第3章 8086的尋址方式與指令系統(tǒng)(1)

1、第三章第三章 8086CPU8086CPU的尋址方的尋址方式式和指令系統(tǒng)和指令系統(tǒng)教學(xué)目的及要求教學(xué)目的及要求1. 掌握數(shù)據(jù)尋址方式2. 掌握基本指令的功能及其應(yīng)用3. 熟悉常見指令的功能4. 理解常見語法錯誤、符號擴(kuò)展等問題 指令指令是計算機(jī)能夠識別和執(zhí)行的操作命令，是計算機(jī)用以控制各個部件協(xié)調(diào)工作的命令。指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)是微處理器所能執(zhí)行的指令的集合，它與微處理器有密切的聯(lián)系，不同的微處理器有不同的指令系統(tǒng) 。 指令是計算機(jī)能夠識別和執(zhí)行的操作命令。一條完整的指令稱為一個指令字。主要描述CPU應(yīng)進(jìn)行何種操作、尋址并使用哪一種操作數(shù)以及下一條指令存放在何處。 指令有機(jī)器指令機(jī)器指令和符號指令

2、符號指令兩種。3.1 指令格式指令格式操作碼操作碼地址碼地址碼操作碼：表示該指令所要完成的操作。地址碼：表示參與運算的操作數(shù)或操作數(shù)的地址。機(jī)器指令都是由“0”、“1”組成，是二進(jìn)制代碼。一、機(jī)器指令一、機(jī)器指令二、符號指令（二、符號指令（助記符指令）匯編語言助記符指令書寫的基本格式為：標(biāo)號：操作碼操作碼 目的操作數(shù) ，源操作數(shù) ；注釋 其中，操作碼是指令語句中不可缺少的；帶括號的項是可選項；多個操作數(shù)間是以，隔開的；操作碼與操作數(shù)之間必須以空格分開。每種指令的操作碼操作碼：n用一個唯一的助記符表示（指令功能的英文縮寫）n對應(yīng)著機(jī)器指令的一個二進(jìn)制編碼指令中的操作數(shù)操作數(shù)：n可以是一個具體的數(shù)

3、值n可以是存放數(shù)據(jù)的寄存器n或指明數(shù)據(jù)在主存位置的存儲器地址三、匯編語言三、匯編語言1、匯編語言即：以助記符助記符形式表示的計算機(jī)指令。助記符是便于人們記憶、并能描述指令功能和指令操作數(shù)的符號；助記符是表明指令功能的英語單詞或其縮寫。2、匯編語言程序：用匯編語言書寫的程序； 匯編程序：將匯編語言程序“匯編”成機(jī)器代碼目標(biāo)模塊的程序。3、匯編語言的特點優(yōu)點：n直接控制計算機(jī)硬件部件n編寫“時間”和“空間”兩方面最有效程序缺點：n與處理器密切有關(guān)n需要熟悉計算機(jī)硬件系統(tǒng)、考慮許多細(xì)節(jié)n編寫繁瑣，調(diào)試、維護(hù)、交流和移植困難3.2 8086的尋址方式的尋址方式 所謂尋址方式，是指尋找和獲得操作數(shù)、操作

4、數(shù)地址的方法。操作數(shù)是指令中的操作對象。操作數(shù)采取哪一種尋址方式，對機(jī)器運行的速度和效率有相應(yīng)的影響。一般情況下，操作數(shù)在微機(jī)系統(tǒng)中有以下四種四種存放方式：立即操作數(shù)立即操作數(shù) 操作數(shù)包含在指令當(dāng)中，是一個固定數(shù)值的操作數(shù)；相應(yīng)的尋址方式稱為立即尋址。寄存器操作數(shù)寄存器操作數(shù) 寄存器操作數(shù)存放在CPU的某個寄存器中；相應(yīng)的尋址方式稱為寄存器尋址。存儲器操作數(shù)（內(nèi)存操作數(shù)）存儲器操作數(shù)（內(nèi)存操作數(shù)） 操作數(shù)存放在內(nèi)存的數(shù)據(jù)區(qū)中。相應(yīng)的尋址方式稱為存儲器尋址。I/O端口操作數(shù)端口操作數(shù)操作數(shù)存放在I/O端口中；相應(yīng)的尋址方式稱為I/O端口尋址。3.2.1 立即尋址立即尋址（Immediate Ad

