49416-00 微型计算机技术 孙德文-1

2020/6/6，上海交通大学，1，21世纪课程教材，国家“十一五”普通高等教育规划教材，孙德主编维信-吉苏-新姬叔(第4版)，2020/6/6，上海交通大学，2，第5章8086教学体系，2020/6/6，上海交通大学，3，8086教学体系，5.18086教学地址模式5.28086教学简要分析，2020/6由于编程的需要，在大多数情况下，指令并不直接给出操作数的值，而是给出存储操作数的地址寄存器的地址或存储单元的地址。在许多情况下，操作数的地址不是直接给出的，但给出了计算操作数地址的方法。当计算机执行程序时，根据指令给出的寻址模式计算操作数的地址，然后从地址中取出操作数以执行指令操作码指定的操作，并将操作结果发送到指定的目标操作数。一般来说，计算机的寻址方式越丰富，指令系统的功能就越强，工作的灵活性就越大。2020/6/6，上海交通大学，58086条指令的寻址模式，六种寻址模式：立即寻址、寄存器寻址、存储器寻址、串行操作寻址、外围输入输出端口寻址和程序传输操作寻址。变化最大的是内存寻址，可分为直接寻址寄存器、间接寻址基址、索引基址、索引基址。注意：根据寻址方法计算的地址只是段内的有效地址EA偏移地址。该地址必须与段的段基值相结合，以形成20位物理地址。2020/6/6，上海交通大学，6，1，即时寻址。立即寻址指令直接给出操作数值，即指令机器码的最后1或2字节是操作数-立即。立即数只能用作源操作数。在汇编代码指令中，可以使用十六进制数(以H结尾)、二进制数(以B结尾)和十进制数(没有特殊符号)，也可以使用由撇号“”括起来的ASCII字符和字符串。请注意，如果十六进制数以字母a到f开头，必须在它前面加上一个“0”，这是汇编程序的要求。由于直接从指令中获得立即数，检索速度更快。这种寻址方法通常用于给寄存器或存储器分配初始值。2020/6/6，上海交通大学，7，2，注册地址。操作数在寄存器中，即寄存器的内容是操作数的值。在串联指令中，操作数由寄存器的符号表示。例如，INCAX，其功能是AX 1AX。这种类型的寻址指令具有最短的机器代码字节，因为区分8个通用寄存器只需要3个代码。此外，由于寄存器在微处理器芯片内部，整个操作都在微处理器内部进行，不需要执行总线周期来访问存储器，所以其执行速度最快。在8086的寄存器寻址中，可用寄存器是通用寄存器和段寄存器，可用作源寄存器或/和目标寄存器。例如，“MOVDS，AX”。”，2020/6/6，上海交通大学，8，3，记忆敷料。对于内存寻址的指令，操作数在内存中。在指令操作中，存储器操作数进出微处理器需要总线。当欧盟读取或写入内存操作数时，它必须将一个偏移地址转移到BIU。BIU在地址操作后生成一个20位物理地址，然后执行访问操作数所需的总线周期。由EU为内存操作数计算的偏移量称为操作数的有效地址EA，它是一个16位无符号数字，表示操作数所在的内存位置和段的起始地址之间的距离(以字节为单位)。2020/6/6，上海交通大学，9，存储器寻址，存储器寻址指令可以访问由基址寄存器内容或/和索引寄存器内容或/和有效地址EA结合DISP值确定的存储器位置。其中，DISP(Disposition)是位移量，它是指令中包含的8位或16位DISP，根据操作数名称(变量或标签)在程序中的位置计算得出，程序员可以修改或指定该值。2020/6/6，上海交通大学，10，根据其有效地址EA的形成方法可分为以下几种，1)直接寻址2)寄存器间接寻址3)基址寻址4)索引寻址5)基址索引寻址，2020/6/6，上海交通大学，11，1)直接寻址，该指令直接给出操作数的偏移地址，这跟随着操作码。例如，在INCBYTEPTR04A3H指令中，存储器操作数的偏移地址是4A3H。直接寻址指令的另一种表示形式是INCADDR，其中指令中存储器操作数的地址由符号地址(变量)ADDR表示。2020/6/6，上海交通大学，12，2)注册地址。存储器操作数的有效地址直接取自基址寄存器(BX)或索引寄存器(国际单位制或国际单位制)。例如，BX。