計(jì)算機(jī)系統(tǒng)課件

1、數(shù)據(jù)寄存器AX操作數(shù)和結(jié)果數(shù)據(jù)的累加器。BX在DS段中數(shù)據(jù)的指針。CX串和循環(huán)操作的計(jì)數(shù)器。DXIO指針。指針寄存器SI指向DS寄存器段中的數(shù)據(jù)指針、串操作的源指針。Dl指向ES寄存器段中的數(shù)據(jù)（目標(biāo)）的指針、串操作的目標(biāo)指針。SP堆棧指針（在SS段中）。BP堆棧上數(shù)據(jù)指針（在SS段中）段寄存器保存16位段選擇子。CS :指向代碼段DS :指向數(shù)據(jù)段SS :指向堆棧段ES :指向數(shù)據(jù)段FLAGS寄存器狀態(tài)標(biāo)志:CF（Carry Flag） （D0）進(jìn)位標(biāo)志AF（Aux Carry F）（D4）輔進(jìn)標(biāo)志OF（Overflow F） （D11）溢出標(biāo)志SF（Sign Flag） （D7）符號(hào)標(biāo)志P

2、F（Parity Flag） （D2）奇偶標(biāo)志ZF（Zero Flag） （D6）零標(biāo)志控制標(biāo)志:DF（Direction Flag）（D10）串操作的地址方向控制標(biāo)志系統(tǒng)標(biāo)志IF（Interruptenable F）（D9）中斷允許標(biāo)志 TF（Trace Flag）（D8）追蹤標(biāo)志總稱符號(hào)：im立即數(shù)a累加器r通用寄存器dst目的操作數(shù)（任意尋址方式） src源操作數(shù)seg 段寄存器11. 移動(dòng)指令MOV指令2交換指令 XCHG DOPD，SOPD3堆棧操作指令（l）入棧指令：PUSH DOPD（2）出棧指令：POP DOPD（3）推入通用寄存器至堆棧指令：PUSHA （4）自堆棧彈出至通用

3、寄存器：POPA 4輸入輸出指令（1）輸入指令：IN（2）輸出指令：OUT 5擴(kuò)展指令（1）CWD（2）CBW21加法指令（1）ADD DOPD，SOPD（2）ADC DOPD，SOPD2減法指令（1）SUB DOPD，SOPD（2）SBB DOPD,SOPD33乘法指令（1）MUL無(wú)符號(hào)數(shù)乘法指令此指令的格式為：MUL SOPD隱含以累加器（字節(jié)乘法為AL，字乘法為AX）作為一個(gè)操作數(shù)，在指令中規(guī)定另一操作數(shù)， （兩個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)）相乘的結(jié)果放在累加器（字節(jié)相乘結(jié)果在AX）或累加器及其延伸部分（字相乘，結(jié)果放在DX：AX）中。雙倍長(zhǎng)度的乘積，送回到AL和AH（在兩個(gè)8位數(shù)相乘時(shí)），或送回到AX和

4、它的擴(kuò)展部分DX（在兩個(gè)字操作數(shù)相乘時(shí)）。若結(jié)果的高半部分（在字節(jié)相乘時(shí)為AH，在字相乘時(shí)為DX）不為零，則標(biāo)志CF1，OF1；否則CF0，OF0。所以標(biāo)志CF1，OF1表示在AH或DX中包含有結(jié)果的有效數(shù)。4本指令影響標(biāo)志CF和OF，而對(duì)AF、PF、SF、ZF等未定義。5相乘時(shí)的另一操作數(shù)可以是寄存器操作數(shù)或內(nèi)存操作數(shù)。如：MUL src B AXAL*srcMUL src W DX：AXAX*src若要把內(nèi)存單元FIRST和SECOND這兩個(gè)字節(jié)的內(nèi)容相乘，乘積放在THIRD和FOURTH單元中，可以用以下程序段： MOV AL，F(xiàn)IRST MUL SECOND MOV THIRD，AX6