5、dressing） 操作數(shù)直接存放在指令中，緊跟在操作碼之后，作為指令的一部分，存放在代碼段代碼段里，這種操作數(shù)稱為立即數(shù)。 立即數(shù)可以是位或16位的。16位的立即數(shù)是高位字節(jié)放在高地址,低位字節(jié)放在低地址。使用場合：經(jīng)常用于給寄存器賦初值。注意：只能用于源操作數(shù)字段，不能用于目的操作數(shù)字段。例：例：MOV AL,05HMOV AL,05H指令執(zhí)行后指令執(zhí)行后: : ( (AL)=05HAL)=05H例：例：MOV AX,3064HMOV AX,3064H指令執(zhí)行后指令執(zhí)行后: (: (AX)=3064HAX)=3064H立即尋址方式立即尋址方式.操作碼操作碼64H64H30H30H代代碼碼段

6、段64H64H.30H30HALALAHAH指指令令.操作碼操作碼05H05H代代碼碼段段05H05H.ALAL指指令令3.2.2 寄存器尋址寄存器尋址( ( Register Addressing )Register Addressing )操作數(shù)在CPU的某個寄存器中，指令指定寄存器號。對于16位操作數(shù)，寄存器可以是:AX，BX，CX，DX，SI，DI，SP，BP以及段寄存器CS，DS，SS，ES。對于8位操作數(shù)，寄存器可以是:AL，AH，BL，BH，CL，CH，DL，DH。寄存器尋址方式特點：指令長度短，執(zhí)行速度快。例：指令執(zhí)行前:（AX）3064 （SS）1234 MOV SS，AX

7、指令執(zhí)行后: （SS）3064H （AX）保持不變。 指令執(zhí)行前：指令執(zhí)行前：指令執(zhí)行后指令執(zhí)行后: :寄存器尋址方式寄存器尋址方式SSSSAXAX3064H3064H3064H3064H1234H1234H3064H3064H3.2.3 存儲器尋址存儲器尋址( ( Memory Addressing )Memory Addressing )操作數(shù)存放在某個邏輯段的存儲單元中。CPU要訪問存儲器中的操作數(shù)，必須計算出存放操作數(shù)的存儲單元在存儲器中的物理地址，然后才能對指定的存儲單元進(jìn)行讀/寫操作。編程時主存使用邏輯地址：段地址和偏移地址編程時主存使用邏輯地址：段地址和偏移地址段地址可以使用默認(rèn)

8、邏輯段，不用顯式說明u一般是DS，指向數(shù)據(jù)段u采用BP或SP作為基地址，默認(rèn)SS指向堆棧段段地址必要時使用段超越指令前綴顯式說明u段超越指令前綴：段寄存器名后跟英文冒號uCS DS SS ES 存儲器尋址存儲器尋址: : 段地址表達(dá)段地址表達(dá)存儲器尋址：偏移地址表達(dá)存儲器尋址：偏移地址表達(dá)主存操作數(shù)的偏移地址常被稱為有效地址有效地址EAEA16位有效地址 基址寄存器變址寄存器位移量u基址寄存器：BX或BPu變址寄存器：SI或DIu位移量：8或16位有符號值常用的存儲器操作數(shù)尋址有以下幾種方式：1、直接尋址2、寄存器間接尋址3、基址尋址4、變址尋址5、基址變址尋址6、帶位移的基址變址尋址一、直接

9、尋址一、直接尋址（Direct Addressing）1、操作數(shù)地址的16位偏移量（有效地址EA），直接包含在指令中，存放在代碼段中指令操作碼之后。2、操作數(shù)一般存放在數(shù)據(jù)段中，必須先求出操作數(shù)的物理地址，然后再訪問存儲器才能取得操作數(shù)。物理地址：物理地址：PAPA16d16d或（或（1010H H）(DS)+EA(DS)+EA3、8086允許數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)段以外的其它段中，即允許段超越。此時應(yīng)在指令中指定段超越（可以是CS，SS，ES）。例：MOV AX，1070H ；DS段的1070H和1071H兩單元的內(nèi)容傳送到AX中。假設(shè)DS=5000H，地址為51070H字存儲單元的內(nèi)容是6789H

10、。1070H+存儲器代碼段數(shù)據(jù)段1070OP50000H.6789.00000HDS1650000H67 89AXAH AL51070H51070H51071H例：MOV AX，3100H（DS）=6000H , (63100H)=3050H 則：（AX）=？直接尋址方式直接尋址方式6000H6000H.操作碼操作碼00003131.50H50H30H30H.6 0 0 0 06 0 0 0 03 1 0 03 1 0 0+ +6 3 1 0 06 3 1 0 063100H63100H30H30H50H50HAHAHALAL代代碼碼段段數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段段DSDS（AX）=3050H（1）在匯編語言

