第三章指令系統(tǒng)及尋址方式

1、第三章指令系統(tǒng)及尋址方式一、教學(xué)內(nèi)容指令格式指令尋址方式指令系統(tǒng)二、要求掌握指令的書寫格式、指令的尋址方式和每一條指令的作用。三、重點(diǎn)掌握指令的尋址方式和每一條指令的功能作用。四、 難點(diǎn)在于理解和掌握指令的尋址方式， 怎樣找到操作數(shù)所在存儲(chǔ)單元的存放地址以及運(yùn)用指令編程的技巧等。五、本章分為 4 講，每講 2 學(xué)時(shí)。第一講 指令尋址方式1指令的書寫格式指令有兩種書寫格式：? 機(jī)器指令：由一串二進(jìn)制數(shù)描述? 符號(hào)指令：用英文字母縮寫詞描述。符號(hào)指令的書寫格式如下：標(biāo)號(hào)： 操作助記符 目的操作數(shù) ，源操作數(shù) ；注釋幾點(diǎn)說(shuō)明：1）標(biāo)號(hào)表示某一條指令所在存儲(chǔ)單元的首址。標(biāo)號(hào)應(yīng)由字母打頭，后跟字母、數(shù)字

2、及特殊字符均可，但不能用關(guān)鍵字。標(biāo)號(hào)的用法：標(biāo)號(hào)一般放在子程序（子過(guò)程）的第一條指令的開(kāi)頭；標(biāo)號(hào)一般放在轉(zhuǎn)移指令要轉(zhuǎn)去的目的地的 第一條指令的開(kāi)頭。標(biāo)號(hào)一般放在其他符號(hào)定義的前面。）指令助記符（操作助記符）： MO；V ADD； SUB； END。3） 操作數(shù) 有源操作數(shù)和目 的操作數(shù)， 他們之間用 “,” 分隔 操作數(shù)也可有可無(wú)。2數(shù)據(jù)尋址方式一般在指令中包含有操作碼和操作數(shù)， 怎樣找到指令中的操作數(shù)和操作數(shù)所 在的地址，這就是尋址方式。1）立即尋址操作數(shù)直接包含在代碼段的指令中。如： MOV EAX， HMOV BX， 6688HMOV AX， 1234H? 立即數(shù)只能作為源操作數(shù)? 立即

3、尋址主要用來(lái)給通用寄存器或存儲(chǔ)器賦值? 不允許給段寄存器直接賦值2）寄存器尋址操作數(shù)在寄存器中。32 位寄存器： EAX、 EBX、 ECX、 EDX、ESP 、 EBP、 ESI 、 EDI TOC o 1-5 h z 16位寄存器：AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI、CS、DS、SS、ES、FS、GS8位寄存器：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL如：MOV AX， BXMOV EDI ， ESIMOV AL ， CL3）存儲(chǔ)器尋址操作數(shù)在存儲(chǔ)器中，其地址由指令以某種方式指出。16 位指令模式下的存儲(chǔ)器尋址16位指令模式尋址結(jié)構(gòu)由4部分組成：段基址X 10H基址+變址

4、+偏移量基址：BX、 BP ， 變址： SI、 DI ， 偏移量： 8位或 16位如果有效地址在BX, SI或DI中，則以DS寄存器內(nèi)容為段基址；如果有效地址在BP中，則以SS段寄存器的內(nèi)容為段基址。如果使用段超越（ CS： ES： DS： SS： ） ， 前綴操作數(shù)可以放在冒號(hào)前指定的段。例如： MOV E：S DI ， ALMOV ES ： 2000H， AL其中ES為前綴字節(jié)，產(chǎn)生目標(biāo)碼時(shí)，它將放在MOV旨令的前面， 即:26 ES 8805 MOVDI , AL亦即：268805 MOES: DI , AL16位指令模式尋址方式：直接尋址、寄存器間接尋址、寄存器相對(duì)尋址、 基址變址尋址