5、（2）IMUL符號(hào)數(shù)乘法指令整數(shù)乘法指令。完成兩個(gè)帶符號(hào)數(shù)相乘以外，其他與MUL完全類似。若結(jié)果的高半部分（對(duì)于字節(jié)相乘則為AH，對(duì)于字相乘則為DX）不是低半部分的符號(hào)擴(kuò)展，即高半部分包含有結(jié)果的有效數(shù)，則標(biāo)志CF1，OF1；否則CF0，OF0。IMUL src B AXAL*src（符號(hào)數(shù)）IMUL src W DX：AXAX*src（符號(hào)數(shù)）此指令的使用如表39所示。784除法指令（1）DIV把在AX和它的擴(kuò)展部分（若是字節(jié)相除則在AH和AL中，若是字相除則在DX：AX中）中的無(wú)符號(hào)被除數(shù)被源操作數(shù)除；相除以后的商送至累加器（8位時(shí)送至AL，16位時(shí)送至AX）；余數(shù)送至累加器的擴(kuò)展部分（8

6、位時(shí)送至AH，16位時(shí)送至DX）。若除數(shù)為0，則在內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一個(gè)0類型的中斷。此指令執(zhí)行后對(duì)標(biāo)志AF、CF、OF、PF、SF和ZF的影響是未定義的。 DIV src B ALAXsrc（無(wú)符號(hào)數(shù)） AH余數(shù) DIV src W AXDX：AXsrc（無(wú)符號(hào)數(shù)） DX余數(shù) 此指令的使用如表3-10所示。9（2） IDlV（Integer DlVision）這條指令除了完成帶符號(hào)數(shù)相除以外，與DIV完全類似。在字節(jié)相除時(shí)，最大的商為+127（7FH），而最小的負(fù)數(shù)商為-127（81H）；在字相除時(shí)，最大的商為+32767（7FFFH），最小的負(fù)數(shù)商為-32767（8001H）。若相除以后，商是正的

7、且超過(guò)了上述的最大值，或商是負(fù)的且小于上述的最小值，則與被0除一樣，在內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)類型0中斷。除法操作完成以后，對(duì)標(biāo)志位AF、CF、OF、PF、SF和ZF的影響是未定義的。此指令的使用如表311所示。105增量減量指令（1）INC增量這條指令完成對(duì)指定的操作數(shù)加1，然后返回此操作數(shù)。此指令主要用于在循環(huán)程序中修改地址指針和循環(huán)次數(shù)等。這條指令執(zhí)行的結(jié)果影響標(biāo)志位AF、OF、PF、SF和ZF，對(duì)進(jìn)位標(biāo)志CF沒(méi)有影響。這條指令的操作數(shù)可以是在通用寄存器中，也可以在內(nèi)存中。INC r W r+1一rINC src BW src+1一 src 此指令的使用如表表3-12所示。11（2）DEC減量本指令

8、對(duì)指定的操作數(shù)減1，然后把結(jié)果送回操作數(shù)。所用的操作數(shù)可以是寄存器r，也可以是內(nèi)存操作數(shù)。在相減時(shí)，把操作數(shù)作為一個(gè)無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)來(lái)對(duì)待。指令執(zhí)行的結(jié)果影響標(biāo)志AF、OF、PF、SF和ZF，但對(duì)標(biāo)志CF沒(méi)有影響（即保持此指令以前的值）。指令使用舉例DEC操作數(shù)DEC碼舉例16位寄存器DEC AX8位寄存器DEC AL存儲(chǔ)器DEC ARRAYSI126NEG取補(bǔ)指令這條指令是對(duì)操作數(shù)取補(bǔ)，也即用零減去操作數(shù)，再把結(jié)果送回操作數(shù)。若在字節(jié)操作時(shí)對(duì)-128，或在字操作時(shí)對(duì)-32768取補(bǔ)，則操作數(shù)沒(méi)變化，但溢出標(biāo)志OF置位。此指令影響標(biāo)志AF、CF、OF、PF、SF和ZF。此指令執(zhí)行的結(jié)果，一般總是

