微机原理与接口技术-第4章指令系统8.ppt

,微机原理与接口技术,2,4.3 80x86指令系统,可分成如下7类： 数据传送指令 算术运算指令 逻辑运算和移位指令 串操作指令 程序控制指令 处理器控制指令 中断指令,3,3.3.3 逻辑运算和移位指令,逻辑运算指令 运算规则：按位操作，无进/借位 对标志位的影响(除NOT指令外)：,CF OF SF ZF PF AF 0 0 * * * 无定义,根据运算结果设置, NOT指令对标志位无影响,4,取反指令 NOT MEM/REG 与指令 AND 目标，源操作数 或指令 OR 目标，源操作数 异或指令 XOR 目标，源操作数,逻辑运算指令,5,对操作数进行按位逻辑”非”操作。 格式：NOT mem/reg 操作：dst dst 例：NOT CX NOT BYTE PTRDI,1) 逻辑“非”(取反) NOT,6,2) 逻辑”与” AND,对两个操作数进行按位逻辑“与”操作。 格式：AND dst, src 用途：保留操作数的某几位，清零其他位。 操作：dst dst & src,例1：保留AL中低4位，高4位清0。 AND AL, 0FH,例2：AL中有字符az, 将其转换成大写。 AND AL, 01011111B 例3：测试AL的bit7,bit5,bit2是否都是1。 AND AL, 10100100B CMP AL, 10100100B JZ YES ; if match, go to YES ; if not match YES: ; goes here if all 1,8,对两个操作数进行按位逻辑”或”操作。 格式：OR dest, src 用途：对操作数的某几位置1；对两操作数 进行组合。 操作：dst dst | src 例1：把AL中的非压缩BCD码变成相应十进制数的ASCII码。 OR AL, 30H,3) 逻辑”或” OR,0000 0111 OR 0011 0000 0011 0111,例2：把AH和AL中的非压缩BCD码组合成压 缩的BCD码, 放到AL中。 MOV CL, 4 SHL AH, CL； 设AH=7，AL=5 OR AL, AH； 最后AL=75H 例3：把AL的第5位置为1 OR AL, 00100000B,10,对两个操作数按位进行”异或”操作。 格式：XOR dest, src 用途：对reg清零(自身异或) 把reg/mem的某几位变反(与1异或) 操作：dst dst src,4) 逻辑”异或” XOR,A = a 0100 0001 XOR 0010 0000 0110 0001,a = A 0110 0001 XOR 0010 0000 0100 0001,例1：把AX寄存器清零。 MOV AX,0 XOR AX,AX AND AX,0 SUB AX,AX 例2：把DH的bit4,3变反 XOR DH,18H,0001 1000B = 18H,12,2.移位指令,1)非循环移位指令 算术左移指令 SAL(Shift Arithmetic Left) 算术右移指令 SAR(Shift Arithmetic Right) 逻辑左移指令 SHL(Shift Left) 逻辑右移指令 SHR(Shift Right) 这4条指令影响标志位：CF，ZF，SF，OF，PF,13,算术左移指令： SAL DST，CNT 逻辑左移指令： SHL DST，CNT 格式：SHL/SAL reg/mem，CL/imm 操作：将DST的内容按位顺序左移CNT次，最高位进CF中，最低位补0。当CNT大于1时，后移入CF的位把前一次移入CF的位挤出去，CF最终为最后一次移入位的状态。 操作示意：,(1) 算术左移和逻辑左移指令,14,算术右移指令： SAR DST，CNT 逻辑右移指令： SHR DST，CNT 格式：SAR/SHR reg/mem, CL/imm 操作：这两条指令功能基本相同，将DST的内容按位顺序右移CNT次，最低位进CF中；SAR最高位(符号位)保持不变，SHR最高位补0。 操作示意：,(2) 算术右移、逻辑右移指令,15,移位指令执行的操作如下图所示：,最低位,最高位,CF,0,(a)算术/逻辑左移 SAL/SHL,非循环移位指令功能示意图,算术移位把操作数看做有符号数； 逻辑移位把操作数看做无符号数。 移位位数放在CL寄存器中，也可以直接写在指令中。例如： MOV CL,4 SHR AL,CL ；AL中的内容右移4位 影响C,P,S,Z,O标志。 结果未溢出时： 左移1位 操作数*2 右移1位 操作数/2,例：将两个非压缩BCD码（高位在BL，低位在AL）合并成压缩BCD码送AL。 