5、、相對(duì)基址變址尋址。?直接尋址操作數(shù)在存儲(chǔ)器單元中。操作數(shù)所在白有效地址EA直接由指令指出。例 1 MOV AX, 3000H例 2 MOV BL , BLOCK例 3 MOV BX, DATA1?寄存器間接尋址操作數(shù)的有效地址在BX BP或SI、DI中，EA可表示為EA=(BX)(BP)(SI)(DI)例 1 MOV AX, BX例 2 MOV DL, SI?寄存器相對(duì)尋址操作數(shù)在存儲(chǔ)單元中，其有效地址 EA可表示為EA=位偏移量位偏移量-(BX) -| (BP) _8 (SI) 16L(DI)例 1 : MOV ALBX + 4000H亦可寫成：MOV AL, 4000HBX例 2 : M

6、OV AX , BP+2000H?基址變址尋址操作數(shù)在存儲(chǔ)單元中，其有效地址 EA可表示為EA=(BX)邳(BP) (DI)例 1 MOV AX , BX+SI或?qū)懗桑?MOV AX, BXSI 例 2 MOV AX , BX+DI 例 3 MOV AX , BP+SI 例 4 MOV AX , BP+DI?相對(duì)基址變址尋址操作數(shù)在存儲(chǔ)單元中，其有效地址 EA可表示為_(kāi) (BX) I悖8位偏移量EA= (BP) J樸16+位偏移量例 1: MOV AX, BX+SI + 1500H或?qū)懗?MOV AX, 1500BXSI例 2 : MOV AX, BP+DI+1000H32位指令模式下的存儲(chǔ)器

7、尋址32位指令模式尋址結(jié)構(gòu)由5部分組成：段址+基址+變址*比例因子+偏 移量其中基址寄存器或變址寄存器可以是除ESP以外的任何32位通用寄存器。當(dāng)基址寄存器為EBP時(shí)，默認(rèn)段寄存器SS存放段選擇符，否則，默認(rèn)DS存放段 選擇符。也可使用段超越前綴來(lái)指定。比例因子為 1, 2, 4, 8。偏移量為8位 或32位。?直接尋址，有兩種書寫格式指令中直接寫出操作數(shù)所在存儲(chǔ)單元的 32位有效地址(EA),注意:段超越前綴不能省略，否則，會(huì)出現(xiàn)尋址錯(cuò)誤。如：MOV EAX DS H用變量名代表存儲(chǔ)單元的有效地址如：把數(shù)據(jù)段中以BUF命名的雙字單元的內(nèi)容送到 EAXMOV EA，X DS： BUFMOV E

8、A，X BUF? 寄存器間接尋址操作數(shù)的有效地址由 EA （EAX EBX ECX EDX ESI、EDI、EBP指定。如： MOV EBX， UBFMOVEAX， EBX? 相對(duì)基址尋址操作數(shù)的有效地址由EA（ EAX、 EBX、 ECX、 EDX、 ESI、 EDI、 EBP） + 偏移量（ 8、 32）指定。如：MOV EAX NUM ； NBMt效地址MOVEDX， EAX+80H? 變址尋址，有兩種格式有比例因子的變址尋址如：MOV EBX ESI X4+80H無(wú)比例因子的變址MOV EBX， ESI+80H? 基址加變址尋址，有兩種格式有比例因子的基址加變址尋址如：MOV EAX,

9、 EBP+ESIX 4+80H無(wú)比例因子的基址加變址尋址如： MOV EAX， EBP+ESI+80H3程序地址尋址方式1）相對(duì)尋址相對(duì)尋址為段內(nèi)尋址， 指令中給出帶符號(hào)的相對(duì)偏移量， 程序目標(biāo)地址為當(dāng)前 IP 值加上相對(duì)偏移量作為偏移地址。NEXT例如：地址機(jī)器碼助記符1D24： 01008BF7MOV DI ， SI1D24： 0102 EB02JMPSHORT1D24：01048ACAMOVCL ，DL1D24：01068AC3NEXT： MOV AL，BL2)直接尋址直接尋址是指指令中直接給出轉(zhuǎn)移指令的目標(biāo)地址。 在段間轉(zhuǎn)移中， 指令中 給出目標(biāo)段地址或代碼段的段描述符。例如：地址機(jī)器

