計(jì)算機(jī)組成與匯編課件-第4章指令系統(tǒng)層

1第4章指令系統(tǒng)層本章主要內(nèi)容：

4.180x86CPU

4.2CPU的寄存器和主存儲(chǔ)器4.380x86指令系統(tǒng)。24.1.180×86CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)4.180x86CPU3（1）執(zhí)行部件EU包括一個(gè)16位算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU、一組通用寄存器、暫存器、標(biāo)志寄存器，以及EU控制器。各寄存器和內(nèi)部數(shù)據(jù)通路都是16位。EU的主要任務(wù)是執(zhí)行指令功能為：ⅰ:從指令隊(duì)列中取出指令代碼，由EU控制器進(jìn)行譯碼后產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)到各部件以完成指令規(guī)定的操作。ⅱ:對(duì)操作數(shù)進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果的特征狀態(tài)存放在標(biāo)志寄存器中。ⅲ:由于EU不直接與系統(tǒng)總線連接，因此當(dāng)需要與主存儲(chǔ)器或I/O端口傳送數(shù)據(jù)時(shí)，EU向BIU發(fā)出命令，并提供給BIU16位有效地址與傳送的數(shù)據(jù)。4（2）總線接口部件BIU包括一組段寄存器、指令指針、6字節(jié)的指令隊(duì)列（8088是4字節(jié)）、20位總線地址形成部件，以及總線控制邏輯。BIU的主要任務(wù):完成CPU與主存儲(chǔ)器或I/O端口之間的信息傳送。BIU主要功能：從主存取出指令送到指令隊(duì)列中排隊(duì)。從主存或I/O端口取操作數(shù)或存放運(yùn)算結(jié)果。計(jì)算并形成訪問(wèn)主存的20位物理地址。5段基值：20位段起始地址的高16位，稱為段基值（SegmentBaseValue），存放在BIU的相應(yīng)段寄存器中。偏移地址（偏移量）：一個(gè)主存單元與所在段的段基址之間的字節(jié)距離。當(dāng)CPU訪問(wèn)某個(gè)主存單元時(shí)，必須指明由哪個(gè)段寄存器提供段基值，同時(shí)又給出偏移地址。然后由BIU將16位段基值左移4位后與16位偏移地址相加，形成20位主存單元的物理地址。物理地址=段基址+偏移地址(3)80×86主存地址的形成

段基址：將1MB主存空間劃分為若干段，每個(gè)段的最大長(zhǎng)度為64KB。段的20位段起始地址稱為段基址。674.2.180x86CPU的寄存器1．80x86CPU的寄存器分類80x86CPU的內(nèi)部寄存器可分為以下3大類：基本結(jié)構(gòu)寄存器組：通用寄存器、指令指針寄存器、標(biāo)志寄存器、段寄存器。系統(tǒng)級(jí)寄存器組：系統(tǒng)地址寄存器、控制寄存器、測(cè)試寄存器、調(diào)試寄存器。浮點(diǎn)寄存器組：數(shù)據(jù)寄存器、標(biāo)記字寄存器、指令和數(shù)據(jù)指針寄存器、控制字寄存器。4.280x86CPU的寄存器和主存儲(chǔ)器82．基本結(jié)構(gòu)寄存器組

寄存器組構(gòu)成：通用寄存器；指令指針寄存器；標(biāo)志寄存器；段寄存器。9（1）通用寄存器圖中除陰影區(qū)以外的寄存器是8086/8088和80286所具有的寄存器，它們都是16位寄存器。其中4個(gè)16位的寄存器AX、BX、CX、DX可稱為數(shù)據(jù)寄存器。這4個(gè)寄存器都是通用寄存器，但它們又可以用于各自的專用目的。

AX（Accumulator）作為累加器用。在乘除等指令中指定用來(lái)存放操作數(shù)。另外，所有的I/O指令都使用這一寄存器與外部設(shè)備傳送信息。

BX（Base）可以作為通用寄存器使用。此外，在計(jì)算存儲(chǔ)器地址時(shí)，它經(jīng)常用作基址寄存器。

CX（Count）可以作為通用寄存器使用。此外，它還常用來(lái)保存計(jì)數(shù)值，如在移位指令、循環(huán)（LOOP）和串處理指令中用作隱含的計(jì)數(shù)器。DX可以作為通用寄存器使用。一般在做雙字長(zhǎng)運(yùn)算時(shí)把DX和AX組合在一起存放一個(gè)雙字長(zhǎng)數(shù)，DX用來(lái)存放高位字。此外，對(duì)某些I/O操作，DX可用來(lái)存放I/O的端口地址。10

SP、BP、DI、SI

這4個(gè)16位寄存器可以像數(shù)據(jù)寄存器一樣在運(yùn)算過(guò)程中存放操作數(shù)，但它們只能以字（16位）為單位使用。此外，它們更經(jīng)常的用途是在存儲(chǔ)器尋址時(shí)，提供偏移地址。因此，可稱它們?yōu)橹羔樆蜃冎芳拇嫫鳌＃?）指令指針寄存器和標(biāo)志寄存器

IP（InstructionPointer）為指令指針寄存器，它用來(lái)存放代碼段中的偏移地址。IP作為指令的地址指針，其作用類似于其他計(jì)算機(jī)中的程序計(jì)數(shù)器PC，當(dāng)現(xiàn)行指令執(zhí)行完畢時(shí)，由IP提供下一條指令地址。FLAGS為標(biāo)志寄存器，又稱PSW（ProgramStatusWord），即程序狀態(tài)寄存器。這是一個(gè)存放條件碼標(biāo)志、控制標(biāo)志和系統(tǒng)標(biāo)志的寄存器。80386及其后繼機(jī)型的指令指針寄存器EIP和標(biāo)志寄存器EFLAGS是32位的，其作用和相應(yīng)的16位寄存器相同。

1180x86CPU中標(biāo)志寄存器的內(nèi)容：12①條件碼標(biāo)志包括以下6位：OF（OverFlowFlag）溢出標(biāo)志。將參加算術(shù)運(yùn)算的數(shù)看作帶符號(hào)數(shù)，如運(yùn)算結(jié)果超出補(bǔ)碼表示數(shù)的范圍N，即溢出時(shí)，則OF置1；否則OF置0。對(duì)于字節(jié)運(yùn)算有128≤N≤+127；對(duì)于字運(yùn)算有32768≤N≤。SF（SignFlag)符號(hào)標(biāo)志。把指令執(zhí)行結(jié)果看作帶符號(hào)數(shù)，如結(jié)果為負(fù)，則SF置1；結(jié)果為正，則SF置0。ZF（ZeroFlag)零標(biāo)志。如指令執(zhí)行結(jié)果各位全為0時(shí)，則ZF置1；否則ZF置0。CF（CarryFlag)進(jìn)位標(biāo)志。在進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)，如最高位（對(duì)字操作是第15位，對(duì)字節(jié)操作是第7位）產(chǎn)生進(jìn)位或借位時(shí)，則CF置1；否則置0。在移位類指令中，CF用來(lái)存放移出的代碼（0或1）。AF（AuxiliaryCarryFlag)輔助進(jìn)位標(biāo)志。在進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)，如低字節(jié)中低4位（第3位）產(chǎn)生進(jìn)位或借位時(shí)，則AF置1；否則AF置0。AF可用于十進(jìn)制運(yùn)算的校正。PF（ParityFlag)奇偶標(biāo)志。用來(lái)為機(jī)器中傳送信息時(shí)可能產(chǎn)生的代碼出錯(cuò)情況提供檢驗(yàn)條件。當(dāng)運(yùn)算結(jié)果中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí)置1，否則置0。13

