第4章 8086指令系統(tǒng)1

1、什么是指令系統(tǒng)u計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)就是指該計(jì)算機(jī)能夠計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)就是指該計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的全部指令的集合。執(zhí)行的全部指令的集合。u每種計(jì)算機(jī)都有它支持的指令集合。每種計(jì)算機(jī)都有它支持的指令集合。 u16位位8086指令系統(tǒng)是整個(gè)指令系統(tǒng)是整個(gè)Intel 80 x86 系列微處理器指令系統(tǒng)的基礎(chǔ)系列微處理器指令系統(tǒng)的基礎(chǔ)。u本章內(nèi)容是本課程的一個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容。本章內(nèi)容是本課程的一個(gè)關(guān)鍵內(nèi)容。u本章的重點(diǎn)是理解本章的重點(diǎn)是理解80868086常用指令的功能常用指令的功能u本章的關(guān)鍵是熟悉本章的關(guān)鍵是熟悉80868086的寄存器組的寄存器組u本章的難點(diǎn)是本章的難點(diǎn)是80868086的各種尋址方式的各種尋

2、址方式4.1 匯編語言指令格式由四部分組成：由四部分組成：標(biāo)號(hào)：標(biāo)號(hào)：表示該指令在主存中的邏輯地址，后面必須表示該指令在主存中的邏輯地址，后面必須 跟冒號(hào)，是由字母開頭后跟字母或數(shù)字的字跟冒號(hào)，是由字母開頭后跟字母或數(shù)字的字 符串，取名不允許出現(xiàn)指令助記符符串，取名不允許出現(xiàn)指令助記符指令助記符：指令助記符：表示要執(zhí)行何種操作表示要執(zhí)行何種操作操作數(shù)：操作數(shù)：規(guī)定參與操作的數(shù)或數(shù)所在地址規(guī)定參與操作的數(shù)或數(shù)所在地址注釋：注釋：通常是對(duì)該指令或這段程序功能的說明通常是對(duì)該指令或這段程序功能的說明標(biāo)號(hào)標(biāo)號(hào): : 指令助記符指令助記符 操作數(shù)操作數(shù) ; ;注釋注釋u實(shí)際指令由操作碼和操作數(shù)兩部分構(gòu)成

3、實(shí)際指令由操作碼和操作數(shù)兩部分構(gòu)成 操作碼說明計(jì)算機(jī)要執(zhí)行哪種操作，如傳送、運(yùn)算、移位、操作碼說明計(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。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)，也有個(gè)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)，也有個(gè)別指令有別指令有3 3個(gè)甚至個(gè)甚至4 4個(gè)操作數(shù)。有多個(gè)操作數(shù)時(shí)，中間由逗號(hào)個(gè)操作數(shù)。有多個(gè)操作數(shù)時(shí)，中間由逗號(hào)分開。分開。 操作數(shù)操作數(shù)1， 稱為目的操作數(shù)稱為目的

4、操作數(shù) dest，它不僅可以作為指令操，它不僅可以作為指令操 作的一作的一 個(gè)源對(duì)象，還用來存放指令操作的結(jié)果；個(gè)源對(duì)象，還用來存放指令操作的結(jié)果； 操作數(shù)操作數(shù)2，稱為源操作數(shù)，稱為源操作數(shù) src，它表示參與指令操作的一個(gè)，它表示參與指令操作的一個(gè) 源對(duì)象。源對(duì)象。 指令中的操作碼和操作數(shù)操作碼操作碼 操作數(shù)操作數(shù)1, 操作數(shù)操作數(shù)2u每種指令的每種指令的操作碼操作碼： 用一個(gè)唯一的助記符表示（英文縮寫），用一個(gè)唯一的助記符表示（英文縮寫）， 對(duì)應(yīng)著一個(gè)二進(jìn)制編碼的機(jī)器指令。對(duì)應(yīng)著一個(gè)二進(jìn)制編碼的機(jī)器指令。u指令中的指令中的操作數(shù)操作數(shù)： 可以是一個(gè)具體的數(shù)值（立即數(shù)）；可以是一個(gè)具體的數(shù)

