微機原理第三章pentium微處理器的指令系統(tǒng)

?第三章Pentium微處理器的指令系統(tǒng)

:3.1概述

?3.2Pentium微處理器的尋址方式

?3.3數(shù)據(jù)傳送指令

:3.4算術(shù)運算指令

:3.5邏輯運算指令

?3.6串操作指令

?3.7程序控制指令

,3.8保護模式的系統(tǒng)控制指令

:3.9浮點運算指令

>3.10MMX指令簡介

3.1概述

?指令是微處理器執(zhí)行某種操作的命令，微處理器全

部指令的集合稱為指令系統(tǒng)。

■指令有兩種書寫格式：機器指令和符號指令。

?符號指令是用規(guī)定的助記符和規(guī)定的書寫格式書寫

的指令。符號指令的書寫格式為：

操作碼助記符操作數(shù)助記符

MOVAL,1

1011000000000001

:3.2Pentium微處理器的尋址方式

??尋址方式：尋找指令中操作數(shù)地址的方式。

■操作數(shù)有三種可能的存放方式：

?直接包含在指令中

:.立即數(shù)

Li立即數(shù)尋址

.?包含在某個寄存器中

寄存器操作數(shù)

寄存器尋址

?在內(nèi)存中

’?存儲器操作數(shù)（內(nèi)存操作數(shù)）

r*存儲器尋址

內(nèi)存實際地址由兩部分組成：存儲單元所在段的基

?地址/段內(nèi)偏移地址（偏移量）

■MOVES:[3000H],AL

>段內(nèi)偏移地址可以由如下四個部分組成（稱為偏移

地址四元素）：

，??基址寄存器內(nèi)容

?變址寄存器內(nèi)容

?比例因子

.?位移量

由四元素組合形成的偏移地址稱為有效地址EA:

EA=基址+（變址x比例因子）+位移量

對于實模式（16位尋址）：

?基址寄存器：BX,BP

?變址寄存器：SI,DI

?比例因子：0,1

一位移量：0,8,16位

對于保護模式（32位尋址）：

基址寄存器：任何32位通用寄存器

變址寄存器：除ESP外的任何32位通用寄存器

比例因子：1,2,4,8

位移量：0,8,32位

?由四元素可組合出9種存儲器尋址方式。

>Pentium微處理器共有11種尋址方式：

.?1.立即數(shù)尋址

?操作數(shù)作為立即數(shù)直接存在指令中，可為字節(jié)、字、

―雙字

2.寄存器尋址

操作數(shù)包含在指令規(guī)定的8位、16位、32位寄存器

中

MOVECX,EDX

ECXEDX

12H34H56H78H56H]78H

寄存器尋址由于無需從存儲器中取操作數(shù)，故執(zhí)行

速度快

3.直接尋址

指令中的操作數(shù)部分直接給出操作數(shù)的有效地址

如果操作數(shù)在DS以外的其他段(CS,SS,ES,FS,GS)

?4.寄存器間接尋址

?操作數(shù)地址的偏移量（有效地址EA）存放在寄存

?器中

?16位尋址：偏移地址放在SI,DI,BP,BX中

?以SI,DI,BX間接尋址，默認操作數(shù)在DS段中

?MOVAX,[SI]

.以BP間接尋址，默認操作數(shù)在SS段中

:MOVAX,[BP]

.32位尋址：偏移地址放在8個32位通用寄存器中

除ESP,EBP默認段寄存器為SS外，其余均默認

■段寄存器為DS

MOVAX,[BP]

70000

+BP3000

70000

73000

73000

AX12H34H

5.基址尋址

EA=［基址寄存器］+位移量

16位尋址：BP,BX為基址寄存器

BX,DS為默認段寄存器

BP,SS為默認段寄存器

32位尋址：8個32位通用寄存器均可作為基址寄存

器，除ESP,EBP默認段寄存器為SS外，其余均默認

段寄存器為DS

MOVEAX,[BX+24]

MOVDX,[EAX+1500]

MOVDX,[BX+1500]

DS7000|0

BX|2000

+1500

73500

AX12H34H.

高地址

6.變址尋址

EA=［變址寄存器］+位移量

16位尋址：SLDI為基址寄存器,DS為默認段寄存器

??

32位尋址：除ESP外其余7個32位通用寄存器均可

作為變址寄存器，EBP默認SS為段寄存器，其余均

默認段寄存器為DS

MOVAH,[SI+5]

變址尋址適用于對一維數(shù)組的元素進行操作。

7.比例變址尋址

EA=［變址寄存器］x比例因子+位移量

只適用于32位尋址

MOVEAX"ESI*4+50]

比例變址尋址適用于一維數(shù)組操作，當(dāng)數(shù)組元素大

小為2/4/8字節(jié)時，它更方便、有效

8.基址加變址尋址

EA=［基址寄存器］+［變址寄存器］

適用于16位和32位尋址

MOVAX,[BX+SI]

MOVEAX,[EDX+EBP]

基址加變址尋址主要用于二維數(shù)組操作和二重循環(huán)

■

9.基址加比例變址尋址

EA=［變址寄存器］x比例因子+［基址寄存器］

只適用于32位尋址

MOVEAX"EDX*8+EAX］

適用于數(shù)組元素大小為2/4/8字節(jié)時二維數(shù)組操作

10.帶位移的基址加變址尋址

QEA=[基址寄存器]+[變址寄存器]+位移量

?適用于16位和32位尋址

.MOVAX,[BX+SI+50]

