H ;(AL)=07H,(AH)=00H MOV BL, 08H ;(BL)=08H ADD AL, BL ;(AL)=0FH DAA ;(AL)=15H,(AH)=00H ;(CF)=0,(AF)=1,2.減法指令, 功能：目的操作數(shù)減去源操作數(shù)，結果送到目的操作數(shù)。 源操作數(shù)：通用寄存器、存儲器、立即數(shù) 目的操作數(shù)：通用寄存器、存儲器 提示：目的操作數(shù)不能為立即數(shù)，源操作數(shù)和目的操作數(shù)不能同時為存儲器。不允許進行段寄存器減法。,SUB dst, src,(dst) (dst) -(src), 功能：目的操作數(shù)減去源操作數(shù)外，再減去進位標志CF，結果送到目的操作數(shù)。 CF將從新根據(jù)結果置成新的狀態(tài)，SBB指令一般用于16位以上的多字節(jié)數(shù)相加。,SBB dst, src,(dst) (dst) -(src)-1, 功能：將目的操作數(shù)減1后結果送到目的操作數(shù)。 目的操作數(shù)：通用寄存器、存儲器，但不允許為立即數(shù)。 間接尋址的存儲單元加1時，數(shù)據(jù)長度需用偽指令說明。循環(huán)程序中，常用該指令對地址指針和循環(huán)計數(shù)值進行修改。,DEC d,d d -1, 功能：將目的操作數(shù)取負后結果送到目的操作數(shù)。 目的操作數(shù)：通用寄存器、存儲器，但不允許為立即數(shù)。,NEG d,d 0-d, 功能：目的操作數(shù)減去源操作數(shù)，不送回結果，只根據(jù)運算結果置標志位。 源操作數(shù)：通用寄存器、存儲器、立即數(shù) 目的操作數(shù)：通用寄存器、存儲器 提示：目的操作數(shù)不能為立即數(shù)，源操作數(shù)和目的操作數(shù)不能同時為存儲器。不允許進行段寄存器比較。,CMP d, s,d-s 只置標志位,例4.4 內存數(shù)據(jù)段存放了200個帶符號數(shù)，首地址為TAB1，要求將各數(shù)取絕對值后存入以TAB2為首址的內存區(qū)。 由于200個帶符號數(shù)中可能既有正數(shù)，又有負數(shù)，因此先要判斷正負。如為正數(shù)，可以原封不動地傳送到另一內存區(qū)；如為負數(shù)，則需先求補即可得到負數(shù)的絕對值，然后再傳送。程序如下：,LEA SI，TAB1 ；(SI)源地址指針 LEA DI，TAB2 ；(DI)目標地址指針 MOV CX，200 ；(CX)循環(huán)次數(shù),CHECK： MOV AL，SI ；取一個帶符號數(shù)到AL OR AL，AL ；AL內容不變,只影響標志位 JNS NEXT ；若(SF)=0，則轉NEXT NEG AL ；否則求補 NEXT： MOV DI，AL ；傳送到目標地址 INC SI ；源地址加1 INC DI ；目標地址加1 DEC CX ；循環(huán)次數(shù)減1 JNZ CHECK ；如不等于零，則轉CHECK HLT ；停止,AAS指令的操作為： 如果 (AL) 0FH9 或 (AF)1 則 (AL) (AL)06H (AH) (AH)1 (AF) 1 (CF) (AF) (AL) (AL) 0FH) 否則 (AL) (AL) 0FH) DAS指令的操作為： 如果 (AL) 0FH9, (AF)1 則 (AL) (AL)06H (AF) 1 如果 (AL) 9FH 或 (CF)1 則 (AL) (AL)60H (CF) 1,3.乘法指令,AL,源操作數(shù),AX,源操作數(shù), 功能：完成兩個無符號的二進制數(shù)相乘。 被乘數(shù)：隱含在累加器AX或AL中 乘數(shù)：指令中由s指定的源操作數(shù)，通用寄存器或存儲器操作數(shù)。 積：相乘后得到雙倍長的積 8位二進制數(shù)乘法：其16位的積高8位存于AH，低8位存于AL中。 16位二進制數(shù)乘法：其32位的積高16位存于DX，低16位存于AX中。,MUL s,無符號乘法指令, 功能：完成兩個有符號的二進制數(shù)相乘。 被乘數(shù)：隱含在累加器AX或AL中 乘數(shù)：指令中由s指定的源操作數(shù)，通用寄存器或存儲器操作數(shù)。 積：相乘后得到雙倍長的積 8位二進制數(shù)乘法：其16位的積高8位存于AH，低8位存于AL中。 16位二進制數(shù)乘法：其32位的積高16位存于DX，低16位存于AX中。,IMUL s,有符號乘法指令,4.除法指令,8086/8088CPU執(zhí)行除法時規(guī)定：除數(shù)只能是被除數(shù)的一半字長。當被除數(shù)為16位時，除數(shù)應為8為；當被除數(shù)為32位時，除數(shù)應為16為, 功能：完成兩個無