计算机原理-第四章 指令系统

第4章 指令系统,4.1 8086/8088指令系统概述4.2 8086/8088指令系统,4.1 8086/8088指令系统概述,4.1.1 8086/8088指令系统的特点,特点,4.1.2 8086/8088指令的格式,指令,操作码（描述指令的操作功能）,操作数（指明指令的操作对象）,立即数,寄存器操作数,存储器操作数,例如：MOV AX, BX,4.1.2 8086/8088指令的格式,操作数在内存数据区中，由指令中的操作数部分给出此操作数地址的计算方法。,大部分操作数的段基址由数据段寄存器DS的内容来确定；段内偏移量由指令的操作数部分规定，通常称它为有效地址，用EA表示。,4.1.2 8086/8088指令的格式,8086/8088的指令长度可在16B之间变化 ，格式如下：,4.1.2 8086/8088指令的格式,通常来说指令的第1个字节为操作码，第2个字节规定操作数的寻址方式，后续字节指出的是存储器操作数的8/16位偏移量或8/16位立即数。,注意,其中操作码和MOD字节的格式如下：,通常操作码占用第一个字节的72位，但有些指令的操作码占用第一字节的71位，甚至增加第二字节的53位作为扩展操作码。,D 指示操作方向。D=1，REG为目的操作数；D=0， R/M为目的操作数，其中R代表寄存器，M代表存储器。W指示操作数宽度。W=1，操作数是16位；W=0，操作数是8位。MOD用来区分是寄存器寻址，还是存储器寻址。MOD=00，则说明指令为存储器寻址方式，无偏移量；MOD=01，为存储器寻址方式，8位偏移量；MOD=10，为存储器寻址方式，16位偏移量；MOD=11，为寄存器寻址方式。 REG指示参加操作的寄存器编码，R/M受模式字段的控制，指出如何计算指令的有效地址EA。,4.1.2 8086/8088指令的格式,4.1.2 8086/8088指令的格式,【例4-2】ADD BX+SI+0100H ，AX ；该指令生成的机器 ；码是01800001H,4.1.2 8086/8088指令的格式,下面是根据上述指令格式生成计算机指令代码的两个例子：,【例4-1】 MOV AL，BP ；该指令生成的机器码是8A4600H,1.立即寻址,0AH08H,4.1.3 寻址方式,寄存器寻址,2.,直接寻址,322A0H,322A1H,32H,48H,3.,48,32,寄存器间接寻址,4.,21000H,21001H,50H,A0H,A0,50,寄存器间接寻址,4.,32000H,32001H,B0H,62H,62,B0,5.基址寻址,30H,20H,14100H,14101H,20,30,6.变址寻址,30H,20H,35000H,35001H,20,30,7.基址加变址寻址,30H,20H,33250H,33251H,20,30,8.数据串寻址,数据串寻址用于数据串操作指令。,9. I/O端口寻址,直接端口寻址,间接端口寻址,【例4-13】 IN AL，20H ；将地址为20H的外设的内容读入AL中 OUT DX，AL ；将AL中内容输出给以DX的内容为地址的外设,10.隐含寻址,8086指令系统,4.2.1 数据传送指令,数据传送指令,4.2,通用数据传送指令,通用数据传送指令,MOV指令,堆栈操作指令,数据交换指令,换码指令,压栈指令,出栈指令,1.,(1)MOV指令,压栈指令,(2)堆栈操作指令,出栈指令,(2)堆栈操作指令,数据交换指令,注意,换码指令,目标地址传送指令,（1）LEA指令,2.,注意,2.目标地址传送指令,【例4-24】 LDS DI，2130H ；将2130H和2131H单元的内容送DI 将2132H和2133H单元的内容送DS,LDS指令,（2）,LES指令,（3）,标志寄存器传送指令,3.,1.,4.2.2 算术运算指令,加法指令,减法指令,2.,2.,减法指令,（1）无符号数乘法指令,乘法指令,指令中给出的操作数是乘数，它可以是8位/16位通用寄存器及存储器；另一操作数被乘数隐含在AL/AX中，乘积存放在AH：AL或DX：AX中，如图4-14所示。,3.,（2）带符号数乘法指令,3.,注意,乘法指令,除法指令,（1）无符号数除法指令,指令格式：DIV OP指令功能： 完成两个不带符号的二进制数的除法运算。 指令中给出的操作数是除数，它可以是8位/16位通 用寄存器及存储器；被除数隐含在AX（字节除）或 DX、AX（字除法）中。,操作过程： 字节除法 AX/ OP AL AX MOD OPAH 字除法 （DX、AX）/OP AX （DX、AX）MOD OP DX,4.,4.,（2）带符号数除法指令,除法指令,注意,4.,（3）符号扩展指令,注意,除法指令,（3）符号扩展指令,（1）,5.十进制运算调整指令,非组合BCD码的加法调整指令,5. 十进制运算调整指令,（2）,组合BCD码的加法调整指令,注意,（3）,5.十进制运算调整指令,非组合BCD码的减法调整指令,使用AAS、DAS指令必须紧跟在SUB或SBB指令之后。,（4）,5.十进制运算调整指令,注意,组合BCD码的减法调整指令,（5）,5.十进制运算调整指令,本指令必须紧跟在MUL指令之后使用。,非组合BCD码的乘法调整指令,注意,本指令必须在DIV运算前使用。,（6）,5.十进制运算调整指令,注意,非组合BCD码的除法调整指令,逻辑运算指令,4.2.3,移位指令,1. 一般移位指令,4.2.4,1.,一般移位指令,（1）循环左移指令,循环移位指令,2.,2.,循环移位指令,字符串操作指令,所有基本的串操作有如下共同点：,4.2.5,字符串传送指令,使用MOVS指令时，必须说明操作数的数据类型，这样才能确定是字节传送，还是字传送。,1.,注意,指令格式：CMPS OP目，OP源 CMPSB CMPSW指令功能：取源串一个字节/字，与目标串的一个字节/字相减， 不回送结果，根据结果置标志位，并修改串地址指 针，使之指向下一个字节/字单元。,字符串比较指令,2.,执行这类指令前，必须先将要查找的关键字送AL/AX中，串的首偏移地址送DI，串长送CX。,字符串搜索指令,3.,注意,取字符串和存字符串指令,（1）取字符串指令,4.,4.取字符串和存字符串指令,（2）,LODS指令一般不使用重复前缀，STOS指令常使用REP前缀。,存字符串指令,注意,1.,（1）JMP指令,4.2.6 转移指令,无条件转移指令,（1）,JMP指令,（2）调用和返回指令,1）,调用指令,（2）调整和返回指令,2）,返回指令,条件转移指令,2.,其中，A表示“高于”，B表示“低于”，G表示“大于”，L表示“小于”，N表示“不”，E表示“等于”。,注意,2.,条件转移指令,循环控制指令,3.,3.,循环控制指令,1.,标志操作指令完成对标志位的置位、复位等操作，这