微機原理 8086指令系統(tǒng)

1、第3章 8086/8088微處理器及其系統(tǒng)1. 8086/8088微處理器結(jié)構(gòu)微處理器功能結(jié)構(gòu)寄存器結(jié)構(gòu)（編程結(jié)構(gòu)）2. 8086/8088存儲器組織3. 8086/8088工作方式時序和引腳信號最大和最小模式4. 8086/8088尋址方式5. 8086/8088指令系統(tǒng)9/27/20221第3章 8086/8088微處理器及其系統(tǒng)92種基本指令，全部公開，六個功能組（六大類）一、數(shù)據(jù)傳送(Data transfer)二、算術(shù)運算（Arithmetic）三、邏輯運算和移位指令(Logic & Shift)四、串操作(String manipulation)五、控制轉(zhuǎn)移（Control Tra

2、nsfer）六、處理器控制（Processor Control）9/27/20222第3章 8086/8088微處理器及其系統(tǒng)8086/8088指令一覽表邏輯移位/串處理指令類型助記符邏輯移位邏輯運算AND, TEST, OR, XOR, NOT移位運算SHL, SAL, SHR, SAR循環(huán)移位ROL, ROR, RCL, RCR串處理串操作MOVS, CMPS, SCAS, LODS,STOS重復控制REP, REPE/REPZ, REPNE/REPNZ9/27/202235. 8086/8088指令系統(tǒng)三、邏輯運算和移位指令(Logic & Shift)邏輯運算指令格式邏輯與 AND D

3、, S ; DESTSRCDEST邏輯或 OR D, S ; DEST SRC DEST 異 或 XOR D, S ; DEST SRC DEST 邏輯非 NOT D ; DEST DESTTEST TEST D,S ; DEST SRC1.兩個操作數(shù)要滿足類型組合:D (R或M), S(R/M/N)2.TEST不改變目標操作數(shù)內(nèi)容, 其后常緊跟條件轉(zhuǎn)移指令以實現(xiàn)判斷分支, AND將運算結(jié)果送目標操作數(shù)3.邏輯操作按位進行9/27/202245. 8086/8088指令系統(tǒng)三、邏輯運算和移位指令(Logic & Shift)邏輯運算指令應(yīng)用AND指令通常用于將操作數(shù)的某些位清0AND AL，0

4、FCH ；AL的低2位清0，其余保持不變TEST指令常用于“取出”操作數(shù)的某一位來進行判斷TEST AL，20H ；取AL的D5位OR指令通常用于將操作數(shù)的某些位置1OR AL，80H ；AL的D7位置1, 其余位保持不變XOR指令通常用于將操作數(shù)的某些位取反XOR AL，0FH ；AL的低4位取反，高4位保持不變NOT指令按位取反MOV BX，8A51H ; （1000 1010 0101 0001）NOT BX ; BX=75AEH （0111 0101 1010 1110）Lets do it!9/27/202255. 8086/8088指令系統(tǒng)三、邏輯運算和移位指令(Logic & S

5、hift)移位指令格式：SAL/SAR/SHL/SHR OPRD，1 ；移1位SAL/SAR/SHL/SHR OPRD，CL ；移CL次why?9/27/202265. 8086/8088指令系統(tǒng)三、邏輯運算和移位指令(Logic & Shift)循環(huán)移位指令格式：ROL/ROR/RCL/RCR 操作數(shù)，1；移1位ROL/ROR/RCL/RCR 操作數(shù)，CL；移位CL次9/27/202275. 8086/8088指令系統(tǒng)三、邏輯運算和移位指令(Logic & Shift)小結(jié)AND、TEST、OR、XOR指令對標志位的影響：固定使CF=OF=0；根據(jù)運算結(jié)果改變SF、ZF、PF。NOT指令形式

6、上只有一個操作數(shù)；不影響任何標志位。SAL、SAR、SHL、SHR指令的使用方法相同，對標志位的影響也相同：移出位給CF；根據(jù)結(jié)果改變SF、ZF、PF；當移位次數(shù)為1時，影響OF。ROL、ROR、RCL、RCR的使用方法相同，對標志位的影響相同：移出位給CF；當移位次數(shù)為1時，影響OF。SHR/SAR每移1位，可視為分別將無符號數(shù)和帶符號數(shù)除以2；使用SHL/SAL每移1位，可視為將數(shù)值乘以2。9/27/202285. 8086/8088指令系統(tǒng)思考將兩個非壓縮BCD碼（高位在BL，低位在AL）合并成壓縮BCD碼送AL。MOV CL, 4 ;將計數(shù)值送CLSHL BL, CL ;將高位移到BL