5、值（立即數(shù)）； 可以是存放數(shù)據(jù)的寄存器；可以是存放數(shù)據(jù)的寄存器； 可以用多種方式指明尋址單元在存儲(chǔ)器中的地址?？梢杂枚喾N方式指明尋址單元在存儲(chǔ)器中的地址。指令中的操作碼和操作數(shù)指令中的操作碼和操作數(shù)（指令示例）u MOV指令的功能是將源操作數(shù)指令的功能是將源操作數(shù)src傳送至傳送至目的操作數(shù)目的操作數(shù)dest MOV dest , src ；destsrc MOV AL, 05H ；AL05HMOV BX, AX；BXAXMOV AX, SI；AXDS:SIMOV AX, BP+06H ；AXSS:BP+06HMOV AX, BX+SI ；AXDS:BX+SI給出立即尋址方式需要的數(shù)值本身給出

6、立即尋址方式需要的數(shù)值本身給出某些尋址方式需要的對(duì)基地址的偏移量給出某些尋址方式需要的對(duì)基地址的偏移量表明采用的尋址方式（表表明采用的尋址方式（表4-1）1/2字節(jié)0/1字節(jié)0/1/2字節(jié)0/1/2字節(jié)操作碼mod reg r/m2 3 3位移量立即數(shù)操作數(shù)操作數(shù)8086指令的機(jī)器代碼（Machine Code）格式D7D6D5D4D3D2D1D0OPCODEdw （操作碼字節(jié)）操作碼字節(jié)）d=0d=0，REGREG域指定寄存器為源操作數(shù)；域指定寄存器為源操作數(shù)；d=1d=1，REGREG域指定寄存器為目的操作數(shù)。域指定寄存器為目的操作數(shù)。w=0w=0，操作數(shù)為操作數(shù)為8 8位二進(jìn)制數(shù)，字節(jié)操

7、作；位二進(jìn)制數(shù)，字節(jié)操作；w=1w=1，操作數(shù)為操作數(shù)為1616位二進(jìn)制數(shù)，字操作。位二進(jìn)制數(shù)，字操作。MODMOD：方式域方式域REGREG：寄存器域寄存器域R/MR/M：寄存器寄存器/ /存儲(chǔ)器域存儲(chǔ)器域D7D6D5D4D3D2D1D0MODREGR/M（尋址方式字節(jié)）（尋址方式字節(jié)）1/2字節(jié)0/1字節(jié)0/1/2字節(jié)0/1/2字節(jié)操作碼mod reg r/m2 3 3位移量立即數(shù)8086指令的機(jī)器代碼（Machine Code）格式標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器代碼示例mov ax,BP+0 mov ax,BP+0 ；機(jī)器代碼是；機(jī)器代碼是 8B 46 008B 46 00u前一個(gè)字節(jié) 8B （100010

8、11 1）是操作碼（含d=1表示寄存器為目的操作數(shù)，w1表示字操作）u中間一個(gè)字節(jié)46（01 000 110）是 “mod reg r/m”字節(jié)ureg000表示目的操作數(shù)為AXumod01和r/m110表示源操作數(shù)為BP+D8u 最后一個(gè)字節(jié)就是8位位移量D8001/2字節(jié)0/1字節(jié)0/1/2字節(jié)0/1/2字節(jié)操作碼mod reg r/m位移量立即數(shù)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器代碼示例例例: : 將指令將指令“ MOV MOV BX+DI-6BX+DI-6，CL CL ”寫成機(jī)器碼格式寫成機(jī)器碼格式。解 :這是一條寄存器送存儲(chǔ)器的指令。由附錄A可知該指令的格式如下，是一條3字節(jié)指令： 100010 d w MO

9、D REG R/M disp8u因?yàn)?REG域指出的)寄存器是源操作數(shù)，所以d0；因?yàn)槭亲止?jié)操作，所以w0。u由CL寄存器的編碼知REG001。u因?yàn)槟康牟僮鲾?shù)是存儲(chǔ)器且?guī)в?位位移量，所以MOD01。u尋址方式BX+DI+disp8的R/M=001。u位移量為(-6)，其補(bǔ)碼是11111010。 該指令的機(jī)器碼是：10001000 01 001 001 11111010u指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)了多種操作數(shù)的來源，尋找操作數(shù)的過程就是操作數(shù)的尋址方式。u操作數(shù)采取哪一種尋址方式，會(huì)影響機(jī)器運(yùn)行的速度和效率。如何尋址一個(gè)操作數(shù)對(duì)程序的設(shè)計(jì)來講很重要。 一、立即數(shù)尋址方式一、立即數(shù)尋址方式 二、寄存器尋址方

