系列微型計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)

1、五、指令系統(tǒng)15. 86系列微型計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)5.1指令格式及尋址方式5.2 傳送類指令5.3 數(shù)據(jù)操作類指令5.4 串操作指令5.5 控制類指令25.1.1 指令格式8086指令格式操作碼 【操作數(shù)1】 【，操作數(shù)2】【，操作數(shù)n】操作碼：要執(zhí)行什么操作（操作類型）操作數(shù)：對(duì)什么數(shù)據(jù)操作（操作對(duì)象）每條指令都有唯一的操作碼根據(jù)指令的功能，操作數(shù)的數(shù)目可變（0、1、2）0操作數(shù)的指令并非沒(méi)有操作數(shù)，而是操作數(shù)隱含在操作碼中（如標(biāo)志出棧指令POPF）源操作數(shù)Src：存放待操作數(shù)據(jù)目的操作數(shù)Dest：存放操作結(jié)果 （通常： 操作碼 Dest，Src）35.1.1 指令格式指令屬性指令的功能操作數(shù)

2、的個(gè)數(shù)和類型指令編碼（對(duì)應(yīng)的機(jī)器語(yǔ)言二進(jìn)制編碼）指令長(zhǎng)度（字節(jié)數(shù) 8086：16字節(jié)）時(shí)鐘周期（執(zhí)行指令所需的時(shí)鐘周期數(shù)） （最短的2個(gè)，如INC 加1指令） （最長(zhǎng)的近200個(gè)，如除法指令）影響標(biāo)志情況45.1.2 尋址方式何謂尋址方式尋址：尋找地址，尋找操作數(shù)的地址，尋找操作數(shù)尋址方式：尋找操作數(shù)的方式為了增強(qiáng)指令的功能和靈活性，操作數(shù)可以有各種存在形式操作數(shù)可以直接在指令中給出，如ADD AX，1000H操作數(shù)還可以是“變量”，如 ADD AX，BX ADD AX，【BX+2000H】55.1.2 尋址方式8086的尋址方式立即數(shù)尋址寄存器尋址直接尋址寄存器間接尋址65.1.2 尋址方式

3、立即數(shù)尋址方式操作數(shù)在指令中直接提供這樣的操作數(shù)不用“尋”，只要取得指令，也就立即取得了操作數(shù)，故名立即數(shù)如：MOV AL，80H MOV AX, 1090H立即數(shù)可以是8位，也可以是16位立即數(shù)只能是整數(shù)立即數(shù)只能做源操作數(shù)75.1.2 尋址方式立即數(shù)尋址方式的特點(diǎn) 不需要運(yùn)行總線周期，速度快 不適合于“變量”85.1.2 尋址方式寄存器尋址方式操作數(shù)保存在CPU內(nèi)部寄存器中指令中給出操作數(shù)所在的寄存器的名字寄存器可為16位或8位既可用于源操作數(shù)也可用于目的操作數(shù)如 MOV AX，BX INC CX ROL AH，195.1.2 尋址方式寄存器尋址方式的特點(diǎn) 不需要運(yùn)行總線周期，速度快 適用

4、于“變量” 寄存器（特別是通用寄存器）的數(shù)量有限 需要將數(shù)據(jù)事先讀入存儲(chǔ)器105.1.2 尋址方式直接尋址方式操作數(shù)在存儲(chǔ)器中直接在指令中給出操作數(shù)的有效地址為了區(qū)別“地址”與“立即數(shù)”，地址用【】括起來(lái)如：MOV AX，【1080H】 ；將DS段1080H和1081H兩單元內(nèi)容取到AX中除非明確指定，否則默認(rèn)的段前綴是DS如：CS：MOV BX，【3000H】115.1.2 尋址方式直接尋址方式的特點(diǎn)直接尋址是對(duì)存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)可用的最簡(jiǎn)單的方式125.1.2 尋址方式寄存器間接尋址方式操作數(shù)在存儲(chǔ)器中指令中給出寄存器的名字，操作數(shù)的地址存在寄存器中可用于存放操作數(shù)地址的寄存器共4個(gè)：BX 、B