2020/6/6，上海交通大学，13，3) BasedAddressing，它将基寄存器BX或BP的内容作为参考地址，并在指令中给出一个地址位移D(D8或D16)，它们组合在一起得到存储器操作数的有效地址。在汇编代码指令中有几种表示有效地址的方法：(1)BX(或英国石油公司)D，其中D是一个常数，如INCBYTEPTR英国石油公司4。(2) D Bx(或英国石油公司)，其中D是一个变量或常数，如印加DDR Bx。当使用BP作为基址时，如果没有指定的段替换，地址将被构建到堆栈段中。如果d是常数，则表示为有符号二进制数，可以是8位或16位值。当D是8位值时，位移必须在有效地址计算中进行符号扩展。2020/6/6，上海交通大学，14，4)索引寻址。指令中给出的偏移量D作为参考地址，作为存储器操作数的有效地址被添加到索引寄存器SI(或DI)的内容中。汇编代码指令中的有效地址由和表示，其中d与基地址的地址具有相同的含义。基址寻址和索引寻址也称为寄存器相对寻址。2020/6/6，上海交通大学，15，5) BasedIndexedAddressing，基址寄存器BX(或BP)存储参考地址，索引寄存器SI(或DI)存储索引值，指令给出另一个位移D，它们一起形成存储器操作数的有效地址。其中，D可以是8位或16位，也可以是零。如果是8位数字，计算时应进行符号扩展。2020/6/6，上海交通大学，16，基址索引地址，汇码指令中的有效地址有两种表示法：1，(或BP) Si(或DI) D，例如，INCBYTEPTR DI 4；2，d bx(或bp) si(或di)，例如，in addrbx si。当使用BP作为基址时，指定当前堆栈内的寻址。包含D项的基址寻址方法也称为相对基址寻址方法。2020/6/6，上海交通大学，17，4，程序转移寻址。当指令被顺序执行时，下一条指令的偏移地址总是自动递增指令指针IP。当程序在这一段内传输时，需要给出要传输以供执行的指令的偏移地址，并用来替换IP中的原始内容。如果要传输以供执行的指令与原始指令不在同一段中，则新代码段的段基值需要替换CS中的原始内容。此时，操作数被用作传输地址，并分别发送到IP和CS。2020/6/6，上海交通大学，18，程序转移寻址。程序转移寻址用于条件转移指令、无条件转移指令、循环指令和转子指令(调用指令)。根据目的地址的形式，程序转移寻址可分为以下几种类型。2020/6/6，上海交通大学，19，1)相对寻址，以IP的内容作为参考地址，加上紧接着指令操作码之后的相对位移D，以获得转移地址的偏移地址。传输地址的偏移地址是IP地址，d是有符号的二进制数。当d为8位时，转移范围为-128 128；当d为16位数字时，转移范围为-32768 32767(注意：不能交叉)。例如，条件分支指令JEA和无条件分支指令JMPADDR中的a和ADDR是分支地址的标签。这种寻址方法也称为段内直接传输。相对寻址，2020/6/6，上海交通大学，20，2020/6/6，上海交通大学，21，2)寄存器寻址，寄存器的内容作为转移地址的偏移地址。例如，“JMPBX”，在BX的内容是偏移地址。2020/6/6，上海交通大学，22，3)，包括上述存储器操作数中的寄存器间接寻址、索引寻址、基址寻址和基址索引寻址。通过这些寻址方法获得的操作数是转移地址的偏移地址。例如，(EA)(EA是有效地址)。指令中的BX和BX西都表示该段中的间接分支地址是一个偏移地址。2020/6/6，上海交通大学，23，4)段间直接传输寻址。程序从一个代码段到另一个代码段的转移称为段间转移。实现段间传输不仅需要改变IP中的指令偏移地址，还需要改变CS中的段基值。这种寻址模式的分支指令有两个16位地址，第一个地址是分支地址的偏移值，第二个地址是分支地址的段基值。直接段间转移寻址，2020/6/6，上海交通大学，24，2020/6/6，上海交通大学，25，5)间接段间转移寻址。在这种寻址方式的传输指令中，实现段间传输所需的两个16位地址可以通过数据存储的任何间接寻址方式获得，传输编码指令的形式为JMPDWordPtr EA。