10、式二、寄存器尋址方式 三、存儲(chǔ)器尋址方式三、存儲(chǔ)器尋址方式 四、四、I/OI/O端口尋址方式端口尋址方式4.2 8086的尋址方式8086指令中操作數(shù)的類型（以操作數(shù)存放地點(diǎn) 分類）可以有以下幾種： 一、立即數(shù)尋址方式u指令中的操作數(shù)直接存放在機(jī)器代碼中，緊指令中的操作數(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）。存放在操作碼之后的主存單元中）。u這種操作數(shù)被稱為立即數(shù)這種操作數(shù)被稱為立即數(shù)imm它可以是它可以是8位數(shù)值位數(shù)值i8（00HFFH），），也可以是也可以是16位數(shù)值位數(shù)值i16（0000HFFF

11、FH）。）。u立即數(shù)尋址方式常用來給寄存器賦值。立即數(shù)尋址方式常用來給寄存器賦值。MOV AL,05H；AL05HMOV AX,3064H；AX3064H.操作碼操作碼05H05H代代碼碼段段05H05H.ALAL指指令令一、立即數(shù)尋址方式二、寄存器尋址方式u操作數(shù)存放在操作數(shù)存放在CPU的內(nèi)部寄存器中，指令中的內(nèi)部寄存器中，指令中給出了寄存器名稱，寄存器可以是：給出了寄存器名稱，寄存器可以是：u8位寄存器位寄存器reg8：AH/AL/BH/BL/CH/CL/DH/DL；u16位寄存器位寄存器reg16：AX/BX/CX/DX/SI/DI/BP/SP；u4個(gè)段寄存器個(gè)段寄存器seg：CS/DS

12、/SS/ES。MOV AL, BL ；ALBLMOV SS，AX；SSAXSSSSAXAX3064H3064H3064H3064H1234H1234H3064H3064H二、寄存器尋址方式三、存儲(chǔ)器尋址方式u指令中給出操作數(shù)的主存地址信息（偏移地址，稱指令中給出操作數(shù)的主存地址信息（偏移地址，稱之為有效地址之為有效地址EA），而段地址在默認(rèn)的或用段超），而段地址在默認(rèn)的或用段超越前綴指定的段寄存器中。越前綴指定的段寄存器中。u8086設(shè)計(jì)了多種存儲(chǔ)器尋址方式設(shè)計(jì)了多種存儲(chǔ)器尋址方式 1、直接尋址、直接尋址 2、寄存器間接尋址、寄存器間接尋址 3、基址尋址和變址尋址、基址尋址和變址尋址 4、基址

13、加變址尋址、基址加變址尋址 5、相對(duì)基址變址尋址、相對(duì)基址變址尋址 6、固定尋址（隱含尋址）、固定尋址（隱含尋址）1 1、直接尋址方式、直接尋址方式u有效地址在指令中直接給出有效地址在指令中直接給出 有效地址有效地址16d或（或（10H） (DS)+EAu默認(rèn)的段地址在默認(rèn)的段地址在DS段寄存器，可使用段超越前綴段寄存器，可使用段超越前綴改變。此時(shí)應(yīng)在指令中改變。此時(shí)應(yīng)在指令中指定段超越（可以是指定段超越（可以是CS，SS，ES）。）。MOVAX,3100H ；AXDS:3100HMOVAX,ES:3100H；AXES:3100H 1 1、直接尋址方式、直接尋址方式2 2、寄存器間接尋址方式、

14、寄存器間接尋址方式u有效地址存放在基址寄存器有效地址存放在基址寄存器BX、BP或變址寄存或變址寄存器器SI、DI中，此時(shí)中，此時(shí)寄存器必須加方括號(hào)寄存器必須加方括號(hào)。u使用使用BX、SI、DI時(shí)默認(rèn)的段地址在時(shí)默認(rèn)的段地址在DS段寄存器，段寄存器，使用使用BP時(shí)默認(rèn)的段地址在時(shí)默認(rèn)的段地址在SS段寄存器，可使用段段寄存器，可使用段超越前綴超越前綴 有效地址有效地址=16d （DS）+（BX/SI/DI） 有效地址有效地址=16d （SS）+（BP）MOV AX, SI ；AXDS:SIMOV AX, BP；AXSS:BP MOV BX, AX；區(qū)別；區(qū)別 MOV BX，AX2 2、寄存器間接尋