11、中規(guī)定，可以對某個存儲單元賦予變量名。即可以用符號地址代替數(shù)值地址。如：MOV AX，VALUE 或 MOV AX，VALUE（2）直接尋址方式隱含的段寄存器是DS，8086允許段超越,即允許使用CS、SS、ES作為段寄存器，這時必須在指令中特別標(biāo)明。（3）指令中不允許兩個操作數(shù)都是存儲器操作數(shù)，其中一個必須使用寄存器方式。注意：注意：例如：將DS中100H單元的內(nèi)容送至200H單元中，不能使用MOV 0200H, 0100H，必須使用下列指令完成：MOV AX, 0100HMOV 0200H, AX 操作數(shù)在存儲器中，操作數(shù)地址的16位偏移量（有效地址EA）包含在：BP、BX、SI、DI寄存

12、器中。1）若選擇SI、DI、BX作為間接尋址 操作數(shù)存放在數(shù)據(jù)段區(qū)域中，即默認(rèn)DS為段寄存器，用(DS)作為段地址。即操作數(shù)物理地址為： 物理地址PA=16 d （DS）+（BX） 物理地址PA=16 d （DS）+（SI） 物理地址PA=16 d （DS）+（DI）二、寄存器間接尋址方式二、寄存器間接尋址方式（Register Indirect Addressing）6000H6000H2000H2000HDSDSDIDI6 0 0 0 06 0 0 0 02 20 00 00 0+ +6 2 0 0 06 2 0 0 0.AOHAOH50H50H.62000H62000H50H50HA0H

13、A0HBLBLBHBH數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段段例：MOV BX，DI （DS）=6000H （DI）=2000H PA=62000H （62000H）=50A0H (BX)=50A0H寄存器間接尋址方式寄存器間接尋址方式 MOV BXMOV BX，DIDI2）若選擇BP寄存器作為間接尋址 操作數(shù)在堆棧段區(qū)域中，用SS寄存器的內(nèi)容作為段地址。 操作數(shù)物理地址: PA=16d （SS）+（BP）例： MOV BP, AX執(zhí)行前： (SS)=1000H , (BP)=3000H , (AX)=1234H執(zhí)行后：PA=13000H (13000H)=1234H寄存器間接尋址方式寄存器間接尋址方式 MOV BP,

14、AXMOV BP, AX1000H1000H3000H3000HSSSSBPBP1 0 0 0 01 0 0 0 03 30 00 00 0+ +1 3 0 0 01 3 0 0 0.34H34H12H12H.13000H13000H12H12H34H34HALALAHAH堆堆棧棧段段寄存器間接尋址方式寄存器間接尋址方式 MOV BP, AXMOV BP, AX3 ）用 SI、DI、BX 、BP作為間接尋址允許段超越 指令中可以指定段超越前綴來取得其他段中的數(shù)據(jù)。例： MOV ES:DI, AX MOV DX, DS:BP這種尋址方法可以用于表格處理，在循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計中經(jīng)常用到間址方式。 操

15、作數(shù)的有效地址(EA)是一個基址或變址寄存器的內(nèi)容和指令中指定的8位或16位位移量之和。 EAEA= =(BX)(BX)(SI)(SI)(DI)(DI)+ +8位位移量8位位移量16位位移量16位位移量(BP)(BP)三、三、基址尋址基址尋址（Based AddressingBased Addressing） 變址尋址變址尋址（Indexed AddressingIndexed Addressing）操作數(shù)一般在內(nèi)存的數(shù)據(jù)段中，但允許段超越。除有段超越前綴之外，形成物理地址有二種方式：PA=16d (DS)+PA=16d (DS)+(BX)(BX)(SI)(SI)(DI)(DI)+ +8位位移

16、量8位位移量16位位移量16位位移量PA=16d (SS)+PA=16d (SS)+ (BP)(BP)+ +8位位移量8位位移量16位位移量16位位移量指令中邏輯地址表達(dá)式形式有以下表示方法：基址/變址寄存器 + 位移量基址/變址寄存器位移量位移量基址/變址寄存器再假設(shè)548ACH字存儲單元的內(nèi)容是55AAH那么，執(zhí)行該指令后，（AX）=55AAH例：MOV AX，DI+1234H 假設(shè)（DS）=5000H，（DI）=3678H則：源操作數(shù)的物理地址是548ACH50000H 3678H 1234H548ACH+MOV AX，1234HDI另一種書寫格式例： MOV AX, COUNTBP或M