9、使標(biāo)志CF1；除非在操作數(shù)為零時(shí)，才使CF0。 指令使用舉例：NEG操作數(shù) NEG碼實(shí)例寄存器 NEG AL 存儲(chǔ)器NEG MULTIPLIER137CMP比較指令比較指令使用兩個(gè)操作數(shù)相減進(jìn)行比較，使結(jié)果反映在標(biāo)志位上，但兩操作數(shù)不變。指令的格式為：CMP r，src r-srcCMP a，im a-imCMP dst，r dst-rCMP dst，im dst-im累加器與立即數(shù)、任一通用寄存器或任一內(nèi)存操作數(shù)相比較；任一通用寄存器與立即數(shù)、其他寄存器或任一內(nèi)存操作數(shù)相比較；內(nèi)存操作數(shù)與立即數(shù)或任一寄存器相比較。比較指令主要用于比較兩個(gè)數(shù)之間的關(guān)系，即兩者是否相等，或兩個(gè)中哪一個(gè)大。14相

10、減結(jié)果為0，則兩者相等， ZF標(biāo)志為1兩者不等，可利用標(biāo)志位確定兩者的大小。如：兩個(gè)正數(shù)比較CMP AX，BX （執(zhí)行AX-BX）若AXBX結(jié)果為正若AXBX結(jié)果為負(fù)由SF標(biāo)志來(lái)確定, SF0，則AXBX； SF1，則AXBX若比較兩個(gè)正數(shù)的大小，把大的數(shù)放在AX中就似乎可以用以下程序段完成： CMP AX，BX JNS NEXT XCHG AX，BXNEXT：15但能否適用于任意兩個(gè)數(shù)相比較的情況呢？例：在AX和BX中有兩個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)AXA000H，BXl050H，若用：CMP AX，BX結(jié)果為： 1010 0000 0000 0000 - 0001 0000 0101 0000 1000 1

11、111 1011 0000顯然符號(hào)標(biāo)志SF1，則會(huì)得出AXBX的錯(cuò)誤結(jié)論。原因在于無(wú)符號(hào)數(shù)D15位不代表符號(hào)，而是數(shù)值215。16不能簡(jiǎn)單地用SF標(biāo)志來(lái)確定兩者的大小。而應(yīng)該用進(jìn)位、借位標(biāo)志CF。顯然大數(shù)減去小數(shù)，不會(huì)產(chǎn)生借位，CF0；而小數(shù)減去大數(shù)，就有借位CF1?？捎靡韵鲁绦?qū)崿F(xiàn)： CMP AX，BX JNC NEXT XCHG AX，BX NEXT： 17兩個(gè)帶符號(hào)數(shù)，如何判斷大??？減法的結(jié)果有可能溢出。下面分四種情況分別加以說(shuō)明：若A0（A正），B0（B正）若A0（A正），B0（B負(fù)） 若A0（A負(fù)），B0（B正） 若A0（A負(fù)），BO（B負(fù)） A與B都為正數(shù)，則執(zhí)行CMP指令后，若S

12、F標(biāo)志0,則AB；反之A0（A正），B127，產(chǎn)生了溢出。因此，不能只用SF標(biāo)志來(lái)判斷兩個(gè)數(shù)的大小，必須同時(shí)考慮是否有溢出。結(jié)果無(wú)溢出，即OF0，則SF0，AB；SF1，AB。結(jié)果有溢出，即OF1，則SE0，AB；SF1，AB。19若A0（A負(fù)），B0（B正）若A-63 ，B+127，則顯然AB，且運(yùn)算結(jié)果應(yīng)為負(fù)。但ABA（B），在計(jì)算機(jī)中的運(yùn)行結(jié)果為：A-63 1100 0001 （原碼1011 1111）B127 + 1000 0001 1 0100 0010 （原碼1 1011 1110）2（-190）10 (自然丟失位）結(jié)果的D70，SF標(biāo)志即為0。若單獨(dú)用SF標(biāo)志來(lái)判斷，會(huì)得出AB的