②控制標(biāo)志位1位

DF（DirectionFlag)方向標(biāo)志，用來(lái)在串處理指令中控制處理信息的方向。當(dāng)DF位為1時(shí)，每次操作后使變址寄存器SI和DI減小，這樣就使串處理從高地址向低地址方向處理。當(dāng)DF位為0時(shí)，則使SI和DI增大，使串處理從低地址向高地址方向處理。③系統(tǒng)標(biāo)志位有10位：

TF（TrapFlag)陷阱標(biāo)志，用于調(diào)試時(shí)的單步方式操作。

IF（InterruptFlag)中斷標(biāo)志。

IOPL（I/OPrivilegeLevel)I/O特權(quán)級(jí)標(biāo)志。

NT（NestedTask)嵌套任務(wù)標(biāo)志，用來(lái)表示當(dāng)前的任務(wù)是否嵌套在另一任務(wù)內(nèi)。

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RF（ResumeFlag）恢復(fù)標(biāo)志位，它與調(diào)試寄存器的斷點(diǎn)一起使用，以保證不重復(fù)處理斷點(diǎn)。

VM（Virtual-8086Mode）虛擬8086模式位。AC（AlignmentCheckmode）對(duì)準(zhǔn)檢查方式位。VIF（VirtualInterruptFlag）虛擬中斷標(biāo)志。VIP（VirtualInterruptPendingflag）虛擬中斷未決標(biāo)志。ID（IDentificationflag）標(biāo)識(shí)標(biāo)志，程序有設(shè)置和清除ID標(biāo)識(shí)的能力，以指示處理機(jī)對(duì)CPUID指令的支持。15

在調(diào)試程序DEBUG中提供了測(cè)試標(biāo)志位的手段，它用符號(hào)表示某些標(biāo)志位的值：標(biāo)志名標(biāo)志為1標(biāo)志為0OF溢出（是/否）OVNVDF方向（增量/減量）DNUPIF中斷（允許/關(guān)閉）EIDISF符號(hào)（正/負(fù)）NGPLZF零（是/否）ZRNZAF輔助進(jìn)位（是/否）ACNAPF奇偶（偶/奇）PEPOCF進(jìn)位（是/否）CYNC16（3）段寄存器

段寄存器用于存儲(chǔ)器尋址，用來(lái)直接或間接地存放段地址。段寄存器的長(zhǎng)度為16位，在80286以前的處理器中，只有代碼段CS（CodeSegment）、數(shù)據(jù)段DS（DataSegment）、堆棧段SS（StackSegment）和附加段ES（ExtraSegment）4個(gè)寄存器。從80386起，增加了FS和GS兩個(gè)段寄存器，它們也屬于附加的數(shù)據(jù)段。174.2.280x86的主存儲(chǔ)器

1．存儲(chǔ)單元的地址和內(nèi)容

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在存儲(chǔ)器里以字節(jié)為單位存儲(chǔ)信息。為了正確地存放或取得信息，每一個(gè)字節(jié)單元給予一個(gè)唯一的編號(hào)即存儲(chǔ)器地址，稱為物理地址。地址從0開(kāi)始編號(hào)，順序地每次加1，因此存儲(chǔ)器的物理地址空間呈線性增長(zhǎng)。在機(jī)器里，地址也是用二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示的。當(dāng)然它是無(wú)符號(hào)整數(shù)，書(shū)寫(xiě)格式為十六進(jìn)制數(shù)。

8086/8088的地址總線20位：可訪問(wèn)的字節(jié)單元地址范圍為00000H～FFFFFH；80286的地址總線24位：可訪問(wèn)的地址范圍為000000H～FFFFFFH；80386/80486和Pentium地址總線32位：地址范圍為00000000H～FFFFFFFFH；PentiumPro和PⅡ地址總線36位：地址范圍為000000000H～FFFFFFFFFH。

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一個(gè)存儲(chǔ)單元中存放的信息稱為該存儲(chǔ)單元的內(nèi)容，右圖表示了存儲(chǔ)器里存放信息的情況。

0004H號(hào)字節(jié)單元中存放的信息為78H，表示為：（0004H）=78H

兩個(gè)字節(jié)單元就構(gòu)成了一個(gè)字單元，字單元的地址采用它的低地址來(lái)表示。右圖中0004H字單元的內(nèi)容為5678H，表示為（0004H）=5678H

雙字單元的地址由其最低字節(jié)的地址指定，因此0004H雙字單元的內(nèi)容為：（0004H）=12345678H。

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2．實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址80x86中除8086/8088只能在實(shí)模式下工作外，其他的CPU均可在實(shí)模式或保護(hù)模式下工作。（1）存儲(chǔ)器的分段實(shí)模式下允許的最大尋址空間為1MB。8086/8088的地址總線寬度為20位，因而其最大尋址空間正好是1MB。在1MB的存儲(chǔ)器里，每個(gè)存儲(chǔ)單元都有一個(gè)唯一的20位地址，稱為物理地址。而對(duì)于其他微處理器在實(shí)模式下只能訪問(wèn)前1MB的存儲(chǔ)器地址。21實(shí)模式存儲(chǔ)器尋址過(guò)程如下圖所示：22（2）段寄存器在8086～80286中，有4個(gè)專門存放段基值的寄存器，稱為段寄存器。它們分別是代碼段CS、數(shù)據(jù)段DS、堆棧段SS和附加段ES寄存器。每個(gè)段寄存器可以確定一個(gè)段的起始地址，而這些段則各有各的用途。代碼段存放當(dāng)前正在運(yùn)行的程序。數(shù)據(jù)段存放當(dāng)前運(yùn)行程序所用的數(shù)據(jù)。堆棧段定義了堆棧的所在區(qū)域。附加段是附加的數(shù)據(jù)段，它是一個(gè)輔助的數(shù)據(jù)區(qū)，也是串處理指令的目的操作數(shù)存放區(qū)。

在80386及其后繼的80x86中，除上述4個(gè)段寄存器外，又增加了2個(gè)段寄存器FS和GS，它們也是附加的數(shù)據(jù)段寄存器，所以8086～80286的程序允許4個(gè)存儲(chǔ)段，而后繼的80x86程序可允許6個(gè)存儲(chǔ)段。

23一般情況下，各段在存儲(chǔ)器中的分配是由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)的。每個(gè)段可以獨(dú)立地占用小于或等于64KB的存儲(chǔ)區(qū)，如右圖所示。

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【例】如果代碼段中的程序占有8KB（2000H）存儲(chǔ)區(qū)，數(shù)據(jù)段占有2KB（800H）存儲(chǔ)區(qū)，堆棧段只占有256B的存儲(chǔ)區(qū)，此時(shí)段區(qū)的分配如右圖所示。從圖中可以看出，代碼段的區(qū)域可以是02000H～03FFFH，但由于程序區(qū)只需要8KB，所以程序區(qū)結(jié)束后的第一個(gè)小段的首地址就作為數(shù)據(jù)段的起始地址。也就是說(shuō)，在這里，代碼段和數(shù)據(jù)段可以重疊在一起。當(dāng)然每個(gè)存儲(chǔ)單元的內(nèi)容是不允許發(fā)生沖突的。這里所謂的重疊只是指每個(gè)段區(qū)的大小允許根據(jù)實(shí)際需要來(lái)分配，而不一定要占有64KB的最大段空間。254.380x86CPU的指令系統(tǒng)