15、址方式、寄存器間接尋址方式3 3、基址尋址、變址尋址、基址尋址、變址尋址u有效地址是寄存器內(nèi)容與有符號(hào)有效地址是寄存器內(nèi)容與有符號(hào)8位或位或16位位移量之和，寄存器可以是位位移量之和，寄存器可以是BX、BP或或SI、DI。 有效地址有效地址BX/BP/SI/DI8/16位位移量位位移量u段地址對(duì)應(yīng)段地址對(duì)應(yīng)BX/SI/DI寄存器默認(rèn)是寄存器默認(rèn)是DS，對(duì)，對(duì)應(yīng)應(yīng)BP寄存器默認(rèn)是寄存器默認(rèn)是SS；可用段超越前綴；可用段超越前綴改變。改變。MOV AX,DI+06H ；AXDS:DI+06HMOV AX,BP+06H ；AXSS:BP+06H3 3、基址尋址、變址尋址、基址尋址、變址尋址4 4、基

16、址加變址尋址方式、基址加變址尋址方式u有效地址由基址寄存器（有效地址由基址寄存器（BX或或BP）的內(nèi)容）的內(nèi)容加上變址寄存器（加上變址寄存器（SI或或DI）的內(nèi)容構(gòu)成：）的內(nèi)容構(gòu)成：有效地址有效地址BX/BPSI/DIu段地址對(duì)應(yīng)段地址對(duì)應(yīng)BX基址寄存器默認(rèn)是基址寄存器默認(rèn)是DS，對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)BP基址寄存器默認(rèn)是基址寄存器默認(rèn)是SS；可用段超越前綴；可用段超越前綴改變。改變。MOV AX,BX+SI；AXDS:BX+SIMOV AX,BP+DI；AXSS:BP+DIMOV AX,DS:BP+DI；AXDS:BP+DI4 4、基址變址尋址方式、基址變址尋址方式5 5、相對(duì)基址變址尋址方式、相對(duì)基址

17、變址尋址方式u有效地址是基址寄存器（有效地址是基址寄存器（BX/BP）、變址寄存器）、變址寄存器（SI/DI）與一個(gè)）與一個(gè)8位或位或16位位移量之和：位位移量之和：有效地址有效地址EABX/BPSI/DI8/16位位移量位位移量u段地址對(duì)應(yīng)段地址對(duì)應(yīng)BX基址寄存器默認(rèn)是基址寄存器默認(rèn)是DS，對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)BP基址基址寄存器默認(rèn)是寄存器默認(rèn)是SS；可用段超越前綴改變。；可用段超越前綴改變。MOV AX, BX+SI+06H ；AXDS:BX+SI+06H注意：（注意：（1）位移量可用符號(hào)表示）位移量可用符號(hào)表示 （2）同一尋址方式有多種表達(dá)方式）同一尋址方式有多種表達(dá)方式5 5、相對(duì)基址變址尋址方

18、式、相對(duì)基址變址尋址方式6 6、u8086的單操作數(shù)指令，器操作是規(guī)定在的單操作數(shù)指令，器操作是規(guī)定在CPU中某個(gè)中某個(gè)固定的寄存器中進(jìn)行，這個(gè)寄存器又被隱含在操作固定的寄存器中進(jìn)行，這個(gè)寄存器又被隱含在操作碼中，因此，這種尋址方式的指令大多為單字節(jié)指碼中，因此，這種尋址方式的指令大多為單字節(jié)指令。令。u例：加減法的十進(jìn)制調(diào)整指令例：加減法的十進(jìn)制調(diào)整指令DAA，其操作總是固，其操作總是固定在定在寄存器中進(jìn)行；寄存器中進(jìn)行；u例：乘除法指令雖然不是單字節(jié)指令，但被乘數(shù)、例：乘除法指令雖然不是單字節(jié)指令，但被乘數(shù)、被除數(shù)總是放在被除數(shù)總是放在或或中中四、I/O端口尋址方式u專用指令專用指令 IN

19、 IN 、OUTOUTu直接端口尋址直接端口尋址：端口地址直接由指令給出，：端口地址直接由指令給出，端口地址范圍端口地址范圍0 00FFH (256)0FFH (256)u例：例： IN AL, 27HIN AL, 27H OUT 65H, AH OUT 65H, AHu間接端口尋址間接端口尋址：端口地址由寄存器端口地址由寄存器DXDX給出，給出，端口地址范圍端口地址范圍0 00FFFFH 0FFFFH u例：例： IN AL, DXIN AL, DX OUT DX, AH OUT DX, AH位移量可用符號(hào)表示：位移量可用符號(hào)表示：u在寄存器相對(duì)尋址或相對(duì)基址變址尋址在寄存器相對(duì)尋址或相對(duì)基址變址尋址方式中，位移量可用符號(hào)表示：方式中，位移量可用符號(hào)表示：MOV AX,SI+COUNT ；COUNT事先定義有數(shù)值事先定