7、的高4位AND AL, 0FH ;清零AL高4位OR AL, BL ;合并AL和BL形成壓縮BCD碼分析下面的程序段所實現(xiàn)的功能(可以用別的指令實現(xiàn)嗎) SHL AL，1 ； 將AL中數(shù)左移1位，得2X MOVBL，AL ； 2X保存在BL中 MOVCL，2 ； 移位次數(shù)置入CL中 SHL AL，CL ； 2X左移2位，得8X ADD AL，BL ； 2X加上8X，所以AL中為10XLets do it!9/27/202295. 8086/8088指令系統(tǒng)四、串操作(String manipulation)串內(nèi)存中一段地址連續(xù)的字節(jié)或字存儲單元。通常用于存放同一類數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源：源串；數(shù)據(jù)結(jié)果：

8、目的串。串操作對串中各項進行操作（傳送、比較、檢索、裝入、存儲），也叫數(shù)據(jù)塊操作。串操作指令是86/88實現(xiàn)內(nèi)存之間數(shù)據(jù)傳送的一組指令。串操作重復前綴加在串操作指令之前，根據(jù)不同條件判斷是否重復執(zhí)行串操作?？梢詫崿F(xiàn)對整個串的同一種操作。9/27/2022105. 8086/8088指令系統(tǒng)四、串操作(String manipulation)在同一個段內(nèi)實現(xiàn)字符串傳送時，應(yīng)該設(shè)置DS和ES為同一數(shù)值，仍由SI和DI分別指出源串操作數(shù)和目的操作數(shù)的偏移地址。 串操作指令是唯一的一組源操作數(shù)和目的操作數(shù)都在存儲單元的指令。方向標志DF決定指針的修改方向 DF =0，指針加；DF =1，指針減。串元素

9、的類型決定修改量字節(jié)串，指針加減1；字串，指針加/減2。加有重復前綴時，固定使用CX計錄并修改重復次數(shù)，再根據(jù)CX值及標志位ZF判斷是否重復進行串操作。前綴本身不影響任何標志位。DS:SI默認的源串指針，可段超越ES:DI固定的目標串指針，不允許段超越DFCX9/27/2022115. 8086/8088指令系統(tǒng)四、串操作(String manipulation) 串傳送 MOVS（Move string）MOVS D，S ;(ES):(DI)(DS):(SI)MOVSB (字節(jié)) ;(SI)(SI)1,(DI)(DI)1, MOVSW (字) ;(SI)(SI)2,(DI)(DI)2, RE

10、P CLD, DF=0, SI/DI增加; STD, DF=1, SI/DI遞減 MOV單指令不能完成存儲單元之間的數(shù)據(jù)傳送；MOVS指令就是為解決 存儲單元之間數(shù)據(jù)傳送而設(shè)置的MOVSB/MOVSW隱含了源、目的操作數(shù)9/27/2022125. 8086/8088指令系統(tǒng)思考：重疊串操作 34H,0F2H,1CH,89H,76H,6BHLets do it!SIDISTD; 設(shè)DF=16B76891CF2346B76891CF234XXMOV CX,5 ;串操作次數(shù)MOV SI, 1005MOV DI, 1007REP MOVSB4000H:1000H4000H:1006H4000H:100

11、4H4000H:1005H4000H:1003H4000H:1004H4000H:1002H4000H:1003H4000H:1001H4000H:1000H4000H:1002H9/27/2022135. 8086/8088指令系統(tǒng)四、串操作(String manipulation)CMPS（Compare string ) 串比較指令CMPS D，S ；(ES):(DI) - (DS):(SI),結(jié)果不存，置標志CMPSB ; （字節(jié)） (SI) (SI)1，(DI)(DI) 1CMPSW ； （字）(SI) (SI)2，(DI) (DI)2 與前綴REPZ連用兩數(shù)相減，只影響標志，不影響

