微机原理及应用第4章(1).ppt

第4章80 x86寻址方式与指令系统 4 1计算机指令格式 4 2指令长度与字长的关系 4 380 x86指令 编码 格式及寻址方式 4 48086 8088指令系统 4 5虚地址寻址方式及386 486新增指令 1 42 汇编语言指令要解决的两个问题 操作码 寻址方式 要指出进行什么操作 要指出操作数和操作结果放在何处 2 42 4 1 4 280 x86指令 编码 格式及长度 标号 指令助记符目的操作数 源操作数 注释 一 指令的助记符格式 3 42 二 8086的机器代码格式 4 42 4 380 x86指令 编码 格式与寻址方式 4 3 18086 8088 80286指令编码格式 图4 28086 8088 80286CPU指令编码的一般形式 规定指令的操作类型 两个操作数存放地点及EA计算方法 指出存储器操作数地址的位移量或立即数 操作数 5 42 4 3 28086 8088的寻址方式 在微机中操作数存放的位置有下列3种 1 操作数包含在指令字节中 寻址方式称为立即寻址 操作数就称为立即数 2 操作数存放在CPU的某个内部寄存器中 指令格式中操作数部分是CPU内部寄存器的一个编码 这种寻址方式称为寄存器寻址 3 操作数在内存的数据区中 根据指令字节中给出的地址信息求出存放操作数的内存地址 称为有效地址EA EffectiveAddress 然后对存放在有效地址中的操作数进行存取操作 偏移量 另外 程序转移指令地址的寻址方式 指令中给出的地址是程序将转移到的地址 如何寻址一个操作数对程序设计很重要 6 42 操作数的寻址方式 2 寄存器寻址方式 1 立即数寻址方式 3 直接寻址方式 4 寄存器间接寻址方式 5 寄存器相对寻址方式 6 基址加变址寻址方式 7 相对基址加变址寻址方式 说明操作数所在的地址 8 I O端口寻址方式 7 42 段内相对寻址 段内间接寻址 段间直接寻址 段间间接寻址 转移地址的寻址方式 8 42 1 立即数寻址方式 Immediateaddressing 操作数紧跟操作码 是指令机器代码的一部分 操作数从指令代码中立即得到 即立即数用常量形式直接表达 立即数寻址方式只用于源操作数 常用来给寄存器和存储单元赋值 9 42 立即数寻址 MOVAL 05H AL 05HMOVAX 0102H AX 0102H 立即寻址 10 42 11 42 图4 4立即数寻址方式举例 a MOVAL 80H b MOVAX 1234H 程序存储器 操作码字节 程序存储器 80 AL 操作码字节 AX AH AL 指令码 指令码 12 34 80 12 34 12 42 2 寄存器寻址方式 操作数在某个寄存器中 寄存器可以为 8位通用寄存器 AHALBHBL 16位通用寄存器 AXBXCXDX 32位通用寄存器 EAXEBXECXEDX 段寄存器 CSDSSSESFSGS 13 42 寄存器寻址 MOVAX BX AX BXINCCX CX CX 1 寄存器寻址 14 42 15 42 3 直接寻址方式 所需的操作数在存储器中的有效地址EA在指令的地址码部分直接给出 操作数物理地址 段基址x10H EA 80X86规定 在执行某种操作时 采用的段寄存器有一个预先的约定 故指令中一般只需给出有关EA的信息 则CPU将能够根据该次操作自动选用段寄存器 并与EA一起形成物理地址 存储器寻址的实质就是如何形成有效地址EA 16 42 直接寻址示意图 MOVAX 1064 YY L YY H YY 17 42 有效地址在指令中直接给出默认的段地址在DS段寄存器 可使用段超越前缀改变MOVAX 2000H AX DS 2000H 指令代码 A10020MOVAX ES 2000H AX ES 2000H 指令代码 26A10020 直接寻址 18 42 19 42 4 寄存器间接寻址方式 操作数的有效地址在基址寄存器BX BP或变址寄存器SI DI中 而操作数则在存储器中 20 42 图4 8MOVAX BX 指令寄存器间接寻址操作示意图 21 42 有效地址存放在基址寄存器BX或变址寄存器SI DI中默认的段地址在DS段寄存器 可使用段超越前缀改变MOVAX SI AX DS SI 间接寻址 22 42 例 MOVAX BX 设 DS 2000H BX 1000H 则操作数的PA为 DS 16 