指令系统和寻址方式.ppt

第3章指令系统和寻址方式,指令和指令系统寻址方式80 x86的指令系统简介,3.1指令和指令系统,指令由操作码和操作数组成。操作码说明计算机要执行的操作，而操作数是在指令执行过程中所需要的操作数。操作数可以是操作数本身，也可以是操作数地址或是与操作数有关的其他信息。一般格式,代码指令的格式当一条汇编指令译成代码指令时，由汇编指令中的操作码和操作数共同决定代码指令的格式。对8086，代码指令所占字节16不等。第1个字节固定为操作码（OPCODE），其余字节为操作数。操作数字节的确定与指令的寻址方式有关。,汇编指令的书写形式,格式nameoperationoperand;comment名字项（name）：可以是标号或变量，表示本语句的符号地址。标号在代码段中定义，后跟冒号。变量在数据段或附加数据段中定义，后面不跟冒号。名字项组成：字母打头的字符串组成。包含字符（AZ，09，_，?，$，等），如MainLoop，Calc_long_sum。单独的$或?有特殊含义，不能做符号名。保留字不能用在名字项。,操作项（operation）：可以是指令、伪指令、宏指令的助记符。操作数项（operand）：可以是一个或多个表达式组成，多个操作数之间用逗号分隔。操作数可能是一个或多个，也可能没有。算术操作符：+，-，*，/，MOD逻辑操作符：AND，OR，XOR，NOT关系操作符：EQ，NE，LT，GT，GE其他操作符,操作数的主要类型,立即操作数可采用数制：二、八、十、十六进制，后缀分别为B，Q或O，D，H若十六进制以字母开头，必须加前导“零”。寄存器操作数寄存器的内容参加运算或存放结果。存储器操作数指内存某地址的字节、字、双字等是指令的处理对象，这时必须把处理对象取出或送入相应地址。,有效地址和段超越,存储单元的物理地址由两部分组成：段寄存器保存的段基值，偏移地址。在8086/8088的各种寻址方式中，寻找存储单元所需的偏移地址，称为有效地址，用EA表示。不同的寻址方式，组成有效地址EA的各部分内容也不一样，寻址方式主要是EA如何计算与寻找的问题。,存储器存取时的默认段寄存器,一般情况下，使用寻址方式中规定的默认段寄存器来确定段的基地址。指令中的操作数若不在原默认的区段内，必须在指令中指定段寄存器，这称为段超越。如MOVAL,ES:2000H教材P25表4-1,3.2寻址方式,8086的寻址方式80 x86新增的寻址方式与转移地址有关的寻址方式注：重点介绍第1种，其他可放在后面讲。,1.8086的寻址方式,与数据有关的寻址方式：以MOV指令为例立即寻址MOVAX,3069H寄存器寻址MOVAL,BH直接寻址MOVAX,2000H寄存器间接寻址MOVAX,BX寄存器相对寻址MOVAX,COUNTSI基址变址寻址MOVAX,BPDI相对基址变址寻址MOVAX,MASKBXSI,附：MOV指令格式：MOV目的操作数，源操作数,(1)立即寻址方式操作数在指令中直接给出指令格式：MOV目的操作数，立即数MOVAL，5MOVAH，0FFHMOVAX，3064HMOVAL，A说明：立即数存储在代码段中立即数只能用于源操作数字段MOV40H,AL“源”和“目的”的字长一致MOVAH,3064H,(2)寄存器寻址方式操作数在指定的寄存器中MOVAX,BXMOVAL,BH说明：字节寄存器只有：AHALBHBLCHCLDHDL16位：AX，BX，CX，DX，SI，DI，SP，BP32位（386以上）：EAX，EBX，ECX，EDX，ESI，EDI，ESP，EBP“源”和“目的”的字长一致，MOVAH,BXCS不能用MOV指令改变，MOVCS,AX,举例,说明下列指令采用的寻址方式和执行结果：MOVAX，1234HMOVBX，AXMOVAH，AL（AX）=？（BX）=？,（1）（AX）=1234H立即寻址。（2）（BX）=1234H，（AX）保持不变。寄存器寻址。（3）（AL）=34H，（AH）=34H最后结果：（AX）=3434H（BX）=1234H,(3)直接寻址方式*有效地址EA由指令直接给出例：MOVAX,2000HEA=2000H,假设(DS)=3000H,那么PA=32000H。,*隐含的段为数据段DS，有效地址EA存储在代码段中。*可使用段跨越前缀MOVAX,ES:2000H*操作数地址可由变量（符号地址）表示,但要注意变量的属性VALUEDB10MOVAH,VALUEMOVAX,VALUEMOVAX,WORDPTRVALUE,50,30,32000,AHAL,30,50,(AX)=3050H,（4）寄存器间接寻址*操作数的有效地址EA在基址寄存器(BX/BP)或变址寄存器(SI/DI)中，而操作数在存储器中。