SHL BL，4 ；将高位移到BL的高4位 AND AL，0FH ；清零AL高4位 OR AL，BL ；合并AL和BL形成压缩BCD码。,例：设AL=1011 0100，CF=1，分别单独执行下列指令后，写出AL，CF中的值。 (1) SAL AL，1 ；AL = 0110 1000 CF = 1 (2) SAR AL，1 ；AL = 1101 1010 CF = 0 (3) SHL AL，1 ；AL = 0110 1000 CF = 1 (4) SHR AL，1 ；AL = 0101 1010 CF = 0,19,因为10=8+2=23+21，所以可用移位实现乘10操作。程序如下： SAL AL,1 ; 2x MOV AH,AL SAL AL,2 ; 8x ADD AL,AH ; 8x+2x = 10x,例：不用乘法指令，把AL中的数x乘10,20,不含进位位的循环左移指令 ROL 不含进位位的循环右移指令 ROR 含进位位的循环左移指令 RCL 含进位位的循环右移指令 RCR 语法：ROL reg/mem, CL/imm8 四条指令的格式相同 移位位数放在CL寄存器中，也可以直接写在指令中 循环移位指令只影响标志位CF和OF。,2)循环移位指令,21,指令：ROL DST，CNT 格式：ROL reg/mem，CL/imm8 功能：将DST的内容按位循环左移CNT次，每做一次移位，总是将最高位移进CF中的同时也移进最低位，从而构成一个环。当CNT大于1时，后移入CF的位把前一次移入CF的位挤出去，CF最终为最后一次移入位的状态。,(1) 循环左移位指令,22,指令：ROR DST，CNT 格式：ROR reg/mem，CL/imm8 功能：将DST的内容按位循环右移CNT次，每做一次移位，总是将最低位移进CF中的同时也移进最高位，从而构成一个环。,(2) 循环右移位指令,23,指令：RCL DST，CNT 格式：RCL reg/mem，CL/imm8 功能：将DST的内容和进位位一起做循环左移. 操作过程如下：,(3) 带进位循环左移指令,24,指令：RCR DST，CNT 格式：RCL reg/mem，CL/imm8 功能：将DST的内容和进位位一起做循环右移。操作过程如下：,(4) 带进位循环右移指令,25,这4条指令的功能如下图示：,循环移位指令功能示意图,26,循环移位举例：,例1：将AL的高4位与低4位互换。 MOV CL, 4 ROL AL, CL,27,循环移位举例：,例2：将DX:AX中的32位数联合左移1位。 SHL ax，1 RCL dx，1 例3：将AX中的16位二进制数倒序排列。 MOV CL, 16 LOOP1: SHL AX, 1 RCR BX, 1 DEC CL JNZ LOOP1 MOV AX, BX,28,3) 测试与位测试指令,测试与位测试指令 - 测试指令 格式：TEST 目标操作数，源操作数 结果影响标志位P、Z、S; A未定义; O、C置0。 - 位测试： 格式：BT 目标操作数，源操作数,29,格式：TEST DST，SRC 操作：DST & SRC 功能：影响标志位，常用于位测试,与条件转移指令一起用。 例：求AL中符号数的绝对值，结果保存在BL中。 TEST AL, 80H ；检查AL中D7=1？ JZ PLUS ；是0(正数)，转PLUS NEG AL ；否则 -AL = AL PLUS: MOV BL, AL,(1) 测试指令TEST,30,(2) 位测试指令,指令：BT dst，bit 格式：BT reg /mem , reg/imm8 操作：将dst中的第bit位送入CF。 这里bit的值用于指定要测试的dst的第几位，其值取0至15/31、如果bit的值超过了dst的位数，取bit%dst位数的余数；dst只能是16/32位的通用寄存器或存储器单元。 例：,BT AX , 4 ；将AX的第4位b4CF JC NEXT ；若(b4) =1，转NEXT；否则顺序执行,31,4.3 80x86指令系统,可分成如下7类： 数据传送指令 算术运算指令 逻辑运算和移位指令 串操作指令 程序控制指令 处理器控制指令 中断指令,32,4.3.6 处理器控制指令,1.标志操作指令 用来设置标志位的状态。 （1）CF设置指令 CLC 0CF STC 1CF CMC CF变反 （2）DF设置指令 CLD 0DF (串操作的指针移动方向从低到高) STD 1DF (串操作的指针移动方向从高到低) （3）IF设置指令 CLI 0IF (禁止INTR中断) STI 1IF (开放INTR中断),33,执行HLT指令时,CPU进入暂停状态,设置该指令通常是为了等待中