80x86CPU采用了變字長(zhǎng)的機(jī)器指令格式，由1～15個(gè)字節(jié)組成一條指令。一般格式如下圖所示:264.3.180x86尋址方式

指令中的尋址方式是用來(lái)確定操作數(shù)地址以找到指令所需的操作數(shù)。

1．立即尋址方式和寄存器尋址方式

（1）立即尋址方式（ImmediateAddressing）

立即數(shù)尋址是指指令所需的操作數(shù)直接在指令代碼中，隨著取指令一起取到CPU中。這種操作數(shù)稱為立即數(shù)。立即數(shù)可以是8位或16位的。對(duì)于80386及其后繼機(jī)型則可以是8位或32位的。這種尋址方式如下圖所示:27

作用：立即數(shù)用來(lái)表示常數(shù)，它經(jīng)常用于給寄存器賦初值，并且只能用于源操作數(shù)字段，不能用于目的操作數(shù)字段，且源操作數(shù)長(zhǎng)度應(yīng)與目的操作數(shù)長(zhǎng)度一致。注意：在匯編指令中，立即數(shù)若是數(shù)值常數(shù)可直接書(shū)寫(xiě)，若是字符常數(shù)則應(yīng)加上引號(hào)。28【例】下述匯編指令的源操作數(shù)都采用立即尋址方式。MOVAL，05H將8位立即數(shù)05H送入AL中

MOVAX，0B064HMOVBX，"AB"MOVEAX，12345678H

在匯編指令中，立即數(shù)若是以A～F開(kāi)始的十六進(jìn)制數(shù)，則必須在數(shù)前面加上0，如上述第二條指令，否則匯編程序會(huì)將立即數(shù)當(dāng)作符號(hào)處理。29

寄存器尋址是指指令所需的操作數(shù)存放在CPU的寄存器（通用寄存器或段寄存器）中，通過(guò)指令中的寄存器地址去找到操作數(shù)。

（2）寄存器尋址方式（RegisterAddressing）

在匯編指令中，寄存器地址直接用寄存器名表示，如用AX、BX、AL、BH、EAX、EBX、DS、ES等，這些寄存器可以是8位的、16位的或32位。這種尋址方式如下圖所示：30

【例】MOVBL，AL將AL中的內(nèi)容送到BL中

MOVDS，AXMOVECX，EDX【例】指令“MOVAX，BX”的源和目的操作數(shù)都采用寄存器尋址方式，該指令完成將BX中的內(nèi)容送到AX中。如指令執(zhí)行前（AX）

3064H，（BX）

1234H；則指令執(zhí)行后，（AX）

1234H，（BX）保持不變。312．存儲(chǔ)器尋址方式

操作數(shù)地址（物理地址）是根據(jù)段基值（或段選擇器）和偏移地址通過(guò)一定的方法得到。段基址在實(shí)模式和保護(hù)模式下可從不同的途徑取得。偏移地址是指存放操作數(shù)的存儲(chǔ)單元與段起始地址（段基址）之間的字節(jié)距離。在80x86里，把按尋址方式計(jì)算出來(lái)的操作數(shù)偏移地址稱為有效地址EA（EffectiveAddress）。

在匯編語(yǔ)言程序中，一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址采用邏輯地址來(lái)表示，其形式為:段基值（或選段擇器）：偏移地址32

存儲(chǔ)器操作數(shù)的尋址方式不同，則形成有效地址EA的方法就不同。有效地址EA可以由4個(gè)地址分量的某種組合求得，它們分別是：①位移量它是指令代碼中的一個(gè)8位、16位或32位二進(jìn)制數(shù)，但它不是立即數(shù)，而是一個(gè)地址量。在源程序中，位移量通常以符號(hào)地址（變量名或標(biāo)號(hào)）的形式出現(xiàn)，也可以是常數(shù)，經(jīng)匯編后，這些符號(hào)地址的偏移地址或常數(shù)就轉(zhuǎn)換為指令代碼中的位移量。②基地址即基址寄存器或基址指針的內(nèi)容。③變址量即變址寄存器的內(nèi)容。④比例因子（ScaleFactor）它是80386及其后繼機(jī)型新增加的尋址方式中的一個(gè)術(shù)語(yǔ)，其值可為1，2，4或8。在含比例因子的尋址方式中，可用變址寄存器的內(nèi)容乘以比例因子來(lái)取得變址值。

33地址分量16位尋址32位尋址位移量0，8，16位0，8，32位基址寄存器BX，BP任何32位通用寄存器（包括ESP）變址寄存器SI，DI除ESP以外的32位通用寄存器比例因子無(wú)1，2，4，816/32位尋址時(shí)有效地址4種分量的組成

8086/80286只能使用16位尋址，而80386及其后繼機(jī)型則既可用32位尋址，也可用16位尋址。在這兩種情況下，對(duì)以上4個(gè)地址分量的組成有不同的規(guī)定，如下表所示：34

對(duì)不同的存儲(chǔ)器尋址方式，構(gòu)成其有效地址EA的地址分量是不同的，但這些尋址方式的有效地址的計(jì)算都可以用下式表示：EA=基地址+（變址量

比例因子）+位移量（1）直接尋址方式（DirectAddressing）

直接尋址是指指令所需的操作數(shù)存放在存儲(chǔ)單元中，操作數(shù)的有效地址EA直接由指令代碼中的位移量提供，即EA只包含位移量這一種地址分量。此時(shí)，位移量的值就是操作數(shù)的有效地址，如下圖所示：

上式中的每一個(gè)地址分量均可空缺，但比例因子只能與變址寄存器同時(shí)使用。35

①用數(shù)值地址表示EA在采用直接尋址方式的匯編指令中，如用數(shù)值表示操作數(shù)的有效地址，則操作數(shù)所在段的段寄存器必須指明，不能省略。例如，傳送指令源操作數(shù)的有效地址用數(shù)值地址表示：MOVBX，DS：[1000H]這條指令完成將當(dāng)前數(shù)據(jù)段偏移1000H個(gè)字節(jié)的字單元內(nèi)容1234H送入BX中，如上圖所示，其中源操作數(shù)的有效地址EA是1000H。“MODR/M”是指令代碼中的尋址字段。36②用符號(hào)地址表示EA在源程序中，常用符號(hào)地址表示存放操作數(shù)的存儲(chǔ)單元，因此在匯編指令中，可用符號(hào)地址表示的直接尋址方式來(lái)存取操作數(shù)。

操作數(shù)如果存放在數(shù)據(jù)段中，則指令中不必給出數(shù)據(jù)段寄存器名（即默認(rèn)使用DS）；如果操作數(shù)不是存放在數(shù)據(jù)段中，則必須給出段寄存器名。例如：MOVBX，VAR