10、碼助記符1D24： 0010 8BF7MOVDI ， SI1D24： 0012EA0A00251D JMP FAR PTR NEXT3)間接尋址間接尋址 分段內(nèi)和段間間接尋址，指令中以間接方式給出轉(zhuǎn)移指令的目標(biāo)地址，通常存放在數(shù)據(jù)段。采用(E) BP尋址，指令目標(biāo)地址放在堆棧段。使用 段超越前綴，也可以存放在其他段。下面的例子為段問(wèn)間接轉(zhuǎn)移指令。BX中存放的是符號(hào)地址 BUF的偏移地址 BUF-一雙字類型。在BUF所指的存儲(chǔ)單元中存放著 CODE段中標(biāo)號(hào)NEXT勺段基 址和偏移地址(1D25： 0008) 。4堆棧地址尋址方式用途： 暫存數(shù)據(jù)， 自動(dòng)保護(hù)中斷斷點(diǎn)、 調(diào)用過(guò)程斷點(diǎn)等， 堆棧的存取

11、方式是：采用先進(jìn)后出規(guī)則。使用PUSH指令將數(shù)據(jù)壓入堆棧，使用POP旨令數(shù)據(jù)彈出堆 棧。1)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)棧步驟 :?(E) SP- - (E) SP? 高8位堆棧?(E) SP- - (E) SP? 低8位-堆棧2)字?jǐn)?shù)據(jù)出棧步驟:? 棧頂內(nèi)容-目標(biāo)寄存器或目標(biāo)單元的低 8位?(E) SP+ (E) SP? 棧頂內(nèi)容-目標(biāo)寄存器或目標(biāo)單元的高 8位(E) SP+ (E) SP第二講 指令格式指令基本格式： 標(biāo)號(hào)： 助記符 目的操作數(shù)，源操作數(shù)；注釋? 標(biāo)號(hào)可有可無(wú)；? 助記符必有，如： ADD ， MO，V IN ， OUT。? 操作數(shù)（目的操作數(shù)，源操作數(shù)）可有可無(wú)。操作數(shù)：寄存器、存儲(chǔ)器、立即

12、數(shù)。1通用寄存器8 位：AH， AL， BH， BL， CH， CL， DH， DL16位：AX， BX， CX， DX， SI ， DI ， SP， BP32 位：EAX， EBX， ECX， EDX， ESI， EDI， ESP， EBP2存儲(chǔ)器操作數(shù)需要通過(guò)寄存器間接尋址，來(lái)到操作數(shù)所在存儲(chǔ)單元的地址。16位間接尋址的寄存器有：BX， BP， SI ， DI；32 位間接尋址的寄存器有：EAX， EBX， ECX， EDX， ESI， EDI， EBP。3存儲(chǔ)器操作數(shù)缺省數(shù)據(jù)類型：8 位指令操作為：字節(jié)類型；16位指令操作為：字類型；32 位指令操作為：雙字型；在使用中如要改變地址表達(dá)式

13、的類型，可使用PTR偽指令來(lái)定義。如： 字節(jié)型 BYTE PTRReg字 型 WORD PTR Reg雙字型 DWORD PTR Reg如： INC WORD PTR BX4段寄存器操作數(shù)（Seg）為 16 位的段寄存器：CS， DS， ES， SS， FS， GS。5立即數(shù)（imm）只能作為源操作數(shù)， 其數(shù)據(jù)類型由目的操作數(shù)來(lái)決定。 如果采用十六進(jìn)制表示立即數(shù)，當(dāng)大于9時(shí)，AF的數(shù)必須在前面加“ 0”，后面加“ H對(duì)指令的分析應(yīng)注意以下 4 點(diǎn)：? 指令的功能；? 適用于指令的尋址方式；? 指令對(duì)標(biāo)志位的影響；? 指令長(zhǎng)度和執(zhí)行時(shí)間。第三講 指令系統(tǒng)按功能分類：? 數(shù)據(jù)傳送指令? 算術(shù)運(yùn)算指