5、P 、SI 、DI使用BP時(shí)默認(rèn)段前綴是SS，其余默認(rèn)是DS135.1.2 尋址方式例，設(shè)DS=5000H，SS=1000H，CS=6000H BX=1234H，BP=0300H 說(shuō)明下列指令的功能：MOV AX，【BX】CS：MOV AX，【BX】MOV AX，【BP】MOV AL，【BX】145.1.2 尋址方式各種寄存器間接尋址方式以BX寄存器進(jìn)行間接尋址數(shù)據(jù)段基址尋址以BP寄存器進(jìn)行間接尋址堆棧段基址尋址以SI、DI寄存器進(jìn)行間接尋址變址尋址將BX，BP和SI，DI組合間接尋址基址+變址尋址 如：MOV AX，【BX+SI】以上4種都還可以加8位或16位的偏移量如 MOV AX，【BX

6、+1050H】 MOV AX，【BX+SI+0050H】155.1.2 尋址方式165.1.2 尋址方式175.1.2 尋址方式185.1.2 尋址方式195.1.2 尋址方式205.1.2 尋址方式綜合練習(xí)假設(shè)：BX=0158H，DI=10A5H，位移量=1B57H，DS=2100H 指令沒(méi)有使用前綴。 直接尋址：有效地址= 物理地址=1B57H21000H+1B57H=22B57H 寄存器間接尋址（寄存器為BX）： 有效地址= 物理地址=0158H21000H+0158H=21158H BX寄存器相對(duì)間接尋址： 有效地址= 物理地址=0158H+1B57H=1CAFH21000H+1CAF

7、H=22CAFH215.1.2 尋址方式綜合練習(xí)假設(shè)：BX=0158H，DI=10A5H，位移量=1B57H，DS=2100H 指令沒(méi)有使用前綴。10A5H21000H+10A5H=220A5H10A5H+1B57H=2BFCH21000H+2BFCH=23BFCH0158H+10A5H=11FDH21000H+11FDH=221FDH 變址尋址： 有效地址= 物理地址=（DI） DI寄存器相對(duì)變址尋址：有效地址=物理地址= 基址加變址的尋址（BX為基址寄存器，DI為變址寄存器）有效地址=物理地址=225.1.2 尋址方式綜合練習(xí) 相對(duì)基址加變址的尋址 （BX為基址寄存器，DI為變址寄存器）0

8、158H+10A5H+1B57H=2D54H21000H+2D54H=23D54H有效地址=物理地址=假設(shè)：BX=0158H，DI=10A5H，位移量=1B57H，DS=2100H 指令沒(méi)有使用前綴。235.2.1 通用數(shù)據(jù)傳送指令最基本的傳送指令：MOV主要功能：寄存器、存儲(chǔ)器相互及之間的 字（16位）與字節(jié)（8位）的數(shù)據(jù)傳送格式：MOV 目的操作數(shù)，源操作數(shù)通用寄存器AX、BX、CX、DXBP、SP、SI、DI段寄存器CS、 DS、ES、SS存儲(chǔ)器立即數(shù)MOV指令數(shù)據(jù)傳送方向示意圖CS不能做目的操作數(shù)段寄存器CS、 DS、ES、SS立即數(shù)存儲(chǔ)器通用寄存器AX、BX、CX、DXBP、SP、S

9、I、DI245.2.1 通用數(shù)據(jù)傳送指令例如：MOV AL, BLMOV ES, DXMOV AX, BXMOV DI, AXMOV CX, 1000HMOV BL, 40HMOV WORD PTRSI, 6070H255.2.1 通用數(shù)據(jù)傳送指令堆棧操作指令 PUSH、POP何謂堆棧？一段連續(xù)的內(nèi)存空間，按照“后進(jìn)先出”的順序存取數(shù)據(jù)利用堆棧的這種特性可以用來(lái)保存斷點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)中斷返回和子程序返回CS1IP1CS2IP2265.2.1 通用數(shù)據(jù)傳送指令PUSH功能：將源操作數(shù)（一個(gè)字16位）壓入堆棧格式：PUSH 源操作數(shù)源操作數(shù)類型：寄存器、存儲(chǔ)器PUSH指令執(zhí)行過(guò)程棧頂指針SP-2 （808