12、操作數(shù)，其它操作規(guī)定與MOVS同。SCAS (Scan string ) 串掃描、搜索指令SCAS SCASB ;（字節(jié)）(AL) (ES)：(DI)，(DI)(DI)1SCASW ;（字）(AX) (ES)：(DI)，(DI) (DI)2與前綴REPNE連用（DI）字符串起始地址，（AL)或（AX） 關(guān)鍵字兩數(shù)相減, 只影響標志, 不影響操作數(shù), 其它特性同MOVS9/27/2022145. 8086/8088指令系統(tǒng)四、串操作(String manipulation)LODS(Load from string)讀串指令LODS ;（字節(jié)）（AL） (DS)：(SI), (SI) (SI)

13、1 ;（字) （AX） (DS):（SI),（SI） (SI)2LODS B ;（字節(jié)）（AL） (DS):（SI)，(SI) (SI) 1LODS W ;（字） （AX） (DS):（SI),（SI） (SI)2STOS（Store into string） 存入串指令STOS ;（字節(jié)） (ES)：(DI) (AL) , (DI) (DI) 1 ;（字） (ES)：(DI) (AX) , (DI) (DI) 2STOSB ;（字節(jié)） (ES)：(DI) (AL) , (DI) (DI) 1STOSW ;（字） (ES)：(DI) (AX) , (DI) (DI) 2與REP聯(lián)用時，（CX）

14、緩沖區(qū)長度。用來建立一串相同的值，初始清零。9/27/2022155. 8086/8088指令系統(tǒng)四、串操作(String manipulation)PRACTICE AND PROGRESSSTOSB / LODSBStore a to 15 memory cells, with start address ES:DI 3000H:1230H, then load character again. CMPSB / SCASBCompare string aaA with aaa, check flag bit CFSearch character a with china, check fl

15、ag bit CFLets debugging !9/27/202216第3章 8086/8088微處理器及其系統(tǒng)8086/8088指令一覽表控制轉(zhuǎn)移指令類型助記符控制轉(zhuǎn)移無條件轉(zhuǎn)移JMP條件轉(zhuǎn)移JE/JZ, JNE/JNZ, JS, JNS, JO, JNOJP, JNP, JC, JNC, JCXZJA/JNBE, JAE/JNB, JB/JNAE JBE/JNAJG/JNLE, JGE/JNL, JL/JNGE, JLE/JNG循環(huán)控制LOOP, LOOPE/LOOPZ, LOOPNE/LOOPNZ過程調(diào)用CALL, RET中斷指令I(lǐng)NT, INTO, IRET處理機控制CLC, STC

16、, CMC,CLD, STD, CLI, STINOP, HLT, WAIT, ESC, LOCK9/27/2022175. 8086/8088指令系統(tǒng)五、控制轉(zhuǎn)移指令概述控制轉(zhuǎn)移指令對IP（或CS:IP）進行強制性修改，只有一個操作數(shù)，通過該操作數(shù)給出目標地址新的IP（或CS:IP）段內(nèi)轉(zhuǎn)移(CS不變，IP改變)（ IP）（IP）當前+ OPR（DISP）短轉(zhuǎn)移(short)相對偏移量為1字節(jié), 取值范圍-128 +127,操作數(shù)為8位(正值向后跳轉(zhuǎn)，負值向前跳轉(zhuǎn))近轉(zhuǎn)移(near)相對偏移量為1個字, 取值范圍-32768 +32767, 操作數(shù)為16位(正值向后跳轉(zhuǎn)，負值向前跳轉(zhuǎn))段間轉(zhuǎn)

17、移(CS改變，IP改變)遠轉(zhuǎn)移(far)目標地址與正常順序IP值不在同一個代碼段內(nèi)9/27/2022185. 8086/8088指令系統(tǒng)五、控制轉(zhuǎn)移指令-無條件轉(zhuǎn)移JMP指令格式：JMP 目標標號(操作數(shù)/目標地址)操作數(shù)（目標地址）的給出方式：段內(nèi)直接給出：JMP (NEAR/SHORT) SUM0(IP)=(IP)+SUM0段內(nèi)間接給出：JMP AX / JMP WORD PTR BX(IP)= (AX) / (IP)=(PA)= (DS)X10H+(BX)段間直接給出：JMP FAR PTR BRCH / JMP 2101H:1234H(CS)= BRCH 段地址, (IP)= BARC