14、令? 邏輯運(yùn)算指令? 控制轉(zhuǎn)移類指令? 串操作指令? 輸入 / 輸出指令? 處理器控制指令?中斷指令與DO財(cái)能調(diào)用1數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令包括通用數(shù)據(jù)傳送、 地址傳送指令、 標(biāo)志寄存器傳送指令、 符號(hào)擴(kuò)展指令和擴(kuò)展傳送指令等。1）通用數(shù)據(jù)傳送指令 傳送指令格式： MOV Dest, Source如： MOV AL， CLMOV BX， SIMOV EAX， EBXMOV AX， 0D56BHMOV EAX， EBX+ESI交換指令交換操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型：字節(jié)型、字型、雙字型。允許通用寄存器之間，通用寄存器與存儲(chǔ)器之間交換數(shù)據(jù)。格式： XCHG DEST， SRC如： XCHG EAX， EBX

15、； 32 位交換XCHG AX ， SI ；存儲(chǔ)器與寄存器交換XCHG AL ， DL； 8位交換字節(jié)交換指令格式： BSWAP 32 位寄存器功能： 將 位 31 位 24 與 位 7 位 0 交換， 位 23 位 16 與位 15 位8 交換查表指令格式： XLAT 表頭變量名功能： 取出 DS ： BX+ AL 中的 1 個(gè)字節(jié)送給AL ， 或者取出DS： EBX+AL中的 1 個(gè)字節(jié)送給AL。擴(kuò)展傳送指令格式： MOVSX DEST ， SRCMOVZX DEST ， SRC如 ： MOV BL ， 80HMOVSX AX， BL; AX=FF80HMOVZX AX， BL;AX=00

16、80H2）堆棧操作指令堆棧是人為定義的一塊內(nèi)存空間， 用來(lái)暫存數(shù)據(jù)的。 堆棧能自動(dòng)保護(hù)中斷斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)以及調(diào)用子過(guò)程的斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)等。 對(duì)數(shù)據(jù)的存取按照“先進(jìn)后出”的規(guī)則進(jìn)行。堆棧的棧底在高端地址單元，棧頂為低端地址。當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)棧后，棧頂向低端地址下??；當(dāng)數(shù)據(jù)出棧后，棧頂向高端地址上浮。壓棧指令 : PUSH SRC如： PUSH ALPUSH AXPUSH EAXPUSH DSPUSH SIPUSH DWORD PTR SIPUSH 1234HPUSH 80H出棧指令： POP DEST： POP 80H TOC o 1-5 h z POP1234HPOPDWORD PTR DIPOPDIPOPD

17、SPOPEAXPOPAXPOPAL3)地址傳送指令有效地址送寄存器指針?biāo)图拇嫫骱虳S指針?biāo)图拇嫫骱虴SLEA (Load Effective Address)LDS (Load DS with Pointer)LES (Load ES with Pointer)這組指令將地址送到指定的寄存器中。4)標(biāo)志寄存器傳送指令(Flag Register transfers)LAHF (Load Register AH with Flags) 標(biāo)志送 AHSAHF (Store AH into Flags) AH 送標(biāo)志寄存器PUSHF(PUSH the Flags) 標(biāo)志入棧POPF(POP the