；將VAR指向的字單元內(nèi)容送到BX中MOVDA_BYTE，0FH

；將立即數(shù)0FH置入DA_BYTE指向的字節(jié)單元MOVCL，DA+3

；把由DA地址偏移3個(gè)字節(jié)的字節(jié)單元內(nèi)容送到CL中

上述3條指令分別等價(jià)于：MOVBX，DS：VARMOVDS：DA_BYTE，0FHMOVCL，DS：DA+3

37（2）寄存器間接尋址方式（RegisterIndirectAddressing）

寄存器間接尋址是指指令所需的操作數(shù)在存儲(chǔ)單元中，操作數(shù)的有效地址EA直接從基址寄存器或變址寄存器中獲得，即EA是包含基址寄存器內(nèi)容（或變址寄存器內(nèi)容）的一個(gè)地址分量。這種尋址方式如下圖所示:這種尋址方式實(shí)際上是將有效地址事先存放在一個(gè)寄存器中，因此這個(gè)寄存器就如同一個(gè)地址指針。38

由于用寄存器作為地址指針，因此在程序中只要修改間址寄存器的內(nèi)容，就可以用同一條指令訪問(wèn)不同的存儲(chǔ)單元。這種尋址方式的使用格式如下：

MOVCH，[SI]MOV[DI]，BXMOVAL，[BX]MOVCX，[BP]上述指令分別等價(jià)于：

MOVCH，DS：[SI] MOVDS：[DI]，BX MOVAL，DS：[BX] MOVCX，SS：[BP]

寄存器尋址方式在16位尋址時(shí)可用的寄存器是BX、BP、SI和DI；在32位尋址時(shí)可用EAX、EBX、ECX、EDX、ESP、EBP、ESI和EDI等8個(gè)通用寄存器。凡使用BP、ESP和EBP時(shí)，其默認(rèn)段為SS段。其他寄存器的默認(rèn)段為DS寄存器。39（3）寄存器相對(duì)尋址方式（RegisterRelativeAddressing）（也稱變址尋址方式或基址尋址方式）

指令所需的操作數(shù)在存儲(chǔ)單元中，操作數(shù)的有效地址EA是兩個(gè)地址分量之和：基址寄存器（或變址寄存器）的內(nèi)容與指令中指定的位移量之和。這種尋址方式如下圖所示：

這種尋址方式若使用的是變址寄存器稱為變址尋址方式；若使用的是基址寄存器稱為基址尋址方式。它所允許使用的寄存器及與其對(duì)應(yīng)的默認(rèn)段情況與寄存器間接尋址方式中所說(shuō)明的相同。40

在匯編指令中，位移量部分可用數(shù)值表示，也可用符號(hào)地址表示（此時(shí)用符號(hào)地址的偏移地址作為位移量），其尋址方式的使用格式如下：MOVAX，10H[SI]；位移量為8位常數(shù)，EA=10H+（SI），默認(rèn)段寄存器DSMOVTAB1[BP]，CL；位移量為符號(hào)地址TAB1的16位偏移地址，默認(rèn)段寄存器是SS

寄存器相對(duì)尋址方式常用來(lái)訪問(wèn)順序存放在主存中的一維數(shù)組、表、字符串等。其典型用法是將指令中不能修改的位移量作為基準(zhǔn)地址，而將變址或基址寄存器內(nèi)容作為修改量。例如數(shù)組的起始單元位置是固定的，因此由指令中的位移量給出；而被訪問(wèn)的數(shù)組元素相對(duì)其起始單元的距離由變址或基址寄存器提供，通過(guò)修改寄存器的內(nèi)容就可以訪問(wèn)數(shù)組中不同的元素。41【例】如右圖所示，一維數(shù)組ARY存放在主存的數(shù)據(jù)段中，數(shù)組的每個(gè)元素長(zhǎng)度相同且都占2個(gè)字節(jié)單元。從數(shù)組的首址起依次存放各數(shù)組元素ARY(0)、ARY(1)、ARY(2)…、ARY(i)、…。傳送指令：

MOVAX，ARY[SI]

可用來(lái)訪問(wèn)數(shù)組中的元素，指令中的符號(hào)地址ARY指向該數(shù)組的首址；變址寄存器SI的內(nèi)容表示所訪問(wèn)元素與數(shù)組首址之間的字節(jié)距離，則所訪問(wèn)元素的有效地址：EA=ARY的偏移地址+（SI）當(dāng)SI內(nèi)容為0時(shí)，將訪問(wèn)ARY（0）元素；SI內(nèi)容為1*2時(shí)訪問(wèn)ARY（1）元素；SI內(nèi)容為i*2時(shí)訪問(wèn)ARY（i），即通過(guò)修改SI的內(nèi)容可以訪問(wèn)數(shù)組中任何一個(gè)元素。右圖給出了訪問(wèn)數(shù)組元素ARY（2）的尋址過(guò)程。用寄存器相對(duì)尋址方式訪問(wèn)一維數(shù)組42（4）基址變址尋址方式（BasedIndexedAddressing）

指令所需的操作數(shù)在主存單元中，操作數(shù)的有效地址EA是三個(gè)地址分量之和：基址寄存器內(nèi)容、變址寄存器內(nèi)容與指令中的位移量（0位、8位、16位或32位）之和，稱為基址變址尋址方式，如下圖所示：

43

基址變址尋址方式的位移量可用數(shù)值或符號(hào)地址表示，其使用格式如下：

MOVAX，200H[BX][SI]；位移量為16位常數(shù)，EA=200H+(BX)+(SI),默認(rèn)段寄存器為DS

MOVAX，ARRAY[BP][SI]；位移量為符號(hào)地址ARRAY的16位偏移地址，默認(rèn)段寄存器為SS

MOV[BP][DI]，DL；位移量為0，EA=（BP）+（DI），默認(rèn)段寄存器為SS

由于基址變址尋址方式中有兩個(gè)地址分量可以在程序執(zhí)行過(guò)程中進(jìn)行修改，因此常用來(lái)訪問(wèn)存放在主存中的二維數(shù)組。44【例】如右圖所示，ARRAY數(shù)組是10行、10列的二維數(shù)組，按行存放在主存堆棧段中。從數(shù)組的首址ARRAY起依次存放各數(shù)組元素：第0行元素為ARRAY（0，0）～ARRAY（0，9）共10個(gè)，第1行元素為ARRAY（1，0）～ARRAY（1，9），…。每個(gè)元素占用一個(gè)字節(jié)單元。可以用指令：MOVAXARRAY[BP][SI]EAARRAY的偏移地址+（BP）+（SI），段基值隱含由SS給出。右上圖給出了訪問(wèn)數(shù)組第1行第8列元素ARRAY（1，8）的尋址過(guò)程。45

（5）比例變址尋址方式（ScaledIndexedAddressing）

指令所需的操作數(shù)在主存單元中，操作數(shù)的有效地址EA是變址寄存器的內(nèi)容乘以指令中指定的比例因子再加上位移量之和，所以EA由3種成分組成。這種尋址方式如下圖所示：

這種尋址方式與相對(duì)寄存器尋址相比，增加了比例因子，其優(yōu)點(diǎn)在于：對(duì)于元素大小為2，4，8字節(jié)的數(shù)組，可以在變址寄存器中給出數(shù)組元素下標(biāo)，而由尋址方式控制直接用比例因子把下標(biāo)轉(zhuǎn)換為變址值。46

【例】MOVEAX，COUNT[ESI*4]；如要求把雙字?jǐn)?shù)組COUNT中的元素3送到EAX中，用這種尋址方式可直接在ESI中放入3，選擇比例因子4（數(shù)組元素為4字節(jié)長(zhǎng)）就可以方便地達(dá)到目的，如下圖所示，而不必像在相對(duì)寄存器尋址方式中那樣，要把變址值直接裝入寄存器中。47