10、6規(guī)定棧向低地址方向生長(zhǎng)）將源操作數(shù)傳送至【SP】275.2.1 通用數(shù)據(jù)傳送指令12285.2.1 通用數(shù)據(jù)傳送指令POP功能：將當(dāng)前棧頂?shù)囊粋€(gè)字彈出至目的操作數(shù)格式：POP 目的操作數(shù)源操作數(shù)類型：寄存器（CS除外）、存儲(chǔ)器POP指令執(zhí)行過(guò)程將【SP】傳送至目的操作數(shù)棧頂指針SP+2295.2.1 通用數(shù)據(jù)傳送指令21305.2.1 通用數(shù)據(jù)傳送指令交換指令 XCHG功能：交換兩個(gè)字或字節(jié)的內(nèi)容格式：XCHG 操作數(shù)1，操作數(shù)2操作數(shù)類型：寄存器、存儲(chǔ)器例如：XCHG AL, BLXCHG BX, CXXCHG 2530, CX315.2.1 通用數(shù)據(jù)傳送指令換碼指令 XLAT實(shí)現(xiàn)查表功能

11、，BX指向表的首地址（相當(dāng)于數(shù)組首址），AL為表格中某一項(xiàng)與表格首地址的偏移量（相當(dāng)于數(shù)組下標(biāo)）執(zhí)行指令后將表格項(xiàng)的值傳送至AL例如MOV BX，2000HMOV AL，3XLAT325.2.1 通用數(shù)據(jù)傳送指令335.2.2 目標(biāo)地址傳送指令取有效地址指令功能：將存儲(chǔ)器地址送到一個(gè)16位寄存器格式：LEA 寄存器，地址例如：LEA AX，【2728】; 執(zhí)行后AX中為2728LEA BX，【BP+SI】; 執(zhí)行后BX內(nèi)容位BP+SI的值345.2.2 目標(biāo)地址傳送指令將地址指針裝到DS和另一個(gè)寄存器的指令功能：將4字節(jié)的地址指針（段基址+偏移量） 分別傳送至DS和一個(gè)16位寄存器格式：LDS

12、 寄存器，地址例如：LDS DI，【2720】將2720H，2721H的內(nèi)容送入DI將2722H，2723H的內(nèi)容送入DS355.2.2 目標(biāo)地址傳送指令將地址指針裝到ES和另一個(gè)寄存器的指令功能：將4字節(jié)的地址指針（段基址+偏移量） 分別傳送至ES和一個(gè)16位寄存器格式：LES 寄存器，地址例如：LES DI，【2720】將2720H，2721H的內(nèi)容送入DI將2722H，2723H的內(nèi)容送入ES365.2.3 標(biāo)志位傳送指令讀取標(biāo)志指令LAHF：將標(biāo)志寄存器的低8位傳送到AH中設(shè)置標(biāo)志指令SAFH：將AH寄存器的相應(yīng)位傳送至標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器入棧指令PUSHF：將標(biāo)志寄存器（16位）壓入

13、堆棧POPF：從棧頂彈出一個(gè)字到標(biāo)志寄存器375.2.4 輸入/輸出數(shù)據(jù)傳送指令功能：完成累加器與IO端口的數(shù)據(jù)傳送格式：IN 累加器，端口地址OUT 端口地址，累加器例如：IN AL，50HIN AX，DXOUT 44H，ALOUT DX，AX385.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令加法指令不帶進(jìn)位的加法：ADD功能：目的操作數(shù)=源操作數(shù)+目的操作數(shù)操作數(shù)類型：源：通用寄存器、存儲(chǔ)器、立即數(shù)目的：通用寄存器、存儲(chǔ)器例如：ADD AL，50HADD 【BX+DI】，AX 395.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令加法指令帶進(jìn)位的加法：ADC功能：目的操作數(shù)=源操作數(shù)+目的操作數(shù)+進(jìn)位標(biāo)志操作數(shù)類型：源：通用寄存器、