18、Flags) 標(biāo)志出棧。2算術(shù)運(yùn)算類指令1)加法指令加法指令有：ADD (add) 加法指令A(yù)DC (Add with Carry) 帶進(jìn)位的加法指令I(lǐng)NC (increment) 加 1 指令。2)減法指令減法指令有：SUB (subtract)減法指令SBB (subtract with borrow)帶借位的減法指令 DEC (decrement) 減 1 指令NEG (negate) 求補(bǔ)指令CMP (compare)比較指令。3)二進(jìn)制整數(shù)的乘、除運(yùn)算指令及符號(hào)擴(kuò)展指令進(jìn)制整數(shù)的乘、除運(yùn)算指令及符號(hào)擴(kuò)展指令包括：MUL (Unsigned Multiple) 無(wú)符號(hào)數(shù)乘法IMUL (

19、Signed Multiple) 帶符號(hào)數(shù)乘法DIV (Unsigned Divide)無(wú)符號(hào)數(shù)除法IDIV (Signed Divide)帶符號(hào)數(shù)除法 CBW (Convert Byte to Word)字節(jié)轉(zhuǎn)換為字 CWD (Convert Word to Double word)字轉(zhuǎn)換為雙字。.邏輯運(yùn)算與移位指令這類指令包括邏輯運(yùn)算指令和移位指令，它用于直接對(duì)寄存器或存儲(chǔ)器操作 數(shù)的二進(jìn)制位進(jìn)行操作。1)邏輯運(yùn)算指令邏輯非? 格式：NOT操作數(shù)? 功能：對(duì)操作數(shù)按位求反，結(jié)果送操作數(shù)存放。? 尋址方式：除立即尋址之外的任意尋址方式。? 該指令不影響標(biāo)志位。邏輯與? 格式：AND目的操作數(shù)

20、，源操作數(shù)? 功能：該指令對(duì)兩個(gè)操作數(shù)按位進(jìn)行邏輯“與”運(yùn)算。即只有當(dāng)對(duì)應(yīng)位均為1時(shí)，與的結(jié)果才是1,否則為00 “與”運(yùn)算后的結(jié)果送目的操作數(shù)。?目的操作數(shù)可以是寄存器尋址和存儲(chǔ)器尋址。源操作數(shù)可以是立即數(shù)、寄存器數(shù)和存儲(chǔ)器操作數(shù)。?“與”運(yùn)算使標(biāo)志CF=Q OF=Q根據(jù)運(yùn)算結(jié)果影響PF, SF, ZF標(biāo)志，對(duì)AF標(biāo)志未作定義。邏輯或? 格式：OR目的操作數(shù)，源操作數(shù)? 功能：兩個(gè)操作數(shù)按二進(jìn)制位進(jìn)行邏輯“或”運(yùn)算。進(jìn)行“或”運(yùn)算的 兩位只要有1,結(jié)果為1,否則為0o “或”運(yùn)算結(jié)果送回目的操作數(shù)。?目的操作數(shù)可以是累加器和任意通用寄存器、存儲(chǔ)器操作數(shù)。源操作數(shù)可以是立即數(shù)、寄存器和存儲(chǔ)器操

21、作數(shù)。?“或”運(yùn)算使標(biāo)志CF=Q OF=Q根據(jù)運(yùn)算結(jié)果影響PF, SF, ZF標(biāo)志，對(duì)AF標(biāo)志未作定義。? 其尋址方式與AND旨令相同。異或指令? 格式：XOR目的操作數(shù)，源操作數(shù)? 功能：源操作數(shù)與目的操作數(shù)按二進(jìn)制對(duì)應(yīng)位進(jìn)行異或，若對(duì)應(yīng)的二進(jìn) 制位相同（同為1或同為0）結(jié)果為0,不同則結(jié)果為1。?目的操作數(shù)可以是累加器、任意通用寄存器和內(nèi)存操作數(shù)。源操作數(shù)可 以是立即數(shù)、寄存器和內(nèi)存操作數(shù)。? 該指令使標(biāo)志位CF=OF=0PF、SF、ZF根據(jù)運(yùn)算的結(jié)果決定。AF未作定 義。2）移位指令?移位指令包括算術(shù)移位、邏輯移位和循環(huán)移位。? 邏輯移位指令把操作數(shù)當(dāng)成二進(jìn)制位用。因此，移位指令以及循環(huán)