（6）基址比例變址尋址方式（BasedScaledIndexedAddressing）

指令所需的操作數(shù)在主存單元中，操作數(shù)的有效地址是變址寄存器的內(nèi)容乘以比例因子，加上基址寄存器的內(nèi)容，再加上位移量（0位、8位或32位）之和，所以有效地址EA由4種成分組成。這種尋址方式如下圖所示。

這種尋址方式比基址變址方式增加了比例因子，便于對(duì)元素為2，4，8字節(jié)的二維數(shù)組進(jìn)行處理?！纠?】MOVEAX，TABLE[EBP][EDI*4]48

3．串操作尋址方式（StringAddressing）

80x86提供專門的串操作指令，這些指令所用的操作數(shù)也在存儲(chǔ)器中，但它們不能使用上述尋址方式，而是隱含使用變址寄存器SI、ESI、DI或EDI，如下圖所示。串操作指令規(guī)定，隱含使用SI或ESI作為在數(shù)據(jù)段中的源串（即源操作數(shù)）的地址指針；隱含使用DI或EDI作為在附加段中的目的串的地址指針。在完成一次串操作后，指令自動(dòng)修改SI或ESI、DI或EDI兩個(gè)地址指針，使SI或ESI、DI或EDI指向下一個(gè)串元素的存儲(chǔ)單元。4．I/O端口尋址方式49無(wú)操作數(shù)指令單操作數(shù)指令雙操作數(shù)指令OPDST，SRC；雙操作數(shù)指令OPSRC；單操作數(shù)指令OP；無(wú)操作數(shù)指令4.3.280x86CPU指令系統(tǒng)50指令分類：數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運(yùn)算指令位操作指令、串操作指令轉(zhuǎn)移指令、標(biāo)志處理指令處理器控制指令等

1．通用數(shù)據(jù)傳送指令包括：數(shù)據(jù)傳送指令、符號(hào)擴(kuò)展傳送指令、字/雙字壓棧和出棧指令、寄存器壓棧和出棧指令、交換指令以及換碼指令。51（1）數(shù)據(jù)傳送指令（MOV指令）指令格式：

其中：DST：目的操作數(shù)可以是存儲(chǔ)器、通用寄存器、段寄存器（CS除外）操作數(shù)；

SRC：源操作數(shù)可以是立即數(shù)、存儲(chǔ)器、通用寄存器、段寄存器（包括CS）操作數(shù)。執(zhí)行操作：DST←SRC；指令功能：把一個(gè)字節(jié)或字或雙字從源操作數(shù)送目的操作數(shù)。

MOVDST，SRC521)通用寄存器之間數(shù)據(jù)傳送（MOVreg，reg）【例】MOVAL，BL；8位通用寄存器之間數(shù)據(jù)傳送MOVAX，BX；16位通用寄存器之間數(shù)據(jù)傳送

2)立即數(shù)送通用寄存器（MOVreg，data）立即數(shù)不能在目的操作數(shù)位置。立即數(shù)不能超出目的操作數(shù)所指定的大小?！纠縈OVCL，4；立即數(shù)4送字節(jié)寄存器CL中MOVAX，03FFH；立即數(shù)03FFH送字寄存器AX中53

3）通用寄存器和存儲(chǔ)器之間傳送（MOVreg，mem/MOVmem，reg）

【例】MOVAX，X；設(shè)X為變量，存儲(chǔ)器到寄存器MOVSI，ES：[BP]；存儲(chǔ)器到寄存器

4）立即數(shù)送存儲(chǔ)器（MOVmem，data）【例】MOVA，3；A為已定義的變量

MOVWORDPTR[BX]，3；3為16位數(shù)5）段寄存器與通用寄存器傳送（除IP以外）（MOVsegreg，reg/MOVreg，segreg）CS段寄存器不能為目的操作數(shù)

【例3】MOVAX，ES；段寄存器送通用寄存器

MOVDS，AX；通用寄存器送段寄存器546）段寄存器與存儲(chǔ)器傳送（MOVsegreg，mem/MOVmem，segreg）

【例】MOVDS，DATA[BX+SI]；存儲(chǔ)器送段寄存器【例】要實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)段中的存儲(chǔ)器2000H單元中的一個(gè)字送存儲(chǔ)器1000H單元中。

MOVAX，DS：[2000H]MOVDS：[1000]，AX需要注意的問(wèn)題：1）

源操作數(shù)和目操作數(shù)的類型要匹配

2）

目的操作數(shù)不能是立即數(shù)，立即數(shù)不能直接送段寄存器

3）

源操作數(shù)、目的操作數(shù)不能同時(shí)為內(nèi)存操作數(shù)

4）

源操作數(shù)和目的操作數(shù)不能同時(shí)為段寄存器

5）

不能將任何數(shù)據(jù)傳送給CS寄存器6）指令指針I(yè)P不能作為操作數(shù)7）

MOV指令不影響標(biāo)志寄存器55（2）符號(hào)擴(kuò)展傳送指令（MOVSX）指令格式：

其中：SRC：源操作數(shù)可以是8位或16位的寄存器或存儲(chǔ)器單元的內(nèi)容。

DST：目的操作數(shù)則必須是16位或32位寄存器。執(zhí)行操作：DST←符號(hào)擴(kuò)展/零擴(kuò)展（SRC）。指令功能：把源操作數(shù)符號(hào)擴(kuò)展后送入目的寄存器（MOVSX）。把源操作數(shù)零擴(kuò)展后送入目的寄存器（MOVZX）。符號(hào)擴(kuò)展傳送指令只有2種格式：

MOVSX/MOVZXDST，SRC

MOVSX/MOVZXreg1，reg2MOVSX/MOVZXreg，mem56需要注意的問(wèn)題：1）

必須是8位符號(hào)擴(kuò)展到16位或32位，也可以是16位符號(hào)擴(kuò)展到32位。2）

MOVSX的源操作數(shù)是帶符號(hào)數(shù)，所以作符號(hào)擴(kuò)展。3）

MOVZX的源操作數(shù)應(yīng)是無(wú)符號(hào)整數(shù)，不論源操作數(shù)的符號(hào)位是否為1，擴(kuò)展時(shí)高位均為零。4）

MOVSX和MOVZX的源操作數(shù)長(zhǎng)度一定要小于目的操作數(shù)長(zhǎng)度。5）

MOVSX/MOVZX不影響標(biāo)志寄存器。

57【例】設(shè)寄存器EAX=OOFFFFFFH，BL=86H，執(zhí)行下列指令后EAX中存放的內(nèi)容？

MOVSXEAX，BL（MOVSXreg，reg）執(zhí)行指令后EAX=FFFFFF86H【例】設(shè)寄存器EAX=OOFFFFFFH，BL=86H，執(zhí)行下列指令后EAX中存放的內(nèi)容？

MOVZXEAX，BL（MOVSXreg，reg）執(zhí)行指令后EAX=00000086H58

（3）入棧/出棧(PUSH/POP)指令格式：

其中：SRC源操作數(shù)可以是16位或32位的寄存器、存儲(chǔ)器、段寄存器、立即數(shù)。功能：PUSH指令可以將通用寄存器，段寄存器、存儲(chǔ)器、立即數(shù)中的一個(gè)字或雙字推進(jìn)棧頂。執(zhí)行操作：16位指令：SP←SP一2[SP+1，SP]←SRC32位指令：ESP←ESP一4[ESP+3，ESP+2，ESP+1，ESP]←SRC