13、錯(cuò)誤結(jié)論。出現(xiàn)這種情況的原因，同樣是結(jié)果產(chǎn)生了溢出。20若A0（A負(fù)），BO（B負(fù)）。在運(yùn)算過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生溢出。則可以用SF標(biāo)志來(lái)判斷兩個(gè)數(shù)的大小。把以上4種情況概括起來(lái)，我們可以得出以下結(jié)論：無(wú)溢出： 即OF0時(shí)，若SF0，則AB；若SF1，則AB。有溢出： 即OF1時(shí)，若SF1，則AB；若SF0，則AB。AB的條件： SFOF0218086兩條用于判斷帶符號(hào)數(shù)大小的條件指令：大于的條件轉(zhuǎn)移指令為JGJNLE條件為SFOF0，且ZF0；小于的轉(zhuǎn)移指令為JLJNGE條件為SFOF1。例題：BLOCK開(kāi)始的內(nèi)存緩沖區(qū)中，有100個(gè)16位帶符號(hào)數(shù)，要找出其中的最大值，把它存放到MAX單元中。22流

14、程圖為：程序段為：MOV BX，OFFSET BLOCKMOV AX，BXINC BXINC BXMOV CX，99AGAIN： CMP AX，BXJG NEXTMOV AX，BXNEXT： INC BXINC BXDEC CXJNZ AGAINMOV MAX，AXHLT23比較指令后面通常跟著一句條件轉(zhuǎn)移指令，它檢查比較的結(jié)果并決定程序的轉(zhuǎn)向。本指令影響標(biāo)志位AF、CF、OF、PF、SF和ZF。 表315 CMP指令使用舉例CMP操作數(shù)CMP碼舉例寄存器，寄存器 CMP BX，CX寄存器，存儲(chǔ)器CMP DH，ALPHA存儲(chǔ)器，寄存器CMP BP+2，SI寄存器，立即數(shù)CMP BL，02H存儲(chǔ)

15、器，立即數(shù)CMP BXBADARDI，3420H累加器，立即數(shù)CMP AL，00010000B 24343 十進(jìn)制算術(shù)指令用BCD數(shù)據(jù)進(jìn)行十進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算。251、DAA（Decimal Adjust for Addition）在加法后進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整。這條指令能對(duì)在AL中的由兩個(gè)組合的十進(jìn)制數(shù)相加的結(jié)果進(jìn)行校正，以得到正確的組合的十進(jìn)制和。兩個(gè)組合的十進(jìn)制數(shù)，必須在ADD指令之后緊接著用一條DAA指令來(lái)加以校正，這樣在AL中就可以得到正確的組合的十進(jìn)制和。指令的校正操作如下:若（AL0FH）9或標(biāo)志AF1，則：ALAL+6AF1若AL9FH或標(biāo)志CF1，則：ALAL+60HCF1此指令影響標(biāo)志A

16、F、CF、PF、SF、ZF，而對(duì)標(biāo)志OF未定義。262DAS（Decimal Adjust for Subtraction）在減法后進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整能對(duì)在AL中的由兩個(gè)組合的十進(jìn)制數(shù)相減以后的結(jié)果進(jìn)行校正，以得到正確的組合的十進(jìn)制差。兩個(gè)組合的十進(jìn)制數(shù)直接相減，必須在SUB指令以后，緊接著用一條DAS指令來(lái)加以校正，這樣就可以在AL中得到正確的兩個(gè)組合的十進(jìn)制數(shù)的差。這條指令的校正操作如下。若（ALOFH）9或標(biāo)志AF1，則：ALAL-6若AL9FH或標(biāo)志CF1，則：ALAL60HCF1指令執(zhí)行的結(jié)果，影響標(biāo)志AF、CF、PF、SF和ZF，但對(duì)標(biāo)志OF未定義。273AAA（Unpacked BC

17、DASCII Adjust for Addition）在加法后進(jìn)行ASCII調(diào)整對(duì)兩個(gè)未組合的十進(jìn)制操作數(shù)相加后的結(jié)果進(jìn)行校正，產(chǎn)生一個(gè)未組合的十進(jìn)制和。兩個(gè)未組合的十進(jìn)制數(shù)可以直接用ADD指令相加，在執(zhí)行加法指令以后，緊接著用一條AAA指令來(lái)加以校正，則在AX中就可以得到正確的結(jié)果。所謂未組合的十進(jìn)制數(shù)，就是一位十進(jìn)制數(shù)，也即十進(jìn)制數(shù)字的ASCII碼的高4位置為0以后所形成的數(shù)碼。即6為00000110，7為00000111等。28（必須有一個(gè)在AL中）的兩個(gè)數(shù)相加以后，要在AX中得到正確的仍是未組合的十進(jìn)制結(jié)果，就必須進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)?713，則應(yīng)該在AL中為00000011，而在AH中（若