14、存儲(chǔ)器、立即數(shù)目的：通用寄存器、存儲(chǔ)器例如：ADC AL，50HADC 【BX+DI】，AX 405.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令利用ADC實(shí)現(xiàn)多字節(jié)加法兩個(gè)4字節(jié)無(wú)符號(hào)數(shù)分別存放在2000H和3000H起始的內(nèi)存單元中（低位在前，高位在后），求和，并將和存儲(chǔ)在2000H開(kāi)始的內(nèi)存單元中CLC ；清進(jìn)位標(biāo)志MOV SI，2000H ；第一個(gè)數(shù)的首址MOV DI，3000H ；第二個(gè)數(shù)的首址MOV AX，SI ；第一個(gè)數(shù)的低16位取到AX ADD AX，DI ；兩個(gè)數(shù)的低16位相加MOV SI，AX ；低16位相加的結(jié)果送到2000H字單元MOV AX，SI+2 ；取第一個(gè)數(shù)的高16位到AX中ADC

15、AX，DI+2 ；兩個(gè)高16位數(shù)相加，再加CFMOV SI+2，AX ；高16位的結(jié)果送到2002H和2003H單元415.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令加法指令增量指令（增1指令）：INC功能：操作數(shù)=操作數(shù)+1操作數(shù)類型：通用寄存器、存儲(chǔ)器例如：INC ALINC BYTE PTR【BX+DI+500】不影響進(jìn)位標(biāo)志CF425.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令減法指令不帶借位的減法：SUB功能：目的操作數(shù)=目的操作數(shù)-源操作數(shù)操作數(shù)類型：源：通用寄存器、存儲(chǔ)器、立即數(shù)目的：通用寄存器、存儲(chǔ)器例如：SUB AL，50HSUB WORD PTR【DI】，1000H 435.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令減法指令帶借位的

16、減法：SBB功能：目的操作數(shù)=目的操作數(shù)-源操作數(shù)-進(jìn)位標(biāo)志操作數(shù)類型：源：通用寄存器、存儲(chǔ)器、立即數(shù)目的：通用寄存器、存儲(chǔ)器例如：SBB AX，5000HSBB 【BX+DI】，AX 445.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令減法指令減量指令（減1指令）：DEC功能：操作數(shù)=操作數(shù)-1操作數(shù)類型：通用寄存器、存儲(chǔ)器例如：DEC ALDEC BYTE PTR【DI+2】不影響進(jìn)位標(biāo)志CF455.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令減法指令取補(bǔ)指令：NEG功能：操作數(shù)=操作數(shù)的補(bǔ)碼操作數(shù)類型：通用寄存器、存儲(chǔ)器例如：NEG ALNEG CX465.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令減法指令比較指令：CMP功能：目的操作數(shù)-源操作數(shù)，

17、但不改變目的操作數(shù) 只影響標(biāo)志操作數(shù)類型：目的：通用寄存器、存儲(chǔ)器源： 通用寄存器、存儲(chǔ)器、立即數(shù)例如：CMP AX，2000HCMP AL，【BX】475.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令485.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令乘法指令格式：MUL 操作數(shù) IMUL 操作數(shù)功能：無(wú)符號(hào)/有符號(hào)的8/16位乘法操作數(shù)類型：通用寄存器、存儲(chǔ)器另一個(gè)操作數(shù)隱含的為AL（8位）或 AX（16位）例如：MUL CLIMUL WORD PTR【DI】495.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令除法指令格式：DIV 操作數(shù) IDIV 操作數(shù)功能：無(wú)符號(hào)/有符號(hào)的8/16位除法 除數(shù)8位，則要求被除數(shù)16位 （CBW） 除數(shù)16位，則要求被