MOVAX,BXPA=10H(DS)+(BX)MOVAX,ES:BXPA=10H(ES)+(BX)MOVAX,BPPA=10H(SS)+(BP)*有效地址EA只能是SI、DI、BX、BP，不允许使用AX、CX、DX存放EA，例如：MOVAX,CX*SRC和DST的字长一致MOVDL,BX;BX指示一个字节单元MOVDX,BX;BX指示一个字单元*适于数组、字符串、表格的处理,例：MOVAX，BX指令的执行情况。若（DS）=2000H，（BX）=1000H，存储器中数据如图所示。,（1）有效地址EA=1000H，物理地址为21000H。,AX,AH,AL,（2）结果：（AX）=50A0H,表2.1寄存器间接寻址的地址形成,(5)寄存器相对寻址方式*（变址寻址）有效地址=(BX/BP)或(SI/DI)+位移disp操作数的书写形式BX+dispdispBXBX+disp例如：MOVAX,COUNTSI或MOVAX,COUNT+SI假设(DS)=3000H,(SI)=2000H,COUNT=3000H,则:PA=35000H假设(35000H)=1234H,那么(AX)=1234H*适于数组、字符串、表格的处理,表2.2寄存器相对寻址的地址形成,(6)基址变址寻址方式*指令格式：MOVAX,BXDIMOVAX,BX+DIMOVAX,ES:BXSI*适于数组、字符串、表格的处理*必须是一个基址寄存器和一个变址寄存器的组合MOVAX,BXBPMOVAX,SIDI,有效地址=,(BX)(SI)(BP)(DI),+,(7)相对基址变址寻址方式书写形式：BXSI+dispdispBXSIBX+SI+dispBX+SI+disp,有效地址=,(BX)(SI)8位(BP)(DI)16位,+,+,位移量,表2.3相对基址变址寻址的地址形成,访问存储器的方式,默认的段寄存器,可跨越的段寄存器,偏移地址,取指令CS无IP堆栈操作SS无SP一般数据访问DSCSESSS有效地址EABP作为基址的寻址SSCSDSESBP串操作的源操作数DSCSESSSSI串操作的目的操作数ES无DI,段寄存器的使用规定,8086寻址方式小结,综合练习,（1）写出下列内存操作数的物理地址表达式。MOVAL，BX+5MOV3BP，AXMOVAX，BUFFERBX+DIMOVDL，ES:SI（2）教材P37，4，5，7（周一交作业）,2.80 x86新增的寻址方式,EA=(基址寄存器)+(变址寄存器)比例因子+位移量,(1)比例变址寻址方式例：MOVEAX,COUNTESI4,(2)基址比例变址寻址方式例：MOVECX,EAXEDI4(3)相对基址比例变址寻址方式例：MOVEAX,TABLEEBPEDI416位和32位寻址的差异地址成分16位寻址32位寻址基址寄存器BX、BP任何32位通用寄存器变址寄存器SI、DI除ESP外的任何32位通用寄存器比例因子11、2、4、8,与转移地址有关的寻址方式（教材P33）,用来确定无条件转移指令JMP及转子指令CALL的转移地址。无条件转移或子程序调用的目标转移地址分为段内和段间两种情形。段内：只改变逻辑地址中的IP的值，CS的值不会改变；段间：目标转移地址的CS与IP都要改变。,(1)段内直接寻址,目标（IP）=当前（IP）+位移量（8bit/16bit）,当前IP总是指向下一条指令的首地址。当位移量为8位时，称为短转移（转移范围-128+127）。指令格式为：JMPSHORTDISP当位移量为16位时，称为近转移（转移范围-32768+32767）。指令格式为：JMPNEARDISP,(2)段内间接寻址转向的有效地址是一个寄存器或字存储单元的内容。例：TABLE=20A2H(BX)=1256H(SI)=528EH(DS)=2000H(232F8H)=3280H(264E4H)=2450HJMPBX;(IP)=1256HJMPTABLEBXJMPWORDPTRTABLEBX;(IP)=3280HJMPBXSIJMPWORDPTRBXSI;(IP)=2450H,code1segmentjmpfarptrnextcode1ends,code2segmentnext:.code2ends,(3)段间直接寻址用指令中提供的转向段地址和偏移地址取代CS和IP例：,(4)段间间接寻址用存储器中的两个相继字的内容取代CS和IP（存储单元的地址可用存储器寻址方式得到）例：JMPDWORDPTRINTERS+BXPA=(DS)24+(BX)+INTERS(PA+1,PA)IP(PA+3,PA+2)CS,练习：教材P38，6,(1)IP目标=2BC0H+5119H=7CD9