18、初始值為0）為00000001。但加法是按二進(jìn)制規(guī)則進(jìn)行的，在未調(diào)整前AL中的值為： 00000110+ 0000011100001101（0DH）這條指令的校正操作如下。若（AL0FH）9或標(biāo)志AF1，則：ALAL+6 AHAH+1 AF1CF1 ALAL0FH對(duì)標(biāo)志AF和CF有影響，而對(duì)OF、PF、SF、ZF等標(biāo)志未定義。294AAS（Unpacked BCDASCII Adjust for Subtraction）在減法后進(jìn)行ASCII調(diào)整把在AL中的由兩個(gè)未組合的十進(jìn)制數(shù)相減的結(jié)果進(jìn)行校正，在AL中產(chǎn)生一個(gè)正確的未組合的十進(jìn)制數(shù)的差。兩個(gè)未組合的十進(jìn)制數(shù)直接相減，在SUB后緊跟著用一條

19、AAS指令來(lái)加以校正，這樣就能在AL中得到正確的兩個(gè)未組合十進(jìn)制數(shù)的差。這條指令的校正操作如下。若（ALOFH）9或標(biāo)志AF1，則：ALAL-6AHAH-1AF1CF1ALAL0FH305AAM（Unpacked BCDASCII Adjust for Multiply）在乘法后進(jìn)行ASCII調(diào)整把在AX中的兩個(gè)未組合的十進(jìn)制數(shù)相乘的結(jié)果進(jìn)行校正，最后在AX中能得到正確的未組合的十進(jìn)制數(shù)的乘積（即高位在AX中，低位在AL中）。允許兩個(gè)未組合的十進(jìn)制數(shù)直接相乘，必須在MUL指令之后，緊跟著一條AAM指令進(jìn)行校正，最后可在AX中得到正確的兩個(gè)未組合的十進(jìn)制數(shù)的乘積。這條指令的校正操作為：AHAL/

20、0AH （AL被0A除的商AH）ALAL0AH （AL被0A除的余數(shù)AL）31一個(gè)未組合的十進(jìn)制數(shù)是一位十進(jìn)制數(shù)。當(dāng)兩個(gè)未組合的十進(jìn)制數(shù)例如一個(gè)為600000110，一個(gè)為700000111，按二進(jìn)制的規(guī)則相乘時(shí)，乘積的有效數(shù)在AL中，其值為00101010，即為用二進(jìn)制表示的乘積。要在AX中得到用未組合十進(jìn)制表示的乘積，則乘積的十位數(shù)值（00000100）應(yīng)在AH中，AL中應(yīng)為個(gè)位數(shù)值（00000010），就必須要進(jìn)行校正操作上面所規(guī)定的校正操作就能得到正確的結(jié)果。此指令影響標(biāo)志位PF、SF、ZF，但對(duì)標(biāo)志AF、CF、OF未定義。326AAD（Unpacked BCDASCII Adjust

21、 for Division）在除法前進(jìn)行調(diào)整這條指令能把在AX中的兩個(gè)未組合的十進(jìn)制數(shù)在兩個(gè)數(shù)相除以前進(jìn)行校正，這樣在兩個(gè)未組合的十進(jìn)制數(shù)相除以后，可以得到正確的未組合的十進(jìn)制結(jié)果。例如在AX中的被除數(shù)為62，按未組合的十進(jìn)制數(shù)的表示為：AH AL00000110 00000010除數(shù)為8，即為00001000在相除之前必須先校正，使被除數(shù)62以二進(jìn)制形式集中在AL中即應(yīng)校正為： AH AL00000000 00111110再用二進(jìn)制除法指令DIV相除，相除以后，以未組合十進(jìn)制表示的商在AL中，而相應(yīng)的余數(shù)在AH中。33所以這條指令的校正操作為：ALAH*0AH+ALAH0允許兩個(gè)未組合的十進(jìn)