18、H 偏移地址段間間接給出：JMP DWORD PTR DI+1200H PA=(DS)X10H+(DI)+200H(IP)=(PA),(PA+1) (CS)=(PA+2), (PA+3)9/27/2022195. 8086/8088指令系統(tǒng)五、控制轉(zhuǎn)移指令-條件轉(zhuǎn)移條件轉(zhuǎn)移指令的特點格式： 指令助記符 目標地址OPR （短標號）功能：根據(jù)當前各標志位狀態(tài)進行判斷，如果滿足指令所指定的條件，則轉(zhuǎn)移至目標地址處；否則順序執(zhí)行。轉(zhuǎn)移范圍：只有短轉(zhuǎn)移，即相對位移量是一個8位的帶符號數(shù)（128127）。尋址方式：（IP）（IP）當前+ OPR（D8）正值表示向后跳轉(zhuǎn)，負值表示向前跳轉(zhuǎn)（條件轉(zhuǎn)移指令為兩字

19、節(jié)長度，一字節(jié)為指令功能碼，一字節(jié)指令為一個字節(jié)的相對跳轉(zhuǎn)地址偏移量）9/27/2022205. 8086/8088指令系統(tǒng)五、控制轉(zhuǎn)移指令-條件轉(zhuǎn)移助記符轉(zhuǎn)移條件助記符轉(zhuǎn)移條件JZ/JEZF=1JNZ/JNEZF=0JSSF=1JNSSF=0JOOF=1JNOOF=0JP/JPEPF=1JNP/JPOPF=0JCCF=1JNCCF=0助記符轉(zhuǎn)移條件JCXZCX=0以單個狀態(tài)標志作為轉(zhuǎn)移條件以CX的值為0作為轉(zhuǎn)移條件9/27/2022215. 8086/8088指令系統(tǒng)助記符轉(zhuǎn)移條件JA/JNBECFZF=0高于/不低于等于JAE/JNB/JNCCF=0 高于或等于/不低于/無進位JB/JNA

20、E/JCCF=1 低于/不高于等于/有進位JBE/JNACFZF=1 低于或等于/不高于助記符轉(zhuǎn)移條件JG/JNLE（SFOF）ZF=0大于/不小于等于JGE/JNL SFOF=0 大于或等于/不小于JL/JNGE SFOF=1 小于/不大于等于JLE/JNG（SFOF）ZF=1小于或等于/不大于以兩個帶符號數(shù)比較的結(jié)果作為轉(zhuǎn)移條件以兩個無符號數(shù)比較的結(jié)果作為轉(zhuǎn)移條件9/27/2022225. 8086/8088指令系統(tǒng)五、控制轉(zhuǎn)移指令-循環(huán)控制指令格式： LOOP 短標號 功能：根據(jù)CX的值和ZF標志判斷是否轉(zhuǎn)移。尋址方式：相對尋址，只能實現(xiàn)短轉(zhuǎn)移。指令本身不影響ZF！助記符轉(zhuǎn)移條件不轉(zhuǎn)移條

21、件LOOPCX0CX=0LOOPZCX0且ZF=1 （相等）CX=0或ZF=0（不等）LOOPNZCX0且ZF=0 （不等）CX=0或ZF=1 （相等）9/27/2022235. 8086/8088指令系統(tǒng)五、控制轉(zhuǎn)移指令-過程調(diào)用CALL指令執(zhí)行的操作格式：CALL 過程名（即操作數(shù)/目標地址）與JMP的不同之處：有對應(yīng)的返回指令；必須保存斷點，執(zhí)行過程與堆棧有關(guān)。9/27/2022245. 8086/8088指令系統(tǒng)五、控制轉(zhuǎn)移指令-過程調(diào)用過程返回指令RET格式： RET RET n功能：從棧頂彈出1個字（段內(nèi)返回）或2個字（段間返回），作為返回地址（即斷點）給IP或CS:IP；SP相應(yīng)加2或加4。指令后跟8位立即數(shù)，用以在恢復斷點后，在現(xiàn)行SP值上再加此數(shù)，以釋放相應(yīng)數(shù)目的堆?？臻g。位于被調(diào)過程的末尾；必須與CALL指令成對使用！根據(jù)對應(yīng)的CALL指令轉(zhuǎn)移類型，自動確定段內(nèi)/段間返回。9/27/2022255. 8086/8088指令系統(tǒng)五、控制