18、除數(shù)32位 （CWD）操作數(shù)類型：通用寄存器、存儲(chǔ)器例如：DIV CLIDIV WORD PTR【DI】505.3.1 算術(shù)運(yùn)算類指令515.3.2 邏輯運(yùn)算和移位類指令NOT 指令格式：NOT 目標(biāo)操作數(shù)類型：通用寄存器、存儲(chǔ)器例如：NOT ALNOT AX525.3.2 邏輯運(yùn)算和移位類指令A(yù)ND 指令格式：AND 目標(biāo)，源操作數(shù)類型：目標(biāo)：通用寄存器、存儲(chǔ)器源： 通用寄存器、存儲(chǔ)器、立即數(shù)例如：AND AL，F(xiàn)0HAND AX，【SI】535.3.2 邏輯運(yùn)算和移位類指令OR 指令格式：OR 目標(biāo)，源操作數(shù)類型：目標(biāo)：通用寄存器、存儲(chǔ)器源： 通用寄存器、存儲(chǔ)器、立即數(shù)例如：OR AL，F(xiàn)

19、0HOR AX，【SI】545.3.2 邏輯運(yùn)算和移位類指令XOR 指令格式：XOR 目標(biāo)，源操作數(shù)類型：目標(biāo)：通用寄存器、存儲(chǔ)器源： 通用寄存器、存儲(chǔ)器、立即數(shù)例如：XOR AL，F(xiàn)0HXOR AX，【SI】555.3.2 邏輯運(yùn)算和移位類指令移位指令：非循環(huán)移位類邏輯移位：SHL 目標(biāo)，計(jì)數(shù)值 （邏輯左移） SHR 目標(biāo)，計(jì)數(shù)值 （邏輯右移）算術(shù)移位：SAL 目標(biāo)，計(jì)數(shù)值 （算術(shù)左移） SAR 目標(biāo)，計(jì)數(shù)值 （算術(shù)右移）操作數(shù)類型： 目標(biāo)：通用寄存器、存儲(chǔ)器 計(jì)數(shù)值：1 或 CL （只移動(dòng)一位，直接寫1； 移動(dòng)1位以上，需事先將計(jì)數(shù)值放入CL中）565.3.2 邏輯運(yùn)算和移位類指令575.

20、3.2 邏輯運(yùn)算和移位類指令例：以下程序段執(zhí)行后，AX、CF、OF的值分別是什么？MOV AX，01001000B SHL AX, 1 ;SAL 1, SHR 1, SAR 1MOV AX，11001000B SHL AX, 1 ;SAL 1, SHR 1, SAR 1585.3.2 邏輯運(yùn)算和移位類指令移位指令：循環(huán)移位類不帶進(jìn)位：ROL 目標(biāo)，計(jì)數(shù)值 ROR 目標(biāo)，計(jì)數(shù)值帶進(jìn)位： RCL 目標(biāo)，計(jì)數(shù)值 RCR 目標(biāo)，計(jì)數(shù)值操作數(shù)類型： 目標(biāo)：通用寄存器、存儲(chǔ)器 計(jì)數(shù)值：1 或 CL （只移動(dòng)一位，直接寫1； 移動(dòng)1位以上，需事先將計(jì)數(shù)值放入CL中）595.3.2 邏輯運(yùn)算和移位類指令605

21、.3.2 邏輯運(yùn)算和移位類指令例：以下程序段執(zhí)行后，AX、CF、OF的值分別是什么？MOV AX，01001000B SHL 1ROR 1 MOV AX，11001000B SHL 1RCR 1615.3.2 邏輯運(yùn)算和移位類指令例：利用移位指令實(shí)現(xiàn)AL10的運(yùn)算SAL AL, 1 ;將AL中數(shù)左移1位，得2XMOV BL, AL ;將2X暫存BL中MOV CL, 2 ;將移位次數(shù)置入CL中SAL AL, CL ;2X左移2位，得8XADD AL, BL ;8X+2X=10X將乘法運(yùn)算轉(zhuǎn)換為移位運(yùn)算可大大加快運(yùn)算速度625.4 串操作指令何謂串操作？想想C語(yǔ)言將數(shù)組a10的所有元素依次復(fù)制到b