PUSHSRC59指令格式：

其中：DST：目的操作數(shù)則必須是16位或32位寄存器、存儲(chǔ)器、段寄存器（除CS以外）。功能：將現(xiàn)行的SP/ESP所指棧頂?shù)囊粋€(gè)字/雙字傳到寄存器、存儲(chǔ)器、段寄存器（除CS以外）。執(zhí)行操作：16位指令：DST←[SP+l，SP]SP←SP+232位指令：DST←[ESP+3，ESP+2，ESP+1，ESP]ESP←ESP+4POPDST60需要注意的問(wèn)題：1）

當(dāng)堆棧地址長(zhǎng)度為16位時(shí)用SP，堆棧地址長(zhǎng)度為32位時(shí)用ESP。2）堆棧的存取在16位指令中必須以字為單位，在32位指令中必須以雙字為單位，所以PUSH和POP指令只能作字或雙字操作。3）

PUSH指令可以有4種格式：

PUSHregPUSHsegregPUSHmem（386以上）

PUSHdata（286以上）4）POP指令可以有3種格式：

POPreg

POPmemPOPsegreg（除CS以外）5）SP/ESP總是指向棧頂，棧底是高地址。6）當(dāng)?shù)刂烽L(zhǎng)度為16位時(shí)，使用SP作為堆棧指針，進(jìn)出棧只能是字；當(dāng)?shù)刂烽L(zhǎng)度為32位時(shí)，使用ESP作為堆棧指針，進(jìn)出棧的可以是字，也可以是雙字。7）

PUSH和POP指令不影響標(biāo)志寄存器。61【例】設(shè)AX=1234H，SP=0100，請(qǐng)畫(huà)出執(zhí)行PUSHAX前后的堆棧圖，執(zhí)行這條指令后SP=？執(zhí)行步驟：SP=SP-2；

[SP+1，SP]←AX62

（5）交換指令（XCHG）指令格式：

功能：把一個(gè)字或一個(gè)字節(jié)的源操作數(shù)與目的操作數(shù)進(jìn)行互換。執(zhí)行操作：DST←→SCR

需要注意的問(wèn)題：

1）

只能通用寄存器與通用寄存器互換

2）

只能通用寄存器與存儲(chǔ)器互換

3）

段寄存器不能作為XCHG的操作數(shù)

4）

該指令不影響標(biāo)志

5）

交換指令的約束與MOV相同（除立即數(shù)尋址方式）

6）

386以上機(jī)型允許雙字操作

XCHGDST，SCR63【例】XCHGAX，BX；通用寄存器間互換，字互換XCHGAL，BL；字節(jié)互換XCHGWORD，DX；存儲(chǔ)器通用寄存器互換，字互換XCHGDL，BYTE；字節(jié)互換

642．算術(shù)運(yùn)算類指令算術(shù)運(yùn)算類指令包括加、減、乘、除4種指令。這類指令可以對(duì)字節(jié)、字或雙字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，參加運(yùn)算的數(shù)可以是無(wú)符號(hào)數(shù)或帶符號(hào)數(shù)。由于80x86提供十進(jìn)制數(shù)運(yùn)算校正指令，因此參加運(yùn)算的數(shù)也可以是BCD碼表示的十進(jìn)制數(shù)。這類指令中既有雙操作數(shù)指令，也有單操作數(shù)指令。如前所述，雙操作數(shù)指令的兩個(gè)操作數(shù)不能同時(shí)為存儲(chǔ)器操作數(shù)，且只有源操作數(shù)可為立即數(shù)。單操作數(shù)指令不允許使用立即數(shù)尋址方式。（1）加法運(yùn)算指令

ADD（ADD）加法ADC（ADDwithCarry）帶進(jìn)位加法INC（INCrement）加1XADD（eXchangeandADD）交換并相加65①ADD加法指令

指令格式：ADDDEST，SRC

指令功能：DEST（SRC）+（DEST），即源操作數(shù)與目的操作數(shù)相加，其和送入目的地址中。并根據(jù)相加結(jié)果設(shè)置FLAGS的OF、SF、ZF、AF、PF和CF標(biāo)志位。該指令執(zhí)行后，源操作數(shù)保持不變?！纠?-29】加法指令的常用格式有： ADDBX，SI ADDDA_WORD，0F8CH ADDDL，TAB[BX] ADDEAX，EDX

66下面以指令“ADDDL，0A4H”為例，給出該指令的相加及標(biāo)志位設(shè)置過(guò)程。設(shè)DL的內(nèi)容為0E5H：結(jié)果不為零，則ZF0；結(jié)果無(wú)溢出，則OF0；結(jié)果中有奇數(shù)個(gè)1，則PF0。

需要指出，溢出位OF表示帶符號(hào)數(shù)的溢出，它是根據(jù)數(shù)的符號(hào)及其變化來(lái)設(shè)置的。而CF位可以表示無(wú)符號(hào)數(shù)的溢出。67②ADC帶進(jìn)位加法指令

指令格式：ADCDEST，SRC

指令功能：DEST（SRC）+（DEST）+CF，即在完成兩個(gè)操作數(shù)相加的同時(shí)，將標(biāo)志位CF的值加上，求出的和數(shù)送入目的地址中；并根據(jù)相加的結(jié)果設(shè)置標(biāo)志位OF、SF、ZF、AF、PF和CF?！纠?-30】在8086/80286中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)雙精度數(shù)的加法。有一個(gè)32位無(wú)符號(hào)數(shù)存放在DX（高16位）、AX（低16位）中，若要加上常數(shù)76F1A23H，則用以下指令來(lái)實(shí)現(xiàn)： ADDAX，1A23H ADCDX，76FH其中第一條指令完成把16位常數(shù)加在AX中，若產(chǎn)生進(jìn)位，則記錄在CF中。由ADC指令在完成高16位相加的同時(shí)，將低16位的進(jìn)位也加上。

68③INC加1指令

指令格式：INCDEST

指令功能：DEST（DEST）+1，即目的操作數(shù)加1后送回目的地址中，并根據(jù)執(zhí)行結(jié)果設(shè)置標(biāo)志位OF、SF、ZF、AF和PF，但不影響CF。INC指令只有一個(gè)操作數(shù)，操作數(shù)可以是字節(jié)、字或雙字，且被當(dāng)作無(wú)符號(hào)數(shù)。④XADD交換并相加指令

指令格式：XADDDEST，SRC

指令功能：TEMP（SRC）+（DEST）SRC（DEST）DEST（TEMP）該指令的源操作數(shù)只能用寄存器尋址方式，目的操作數(shù)則可用寄存器或任一種存儲(chǔ)器尋址方式。對(duì)標(biāo)志位的影響同ADD指令，且只能用于80486及其后繼機(jī)型。