.MOVEAX,[EDX+EBP+0FFFF000H]

主要用于二維數(shù)組操作，位移量為數(shù)組起始地址

11.帶位移的基址加比例變址尋址

EA=［變址寄存器］x比例因子+［基址寄存器］+位移量

只適用于32位尋址

MOVAX,[BX+SI+50]

MOVEAX,[EDX+EBP+0FFFF000H]

適用于數(shù)組元素大小為2/4/8字節(jié)時二維數(shù)組操作，位

移量為數(shù)組起始地址

3.3數(shù)據(jù)傳送指令

執(zhí)行后不影響標志位，源操作數(shù)不變

1.通用數(shù)據(jù)傳送指令

■MOV目標操作數(shù)，源操作數(shù)

1）源操作數(shù)可以是8/16/32位的立即數(shù)、寄存器操

作數(shù)、內(nèi)存操作數(shù)。目標操作數(shù)不允許為立即數(shù),

其余同源操作數(shù)。源、目不能同時為內(nèi)存操作數(shù)。

2）源、目操作數(shù)類型必須匹配

MOVBYTEPTR[BX],12H

3）不能向段寄存器寫立即數(shù)

MOVAX,2000

MOVDX,AX

4）以CS為目標的一切傳送指令都是非法的

??MOVSX目標寄存器，源操作數(shù)

?符號擴展傳送指令

?MOVDL,-16

>MOVSXBX,DL

??MOVZX目標寄存器，源操作數(shù)

?零擴展傳送指令

MOVDL,-16

MOVZXBX,DL

?XCHG目標操作數(shù)，源操作數(shù)

交換指令，源、目不能同為內(nèi)存操作數(shù)

XCHGAX,[SI+0400H]

?BSWAP32位寄存器

字節(jié)交換指令，

MOVEAX,12345678H

BSWAPEAX

?XLAT表頭變量名

一查表指令，用來取表中某指定數(shù)的值

TABLEDB48,49,50,51,52,53,54,55,56,57

MOVBX,OFFSETTABLE

MOVAL,5

XLATTABLE

執(zhí)行后AL=53

?LAHF

SAHF

標志寄存器傳送指令

2.堆棧操作指令

'?-PUSH源操作數(shù)

進棧指令，先調(diào)整堆棧指針，再把源操作數(shù)壓棧

*

?PUSHAX

?PUSHDWORDPTR[SI+5]

?POP目標操作數(shù)

?出棧指令，先將棧頂2/4字節(jié)送目標操作數(shù)，再調(diào)

,?整堆棧指針

:POPAX

.POPDWORDPTR[SI+5]

?PUSHF

POPF

16位標志寄存器進棧/出棧指令

?PUSHFD

POPFD

32位標志寄存器進棧/出棧指令

?PUSHA

POPA

16位通用寄存器進棧/出棧指令

?PUSHAD

POPAD

32位通用寄存器進棧/出棧指令

:3.目標地址傳送指令

??LEA目標寄存器，源操作數(shù)

?有效地址傳送指令，源操作數(shù)為內(nèi)存操作數(shù)，將

?內(nèi)存單元的有效地址（而不是內(nèi)容）傳送到目標

寄存器

?LEAEAX,[SI+5]

.?-LDS/LES/LFS/LGS/LSS目標寄存器，源操作數(shù)

.?指針傳送指令

:ADDRDD1A2B3C4DH

.LDSSI,ADDR

4.1/0數(shù)據(jù)傳送指令

*完成累加器和I/O端口之間的數(shù)據(jù)傳送

多“N累加器，端口號

?端口號為8位時，直接尋址，最多可訪問256個端口

?INAX,PORT

Q端口地址為16位時，間接尋址，端口地址必須放

「?在DX寄存器中，最多可訪問65536個端口

,?INAL,DX

?OUT端口號，累加器

?3.4算術(shù)運算指令

*力口、減、乘、除，運算對象8/16/32位有符號/無符號

整數(shù)，以及BCD碼

影響標志位

1.加法指令

?-ADD目標操作數(shù)，源操作數(shù)

[?[源操作數(shù)+目標操作數(shù)—>目標操作數(shù)

，/[?ADC目標操作數(shù)，源操作數(shù)

’.源操作數(shù)十目標操作數(shù)+CF——>目標操作數(shù)

':'影響A,CQ,P,S,Z6個標志位

K-INC目標操作數(shù)

；目標操作數(shù)+1——>目標操作數(shù)

影響AQ.RS.Z5個標志何

2.減法指令

?SUB目標操作數(shù)，源操作數(shù)

目標操作數(shù)-源操作數(shù)——>目標操作數(shù)

?SBB目標操作數(shù)，源操作數(shù)

目標操作數(shù)■源操作數(shù)?CF——>目標操作數(shù)

?DEC目標操作數(shù)

目標操作數(shù)-1——>目標操作數(shù)

?NEG目標操作數(shù)

0■目標操作數(shù)——>目標操作數(shù)

影響A,CQ,P5Z6個標志位

■CMP目標操作數(shù)，源操作數(shù)

比較