22、10找出字符$在字符數(shù)組a10中首次出現(xiàn)的位置逐個(gè)比較字符數(shù)組a10和b10的元素，給出第一個(gè)不同元素的位置將數(shù)組a10中的元素依次讀取到變量xx中將變量xx的值依次賦給數(shù)組b10的每個(gè)元素635.4 串操作指令基本字符串操作MOVSB / MOVSW 字節(jié)/字 串傳送CMPSB / CMPSW 字節(jié)/字 串比較SCASB / SCASW 字節(jié)/字 串掃描（掃描值: AX/AL）LODSB / LODSW 字節(jié)/字 讀取（目的：AX/AL）STOSB / STOSW 字節(jié)/字 寫入（源： AX/AL ）645.4 串操作指令重復(fù)前綴REP 無(wú)條件重復(fù)REPE / REPZ 當(dāng)相等 / 為零 時(shí)

23、重復(fù)REPNE / REPNZ 當(dāng)不相等 / 不為零 時(shí)重復(fù)655.4 串操作指令隱含參數(shù)源字符串的起始地址 DS：SI目標(biāo)字符串的起始地址 ES：DI重復(fù)次數(shù)計(jì)數(shù)器 CX傳送方向： DF=0，SI、DI 自動(dòng)+1 DF=1，SI、DI 自動(dòng) -1665.4 串操作指令例：使0404H開(kāi)始的256個(gè)單元清0CLD ；清方向標(biāo)志，DF=0LEA DI, 0404 ；將目標(biāo)地址送DI MOV CX, 0080H ；設(shè)定計(jì)數(shù)初值128個(gè)字XOR AX, AX ; AX清0REP STOSW ；寫入128個(gè)字的0675.4 串操作指令例：在某字符串中查找是否存在$,若存在則所在地址送BX，否則BX=0

24、CLDMOV DI，1000HMOV CX，0020HMOV AL，$REPNE SCASBAND CX，0FFH685.4 串操作指令JZ ZERDEC DIMOV BX，DIJMP ST0ZER : MOV BX，0ST0 : HLT695.5.1 程序轉(zhuǎn)移的地址程序轉(zhuǎn)移（跳轉(zhuǎn)）的分類按轉(zhuǎn)移目標(biāo)的距離分CS、IP均改變的：段間轉(zhuǎn)移 FAR僅改變IP：段內(nèi)轉(zhuǎn)移 NEARIP的改變范圍在-128至127以內(nèi)的：短轉(zhuǎn)移 SHORT705.5.1 程序轉(zhuǎn)移的地址按目標(biāo)地址的尋址方式分直接轉(zhuǎn)移：目標(biāo)地址直接出現(xiàn)在指令碼中間接轉(zhuǎn)移：目標(biāo)地址間接存儲(chǔ)在寄存器或內(nèi)存中 由于寄存器最長(zhǎng)16位，所以寄存器間 接轉(zhuǎn)移只能實(shí)現(xiàn)段內(nèi)轉(zhuǎn)移715.5.1 程序轉(zhuǎn)移的地址計(jì)算段內(nèi)轉(zhuǎn)移地址的兩種方法相對(duì)轉(zhuǎn)移：在當(dāng)前IP上加或減一個(gè)值絕對(duì)轉(zhuǎn)移：用新的IP替代當(dāng)前IP值725.5.1 程序轉(zhuǎn)移的地址8086的轉(zhuǎn)移類指令分類無(wú)條件轉(zhuǎn)移JMP 目標(biāo)標(biāo)號(hào) ；具有前述所有轉(zhuǎn)移功能CALL 過(guò)程名RET 彈出值