【例4-31】指令“XADDBL，DL”執(zhí)行前，如果（BL）

12H，（DL）

02H，則指令執(zhí)行后（BL）

14H，（DL）

12H。69（2）減法運(yùn)算指令

SUB（SUBtract）減法。

SBB（SuBtractwithBorrow）帶借位減法。

DEC（DECrement）減1。

NEG（NEGate）求補(bǔ)。

CMP（CoMPare）比較。

CMPXCHG（CoMPareandeXCHanGe）比較并交換。

CMPXCHG8B（CoMPareandeXCHanGe8Byte）比較并交換8字節(jié)。70①SUB減法指令

指令格式：SUBDEST，SRC

指令功能：DEST（DEST）（SRC），即完成從目的操作數(shù)中減去源操作數(shù)，其差值送入目的地址中；并按相減結(jié)果設(shè)置標(biāo)志位OF、SF、ZF、AF、PF和CF。【例4-32】SUB指令的常用格式如下： SUBAL，3FH SUBBX，AX SUBDA，EDX71

下面以指令“SUBAL，DAB”為例，給出該指令的相減及設(shè)置標(biāo)志位過(guò)程。設(shè)AL內(nèi)容為B7H，DAB字節(jié)單元內(nèi)容為A8H：結(jié)果不為零，則ZF0；結(jié)果無(wú)溢出，則OF0；結(jié)果中有偶數(shù)個(gè)1，則PF1。72②SBB帶借位減法指令

指令格式：SBBDEST，SRC

指令功能：DEST（DEST）（SRC）

CF，即在完成兩個(gè)操作數(shù)相減的同時(shí)，還要減去借位位CF，相減結(jié)果送入目的地址中；并設(shè)置標(biāo)志位OF、SF、ZF、AF、PF和CF。③DEC減1指令

指令格式：DECDEST指令功能：DEST（DEST）1，即目的操作數(shù)減1后送回目的地址中；并根據(jù)執(zhí)行結(jié)果設(shè)置標(biāo)志位OF、SF、ZF、AF和PF，但不影響CF。73④NEG求補(bǔ)指令指令格式：NEGDEST指令功能：DEST0（DEST），即用零減去目的操作數(shù)，相減結(jié)果送回目的地址中；并按結(jié)果設(shè)置標(biāo)志位OF、SF、ZF、AF、PF和CF。NEG指令屬單操作數(shù)指令，操作數(shù)可以是字節(jié)、字或雙字，且被當(dāng)作補(bǔ)碼表示的帶符號(hào)數(shù)。如果字節(jié)操作數(shù)是128、字操作數(shù)是32768，在執(zhí)行NEG指令后，操作數(shù)不變，但溢出標(biāo)志OF置1。這是由于+128或超出了8位或16位帶符號(hào)數(shù)的表示范圍，即產(chǎn)生了溢出。如操作數(shù)為零，求負(fù)的結(jié)果仍為零，則標(biāo)志位CF置0；否則CF置1。74NEGALNEGBL以上指令執(zhí)行后，AL中為負(fù)數(shù)25H的補(bǔ)碼：（AL）

DBH11011011B。BL中則為正數(shù)：（BL）

58H01011000B?！纠?-34】設(shè)AL中存放一正數(shù)：（AL）

25H00100101B。BL中存放負(fù)數(shù)58H的補(bǔ)碼：（BL）

A8H10101000B?？捎靡韵轮噶瞰@得AL、BL中數(shù)的負(fù)數(shù)：75⑤CMP比較指令

指令格式：CMPDEST，SRC

指令功能：（DEST）（SRC），兩個(gè)操作數(shù)相減后，僅按相減結(jié)果設(shè)置標(biāo)志位OF、SF、ZF、AF、PF和CF，而不保留兩數(shù)相減的差。CMP指令與SUB指令的不同之處是，運(yùn)算結(jié)果不送回目的地址中。因此CMP指令執(zhí)行后，兩個(gè)操作數(shù)都不變，只影響狀態(tài)標(biāo)志位。CMP指令后往往跟著一個(gè)條件轉(zhuǎn)移指令，根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生不同的程序分支。例如： CMPAL，BL JZEQLCMP指令可利用所設(shè)標(biāo)志位的狀態(tài)來(lái)反映兩個(gè)操作數(shù)的大小。CMP指令執(zhí)行后，若ZF1，表示（DEST）（SRC）。對(duì)于無(wú)符號(hào)數(shù)，若CF0，表示（DEST）≥（SRC）；若CF1，則（DEST）＜（SRC）。76⑥CMPXCHG比較并交換指令

指令格式：CMPXCHGDEST，SRC

指令功能：累加器AC與（DEST）相比較，如果（AC）（DEST），則ZF1，DEST（SRC）；否則ZF0，AC（DEST）

該指令只能用于80486及其后繼機(jī)型。累加器可為AL、AX或EAX寄存器。SRC只能用8位、16位或32位寄存器。DEST則可用寄存器或任一種存儲(chǔ)器尋址方式。該指令對(duì)其他標(biāo)志位的影響與CMP指令相同。77

⑦CMPXCHG8B比較并交換8字節(jié)指令

指令格式：CMPXCHG8BDEST

指令功能：

EDX：EAX與DEST相比較，如果（EDX：EAX）（DEST），則ZFl，DEST（ECX：EBX）否則ZF0，EDX：EAX（DEST）該指令只影響ZF位，但不影響其他標(biāo)志位。該指令只能用于Pentium及其后繼機(jī)型。操作數(shù)均為64位數(shù)，目的操作數(shù)必須采用存儲(chǔ)器尋址方式確定一個(gè)64位數(shù)。78（3）乘法運(yùn)算指令

MUL（unsignedMULtiple）無(wú)符號(hào)數(shù)乘法。IMUL（sIgnedMULtiple）帶符號(hào)數(shù)乘法。①M(fèi)UL無(wú)符號(hào)數(shù)乘法指令

指令格式：MULSRC

指令功能：字節(jié)操作數(shù) AX（AL）*（SRC）字操作數(shù) DX：AX（AX）*（SRC）雙字操作數(shù) EDX：EAX（EAX）*（SRC）其中（SRC）是乘法運(yùn)算的一個(gè)操作數(shù)，它只能在通用寄存器或存儲(chǔ)單元中（不能是立即數(shù)），而另一個(gè)操作數(shù)隱含在AL（字節(jié)乘）、AX（字乘）或EAX（雙字乘）寄存器中。

MUL指令只影響標(biāo)志寄存器中CF、OF標(biāo)志位。MUL指令執(zhí)行后，如果乘積的高一半為0，即AH（字節(jié)乘）、DX（字乘法）或EAX（雙字乘）全為0，則CF0和OF0；否則CF1，OF1（表示AH、DX或EDX中有乘積的有效數(shù)字）。79②IMUL帶符號(hào)數(shù)乘法指令

指令格式：IMULSRC

指令功能：與MUL相同，但操作數(shù)和乘積必須是帶符號(hào)數(shù)且用補(bǔ)碼表示，而MUL的操作數(shù)和乘積均是無(wú)符號(hào)數(shù)。執(zhí)行IMUL指令后，如果乘積的高一半是低一半的符號(hào)擴(kuò)展，則CF和OF均為0；否則均為1。【例4-35】設(shè)（AL）