22、移位 指令也把操作數(shù)當(dāng)成二進(jìn)制位用。? 這些指令的目的操作數(shù)可以是寄存器或內(nèi)存操作數(shù)，源操作數(shù)用來(lái)指定移位的位數(shù)。? 如果只移1位（次），移動(dòng)次數(shù)可以直接用1表示。? 如果移位的位數(shù)超過(guò)1位，則應(yīng)先將移位次數(shù)傳送給寄存器 CL,然后用CL表示移動(dòng)次數(shù)算術(shù)左移指令格式： SAL 目的操作數(shù)，移動(dòng)次數(shù)功能： 該指令將目的操作數(shù)當(dāng)作二進(jìn)制位串， 把目的操作數(shù)的內(nèi)容向左移動(dòng)指定的位數(shù)（ 由移動(dòng)次數(shù)給出 ） ，每左移一位，最低位補(bǔ)0，最高位移入進(jìn)位標(biāo)志CF。當(dāng)指令規(guī)定的移位次數(shù)等于1時(shí)，移位后，如CF與操作數(shù)的最高位不同， 則OF=1儂明溢出），否則OF=Q移位計(jì)數(shù)值不等于1, OF不確定。這條指令還

23、將影響PF、SF、ZF標(biāo)志，AF標(biāo)志未定義。對(duì)于算術(shù)左移，每移一位相當(dāng)于操作數(shù)乘2。算術(shù)右移指令SAR格式： SAR 目的操作數(shù)，移動(dòng)次數(shù)功能： 將指定的目的操作數(shù)的值按二進(jìn)制位串從最低位開(kāi)始向右移動(dòng)指定次數(shù)。每移動(dòng)1次，最低位被移出，并送標(biāo)志位 CF,最高位由符號(hào)位來(lái)填補(bǔ)（即原 來(lái)的目的操作數(shù)最高位為 1，移動(dòng)后最高位仍然為 1，否則為 0） 。操作數(shù)每右移一位，相當(dāng)于該數(shù)被 2 除。邏輯左移指令SHL格式： SHL 目的操作數(shù)，移動(dòng)次數(shù)功能：與算術(shù)左移指令完全一樣。邏輯右移SHR旨令格式：SHW的操作數(shù)，移動(dòng)次數(shù)功能： 將目的操作數(shù)按二進(jìn)制位從最低位開(kāi)始向右移動(dòng)指定的位數(shù)， 每向右 移動(dòng)1

24、次，被操作數(shù)的最低位進(jìn)入 CF標(biāo)志，最高位補(bǔ)00循環(huán)移位指令8086 的循環(huán)移位指令有：ROL DEST， CNT ROR DES，T CNT RCL DEST， CNT RCR DEST， CNT;循環(huán)左移;循環(huán)右移;帶進(jìn)位循環(huán)左移;帶進(jìn)位循環(huán)右移CNT弋表移位次數(shù)，當(dāng)移1位時(shí)，可在CNT處可直接寫1,當(dāng)移位次數(shù)超過(guò) 1次時(shí)，必須先將移位次數(shù)送 CL,然后在CNT處寫CL DESTft示目的操作數(shù).用操作指令用操作指令是用一條指令實(shí)現(xiàn)對(duì)一用字符或數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。其中有5條基本的用操作指令和1條重復(fù)前綴。當(dāng)重復(fù)前綴加在這些指令前面時(shí)，可實(shí)現(xiàn)重復(fù)用操作。它們常用于循環(huán)結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)器中的字節(jié)序列或字序列叫做用（String）。用操作指令就是每次對(duì)用中 的一個(gè)元素進(jìn)行操作