BX 21000H 即 21000h al 21001h ah 可使用段跨越前缀 MOVAX ES SI 23 42 24 42 5 寄存器相对寻址 EA为基址寄存器或变址寄存器的内容和一个带符号位的8位或16位的位移量disp相加之和 25 42 图4 10寄存器相对寻址操作过程示意图 MOVAX DISP BX 26 42 段地址对应BX SI DI寄存器默认是DS 对应BP寄存器默认是SS 可用段超越前缀改变MOVAX DI 06H AX DS DI 06H MOVAX BP 06H AX SS BP 06H 相对寻址 27 42 MOVAX COUNT SI 也可写为MOVAX COUNT SI COUNT是一个符号地址 这里表示一个16位的位移量 即该存储单元的有效地址 设 DS 3000H SI 2000H COUNT单元的有效地址为4000H 则操作数的有效地址为 DS 16 SI COUNT 30000H 2000H 4000H 36000H 例 寄存器相对寻址也可使用段跨越前缀 如 MOVES DI 5 AL AL 16 ES DI 5 28 42 29 42 6 基址加变址寻址方式 有效地址是一个基址寄存器和一个变址寄存器的内容之和 Eg movax bx si AX DS BX SI movax bp di AX SS BP DI 段地址对应BX基址寄存器默认是DS 对应BP基址寄存器默认是SS 可用段超越前缀改变 30 42 MOVAX BX SI AX DS BX SI MOVAX BP DI AX SS BP DI MOVAX DS BP DI AX DS BP DI MOVAX ES BX DI 基址变址 31 42 32 42 有效地址是由指令码中指定的一个带符号位的8位或16位的位移量disp 一个基址寄存器内容和一个变址寄存器内容的三部分之和 7 相对基址加变址寻址方式 有效地址 基址寄存器 变址寄存器 位移量 当基址寄存器为BP时 段寄存器应为SS 例如 MOVAX BX DI 1234H 33 42 有效地址是基址寄存器 BX BP 变址寄存器 SI DI 与一个8位或16位位移量之和 有效地址 BX BP SI DI 8 16位位移量段地址对应BX基址寄存器默认是DS 对应BP基址寄存器默认是SS 可用段超越前缀改变 34 42 35 42 位移量可用符号表示同一寻址方式有多种表达形式 注意 1用符号表示位移量 在寄存器相对寻址或相对基址变址寻址方式中 位移量可用符号表示 MOVAX SI COUNT COUNT是事先定义的变量或常量 就是数值 MOVAX BX SI WNUM WNUM也是变量或常量 36 42 2多种表达形式 同一寻址方式可以写成不同的形式 MOVAX WNUM BX SI 等同于MOVAX WNUM BX SI 等同于MOVAX BX SI WNUM MOVAX COUNT SI 等同于MOVAX SI COUNT MOVAX BX SI 等同于MOVAX BX SI 37 42 例 设BX 0158H DI 10A5H 位移量 1B57H DS 2100H 并假定没有使用段前缀 分析在各种寻址方式下 这些寄存器和位移量所产生的有效地址和物理地址为多少 解 没有段前缀 即默认DS为操作数对应的段寄存器 则有 练习 PA DS 16 1B57H 22B57H 直接寻址 寄存器间接寻址 PA DS 16 BX 21158HPA DS 16 DI 220A5H 寄存器相对寻址 PA DS 16 BX 1B57H 22CAFHPA DS 16 DI 1B57H 23BFCH 基址变址寻址 PA DS 16 BX DI 221FDH 相对基址变址寻址 PA DS 16 BX DI 1B57H 23D54H 38 42 1 直接端口寻址方式I O端口地址用8位地址码表示 是指令码的一部分 2 间接端口寻址方式 I O端口的地址由16位表示 并规定存放在DX寄存器中 对I O端口的寻址 对I O端口的编址方法 1 独立编址 2 统一编址 39 42 2 程序转移地址的寻址方式 段内直接 相对 寻址 段内间接寻址 段间直接寻址 段间间接寻址 40 42 预习 8086指令系统 Intel8086指令系统共有133条基本指令 可分成以下6类 数据传送类指令 算术运算类指令 位操作类指令 串操作