0B4H

76D，（BL）

11H17D；執(zhí)行指令“IMULBL”后：乘積為（AX）

0FAF4H

1292D，CFOF1?！纠?-36】設(shè)（AL）

0AH10D，（BL）

11H17D；執(zhí)行指令“MULBL“后：乘積為（AX）

00AAH0170D，CFOF0。80（4）除法運(yùn)算指令

DIV（unsignedDIVide） 無(wú)符號(hào)數(shù)除法。IDIV（sIgnedDIVide） 帶符號(hào)數(shù)除法。

①DIV無(wú)符號(hào)數(shù)除法指令

指令格式：DIVSRC

指令功能：將隱含存放在AX（字節(jié)除）、DX：AX（字除）或EDX：EAX（雙字除）中的被除數(shù)除以除數(shù)（SRC），除后的商和余數(shù)送入隱含指定的寄存器中。字節(jié)操作：AL（AX）/（SRC）的商AH（AX）/（SRC）的余數(shù)字操作：AX（DX：AX）/（SRC）的商DX（DX：AX）/（SRC）的余數(shù)雙字操作：EAX（EDX：EAX）/（SRC）的商EDX（EDX：EAX）/（SRC）的余數(shù)DIV指令中的被除數(shù)和除數(shù)必須是無(wú)符號(hào)數(shù)，其商和余數(shù)也是無(wú)符號(hào)數(shù)。81DIV指令對(duì)標(biāo)志寄存器無(wú)有效標(biāo)志結(jié)果。但是以下兩種情況之一，將產(chǎn)生0型中斷（除法出錯(cuò)中斷）轉(zhuǎn)入除法出錯(cuò)中斷處理?！?/p>

?除數(shù)為0，即（SRC）=0。?商溢出，即（AL）中的商＞0FFH，（AX）中的商＞0FFFFH或（EAX）中的商＞0FFFFFFFFH。②IDIV帶符號(hào)數(shù)除法指令指令格式：IDIVSRC指令功能：與DIV相同，但操作數(shù)、商和余數(shù)必須是帶符號(hào)數(shù)且用補(bǔ)碼表示，余數(shù)的符號(hào)與被除數(shù)的符號(hào)相同。帶符號(hào)數(shù)除法的商中，最大的正數(shù)商是+127（7FH）、（7FFFH）或（7FFFFFFFH），最小的負(fù)數(shù)商是127（81H）、32767（8001H）或65535（80000001H）。同DIV指令一樣，當(dāng)除數(shù)（SRC）0或商超出上述的最大值或最小值時(shí)，均產(chǎn)生0型中斷。82

由于除法指令的字節(jié)操作要求被除數(shù)為16位，字操作要求被除數(shù)為32位，雙字操作要求被除數(shù)為64位，因此往往需要用符號(hào)擴(kuò)展的方法取得除法指令所需要的被除數(shù)格式。

【例4-39】

兩個(gè)8位帶符號(hào)數(shù)分別放在BYTE1、BYTE2字節(jié)存儲(chǔ)單元中，將BYTE1內(nèi)容除以BYTE2內(nèi)容，商放在QUOT字節(jié)單元中，可用以下指令實(shí)現(xiàn)：MOV AL，BYTE1CBW功能是將字節(jié)轉(zhuǎn)換成字IDIV BYTE2MOV QUOT，AL833．邏輯類指令

這類指令包括邏輯運(yùn)算指令、位測(cè)試指令、位掃描指令和移位指令。（1）邏輯運(yùn)算指令邏輯運(yùn)算指令共有5條，其指令格式及功能分別如下：

AND邏輯與指令 指令格式：ANDDEST，SRC指令功能：DEST（SRC）∧（DEST）

OR邏輯或指令

指令格式：ORDEST，SRC指令功能：DEST（SRC）∨（DEST）84

XOR邏輯異或指令

指令格式：XORDEST，SRC指令功能：DEST（SRC）（DEST）NOT邏輯非指令 指令格式：NOTDEST 指令功能：DEST（DEST）

TEST測(cè)試指令

指令格式：TESTDEST，SRC指令功能：（SRC）∧（DEST）

上述指令對(duì)操作數(shù)都是按位進(jìn)行邏輯運(yùn)算的，操作數(shù)可以是字節(jié)、字或雙字。NOT指令對(duì)標(biāo)志位無(wú)影響，其余4條指令影響的標(biāo)志位是SF、ZF、PF，置CF、OF為0，AF不確定。TEST指令與AND指令的不同之處是，運(yùn)算結(jié)果不送回目的地址中。因此TEST指令執(zhí)行后，兩個(gè)操作數(shù)都不變，只影響標(biāo)志位。85這些指令常用于對(duì)操作數(shù)的某些位進(jìn)行分離、組合或設(shè)置，例如：AND AL，0F0H ；分離出AL中的高4位OR AL，80H ；將AL中最高位置1XOR AX，AX ；將AX內(nèi)容清零XOR AL，01H ；將AL中最低位變反【例4-40】可用以下程序段實(shí)現(xiàn)將標(biāo)志寄存器的第8位TF位置1： PUSHF標(biāo)志進(jìn)棧 POP AX OR AX，100H PUSH AX POPF86（2）位測(cè)試指令80386及其后繼機(jī)型增加了本組指令。

BT（BitTest） 位測(cè)試。BTS（BitTestandSet） 位測(cè)試并置1。BTR（BitTestandReset） 位測(cè)試并置0。BTC（BitTestandComplement） 位測(cè)試并變反。①BT位測(cè)試指令

指令格式：BTDEST，SRC

指令功能：把目的操作數(shù)中由源操作數(shù)所指定位的值送往標(biāo)志位CF。

②BTS位測(cè)試并置1指令

指令格式：BTSDEST，SRC

指令功能：把目的操作數(shù)中由源操作數(shù)所指定位的值送往標(biāo)志位CF，并將目的操作數(shù)中的該位置1。87

③BTR位測(cè)試并置0指令

指令格式：BTRDEST，SRC

指令功能：把目的操作數(shù)中由源操作數(shù)所指定位的值送往標(biāo)志位CF，并將目的操作數(shù)中的該位置0。④BTC位測(cè)試并變反指令

指令格式：BTCDEST，SRC

指令功能：把目的操作數(shù)中由源操作數(shù)所指定位的值送往標(biāo)志位CF，并將目的操作數(shù)中的該位變反。

本組指令影響CF值，其他標(biāo)志位則無(wú)定義?！纠?-42】

指令“BTAX，4”測(cè)試AX寄存器的位4。如指令執(zhí)行前（AX）=1234H，則指令執(zhí)行后（CF）=1；如指令執(zhí)行前（AX）=1224H，則指令執(zhí)行后（CF）=0。

88（3）位掃描指令80386及其后繼機(jī)型增加了本組指令。

BSF（BitScanForward）正向位掃描。

BSR（BitScanReverse）反向位掃描。

①BSF正向位掃描指令

指令格式：BSFREG，SRC

指令功能：指令從位0開(kāi)始自右向左掃描源操作數(shù)，目的是檢索第一個(gè)為1的位。如遇到第一個(gè)為1的位則將ZF位置0，并把該位的位置裝入目的寄存器中；如源操作數(shù)為0，則將ZF位置1，目的寄存器無(wú)定義。89

②BSR反向位掃描指令

指令格式：BSRREG，SRC

指令功能：指令從最高位開(kāi)始自左向右掃描源操作數(shù)，目的是檢索第一個(gè)為1的位。該指令除方向與BSF相反外，其他規(guī)定均與BSF相同。因此它們之間的差別是BSF指令檢索從低位開(kāi)始第一個(gè)出現(xiàn)的1，而B(niǎo)SR則檢索從高位開(kāi)始第一個(gè)出現(xiàn)的1?！纠?-43】

BSFECX，EAX