17、OV AX, COUNT+BP設(shè)COUNT為16位位移量。指令執(zhí)行前: (SS)=5000H, (BP)=3000H,COUNT=2040H,(AX)=1234H指令執(zhí)行后：EA=5040HPA=55040H(55040H)=5548H(AX)=5548H 寄存器相對尋址方式寄存器相對尋址方式MOV AX,COUNTBPMOV AX,COUNTBPOPOPOPOP40H40H20H20H.48H48H55H55H.55H55H48H48H存儲器存儲器操操作作碼碼位移量位移量COUNTCOUNT代代碼碼段段堆堆棧棧段段55040H55040H50000H50000HAHAHALAL 操作數(shù)的有效

18、地址是一個基址寄存器和一個變址寄存器的內(nèi)容之和，基址寄存器名和變址寄存器名均由指令指定。四、基址變址尋址方式四、基址變址尋址方式（Based Indexed AddressingBased Indexed Addressing） 8086中，BX、BP用作基址寄存器，SI、DI用作變址寄存器。操作數(shù)邏輯地址表達(dá)式為：段寄存器：基址寄存器 + 變址寄存器段寄存器：基址寄存器變址寄存器當(dāng)BX用作基址寄存器時，默認(rèn)段寄存器為DS；當(dāng)BP用作基址寄存器時，默認(rèn)段寄存器為SS。(BP)(BP)+ +(DI)(DI)(SI)(SI)EA=EA=(BX)(BX)+ +(DI)(DI)(SI)(SI)EA=E

19、A=除有段超越前綴之外，形成物理地址有二種方式：PA=16d(DSPA=16d(DS)+)+ (BX)(BX)+ +(DI)(DI)(SI)(SI)PA=16d(SPA=16d(SS S)+)+ (BP)(BP)+ +(DI)(DI)(SI)(SI)例： MOV AX, BXSI或 MOV AX, BX+SI執(zhí)行指令前： (DS)=3200H, (BX)=0456H, (SI) =1094H (334EAH)=4567H執(zhí)行指令后： EA=14EAH PA=334EAH (AX)=4567H基址加變址尋址方式基址加變址尋址方式 MOV AX,BX+SIMOV AX,BX+SI.67H67H45

20、H45H存儲器存儲器32000H32000H334EAH334EAH45H45H67H67HALALAHAH數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段段.用途：這種尋址方式主要用于二維數(shù)組中檢索數(shù)組元素和二重循環(huán)程序等場合。這種尋址方式允許段超越。使用段超越前綴格式: MOV AX，ES：BXSI 操作數(shù)有效地址是一個基址寄存器和一個變址寄存器的內(nèi)容和8位或16位位移量之和 。(BP)(BP) + +(DI)(DI)(SI)(SI)+ +8位位移量8位位移量16位位移量16位位移量EA=EA=(BX)(BX) + +(DI)(DI)(SI)(SI)+ +8位位移量8位位移量16位位移量16位位移量EA=EA=5 5、帶位移的

21、基址加變址尋址方式、帶位移的基址加變址尋址方式（Relative Based Indexed addressing）除有段跨越前綴之外，形成物理地址有二種方式：(DI)(DI)PA=16d(SSPA=16d(SS)+)+ (BP)(BP)+ +(SI)(SI)+ +8位位移量8位位移量16位位移量16位位移量(DI)(DI)PA=16d(DSPA=16d(DS)+)+ (BX)(BX)+ +(SI)(SI)+ +8位位移量8位位移量16位位移量16位位移量例：MOV AX, MASKBXDIMOV AX, MASK BX+DIMOV AX,MASX+BX+DI執(zhí)行指令前：(DS)=3000H(

22、BX)=1346H(DI)=0500HMASK=1234H(32A7AH)=4050H執(zhí)行指令后：EA=2A7AHPA=32A7AH(AX)=4050H 相對基址加變址相對基址加變址MOV AX, MASK+BX+DIMOV AX, MASK+BX+DIOPOPOPOP34H34H12H12H.50H50H40H40H存儲器存儲器30000H30000H32A7AH32A7AH40H40H50H50HALALAHAH數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)段段操操作作碼碼位移位移量量MASKMASK代代碼碼段段1、三種類型操作數(shù) 立即操作數(shù)、寄存器操作數(shù)、存儲器操作數(shù)。2、三種類型操作數(shù)特點（1）立即操作數(shù) 立即數(shù)只能作為源操作數(shù)，不能作為目標(biāo)操作數(shù)。相應(yīng)的尋址方式為立即尋址。寄存器操作數(shù)寄存器操作數(shù)可能存放在： 8086的通用寄存器（AX、BX、CX、DX）、地址指針（BP、SP）或變址寄存器（SI、DI）以