段间间接转移寻址，2020/6/6，上海交通大学，26，2020/6/6，上海交通大学，27，5.28086指令分析，8086汇编代码指令(即汇编语言指令)有100多条(按助记符计算)，按功能可分为数据转移指令，算术运算指令，位处理指令，字符串运算指令，程序转移指令和处理器控制指令，共6大类，2020/6/6，上海数据传输指令(共14条)，2020/6/6，上海交通大学，29条，数据传输指令(共14条)，src/s源，dest/d目的寄存器，mem/m内存(内存)sreg段寄存器，B字节，W字，2020/6/6，上海交通大学，30条，数据传输指令(续)，1)MOVdest，src(B/W)；ds2)PushSRc(W)；SPSP-2(标准普尔1)(标准普尔)标准普尔(西)；SPSP 23)XCHGdest，src(英国/英国)；Destsrc(两个操作数的交换)，2020/6/6，上海交通大学，31，数据传输指令(续)，4。XLAT(B)XLAT变量名/表格标题地址(b) al bxal 5.learig16，mem(w)；条例16 Easrc(LeaLoadEffectiveAddress)6。除了XCHG和XLAT外，变速器是COPY和src.7不变。除了POPF、SAHFSAHF、法国。2020/6/6，上海交通大学，32，5.2.2。算术运算指令(20)，2020/6/6，上海交通大学，33，2020/6/6，上海交通大学，34，算术运算指令(续)，1)加法指令ADDdest，srcB/W函数：destdest srcADCdest，srcB/W函数：dest destsrcfdest和src可以是有符号数或无符号数。INCdestB/Wdest 1 INC指令不影响cf，2020/6/6，上海交通大学，35，算术运算指令(续)，2)减法指令子程序，srcB/W函数：目标目标src目标，srcB/W函数：destdestsrccfcm pdest，src。B/W功能：dest-SRCDecdest；B/W函数：dest destdest-1DEC指令不影响cf，2020/6/6，上海交通大学，36，负dest；B/W函数：dest0dest，即对dest 1NEG指令的三种理解：l)dest补码(所有位均反加l)；2)dest变为负值；3)零减去dest。2020/6/6，上海交通大学，37，算术运算指令(续)，3)DAA校正指令，DAS当添加或减去BCD代码时，必须在加法指令和减法指令之后添加DAA指令(加法)或DAS指令。DAA指令，格式：DAA(后面必须跟有加法和模数转换器指令)函数：操作数是累加器A1，它是隐式的，并纠正加法结果校正规则是：如果AL的低4位是9或AF=1，那么ALAL 06H和AF1AL的高4位是9或CF=1，那么ALAL 60H和CF1。注意：的状态位是不确定的，其余的状态位随操作结果而变化。2020/6/6，上海交通大学，38，DAS指令，格式：DAS(必须跟随SUB，SBB指令)函数：操作数是累加器AL，这是隐式的。校正了压缩后的铝中的BCD数的相减结果。修改后的规则与DAA指令相同。注：与DAA说明书相同。2020/6/6，上海交通大学，39，2020/6/6，上海交通大学，40，算术运算指令(续)，4)乘法和除法指令(乘法)当r/m为8位时，指令运算为A1，当r/m为16位时，A1 * r/m发送AX，指令运算为AX。AX*r/m发送DX_AX(DX_AX代表由DX和AX组成的32位寄存器)，2020/6/6，上海交通大学，41，算术运算指令(续)，乘法和除法指令(除法)DIVr/m(B/W)当r/m为8位时，指令运算为AX/(r/m)B，结果商发送AL，余数发送AH；当r/m为16位时，指令操作为DX _ AX/(r/m) w，结果商发送至AX，余数发送至DX。2020/6/6，上海交通大学，42，算术运算指令(续)，5)扩展指令CBW；铝被转换成铝，铝=铝钙水；AX被转换为DXAX，DX_AX=AX是符号扩展。2020/6/6，上海交通大学，43，5.2.3。位处理指令(14)，2020/6/