22、制數(shù)直接相除，但要得到正確的未組合的十進(jìn)制商和余數(shù)，則應(yīng)在相除之前，先用一條AAD指令進(jìn)行校正，然后再用一條DIV指令，則相除以后的商送至AL中，而余數(shù)送至AH中。AH和AL中的高半字節(jié)全為0。這條指令影響標(biāo)志位PF、SF、ZF，而對(duì)標(biāo)志AF、CF、OF的影響未定義。34 344 邏輯指令 邏輯指令在字節(jié)和字值上執(zhí)行基本的與、或、異或和非邏輯操作。351AND執(zhí)行按位邏輯與（1）AND對(duì)兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行按位的邏輯“與”運(yùn)算，“與”以后的結(jié)果送至目的操作數(shù)?？梢赃M(jìn)行字節(jié)操作，也可以進(jìn)行字操作。80 x86系列處理器把操作數(shù)擴(kuò)展為32位。格式為：AND DOPD，SOPD其中目的操作數(shù)DOPD可以是

23、累加器，也可以是任一通用寄存器，也可以是內(nèi)存操作數(shù)（可用所有尋址方式）。源操作數(shù)SOPD可以是立即數(shù)、寄存器，也可以是內(nèi)存操作數(shù)（可用所有尋址方式）。 36例如： AND AL,9FH AND AX,BX AND SI,BP AND AX,DATA_WORD AND DX，BUFFERSI+BX AND DATA_WORD，00FFH AND BLOCKBPDI,CX例如，可以用來(lái)指定保留位一個(gè)操作數(shù)和自己相“與”，操作數(shù)不變，但可使進(jìn)位標(biāo)志OF清0。此指令執(zhí)行以后，標(biāo)志CF0，OF0；標(biāo)志PF、SF、ZF反映操作的結(jié)果；對(duì)標(biāo)志AF未定義。37（2）TEST本指令完成與AND指令同樣的操作，結(jié)

24、果反映在標(biāo)志位上，但并不送回至目標(biāo)操作數(shù)。即TEST指令不改變操作數(shù)的值。這條指令通常用于檢測(cè)一些條件是否滿足，但又不希望改變?cè)械牟僮鲾?shù)的情況下。通常在這條指令后面還會(huì)加上一條條件轉(zhuǎn)移指令。若要檢測(cè)AL中的最低位是否為1，若為1則轉(zhuǎn)移，可使用以下指令：TEST AL，01HJNZ THERETHERE：38若要檢測(cè)AX中的最高位是否為1，若為1則轉(zhuǎn)移可使用以下指令：TEST AX，800OHJNZ THERETHERE：又若要檢測(cè)CX中的內(nèi)容是否為0，若為C則轉(zhuǎn)移可使用以下指令：TEST CX，OFFFFHJZ THERE 。THERE：392OR執(zhí)行按位邏輯或此指令對(duì)指定的兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行邏輯“或”運(yùn)算，或運(yùn)算的結(jié)果送回目的操作數(shù)。8086允許對(duì)字節(jié)或字進(jìn)行“或”運(yùn)算。80 x86系列處理器把操作數(shù)擴(kuò)展為32位?！盎颉边\(yùn)算指令使標(biāo)志位CF0，OF0；“或”操作以后的結(jié)果反映在標(biāo)志位PF、SF和ZF上；對(duì)標(biāo)志AF未定義。格式為： OR DOPD，SOPD其中，目的操作數(shù)DOPD，可以是累加器，可以是任一通用寄存器，也可以是一個(gè)內(nèi)存操作數(shù)（可用所有尋址方式）。40源操作數(shù)SOPD，可以是立即數(shù)、寄存器，也可以是內(nèi)存操作數(shù)（可用所有尋址方式）。例如：OR AL，30HOR AX，0OFFHOR BX，SIOR DX，DATA_WORDOR BUF