微机原理-第三章(3)8086寻址方式

1、School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-301第第3 3章章 8086/80888086/8088微处理器及其系统微处理器及其系统1. 8086/80881. 8086/8088微处理器结构微处理器结构 微处理器功能结构微处理器功能结构 寄存器结构（编程结构）寄存器结构（编程结构）2. 8086/80882. 8086/8088存储器组织存储器组织3. 8086/80883. 8086/8088工作方式工作方式 时序和引脚信号时序和引脚信号 最大和最小模式最大和最小模式4

2、. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式5. 8086/80885. 8086/8088指令系统指令系统School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-3024. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式指令、指令系统和程序指令、指令系统和程序 用编码表示用编码表示CPUCPU的一个基本操作，称为一条指令。的一个基本操作，称为一条指令。 全部指令集称为指令系统。指令系统反映全部指令集称为指令系统。指令系统反映 CPU CPU的基本的基本功能

3、。功能。 一个一个CPUCPU的指令系统是固定的，不同类型的的指令系统是固定的，不同类型的CPUCPU其指令其指令系统不同系统不同; ; 同一系列向上兼容。同一系列向上兼容。 程序是为要解决的问题编写出来的指令集合。程序是为要解决的问题编写出来的指令集合。 用户为解决自己的问题所编写的程序称为源程序。用户为解决自己的问题所编写的程序称为源程序。School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-3034. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式机器指令和汇编指令机

4、器指令和汇编指令 机器指令机器指令：指令的二进制代码形式。如：指令的二进制代码形式。如：89D8H89D8H 汇编指令汇编指令：指令的助记符形式。：指令的助记符形式。 助记符助记符: : 是有助记忆、并能描述指令功能的符号，通常是有助记忆、并能描述指令功能的符号，通常是指令功能的英文单词的缩写。是指令功能的英文单词的缩写。 MOV MOV AXAX，BXBX (first instruction mentioned, remember! ) (first instruction mentioned, remember! ) 汇编语法结构符合人类语言的共同特点汇编语法结构符合人类语言的共同特点

5、指令指令操作码操作码动作：动作：做什么做什么？ 指令指令操作数操作数对象：对象：针对什么做动作针对什么做动作？School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-3044. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式汇编指令的书写格式汇编指令的书写格式操作码操作码 操作数操作数1, 1, 操作数操作数22操作码：必备；操作码：必备；操作数：可以是操作数：可以是1 1个、个、2 2个或没有，可以是个或没有，可以是8 8位或位或者是者是1616位位源操作数，目的操作数源操

6、作数，目的操作数机器指令的编码格式：对操作码、操作数的编码方式。机器指令的编码格式：对操作码、操作数的编码方式。采用变长编码格式，长度为采用变长编码格式，长度为1 16 6个字节。个字节。高端高端 低端低端指令前缀指令前缀操作码字段操作码字段寻址方式字段寻址方式字段操作数字段操作数字段1 1字节字节1 1字节字节1 1字节字节1414字节字节School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-3054. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式格式格式格式格式7 7

7、7 73 32 20 03 32 20 05 54 4OPOPREGREGOPOPSEGSEGOPOPSchool of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-3064. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式 W=1W=1字，字，W=0W=0字节；字节；MODMOD（寻址方式编码）（寻址方式编码）=11=11，表示操作，表示操作数在寄存器中；数在寄存器中；R RM M字段（寄存器字段（寄存器/ /存储器选择编码）在存储器选择编码）在此对应此对应8 8位或位或16 16

8、 位的寄存器：位的寄存器：000AL000ALAXAX，001CL001CLCXCX，010DL010DLDXDX，011BL011BLBXBX，100AH100AHSPSP，101CH101CHBPBP，110DH110DHSISI，111BH111BHDIDI。 两个字节均为操作码，而单操作数被约定总是固定存放两个字节均为操作码，而单操作数被约定总是固定存放在在AXAX或或ALAL中，它是一种隐含寻址的单操作数指令中，它是一种隐含寻址的单操作数指令格式格式格式格式OPOPOPWMODOPR/M1515876532087011School of Automation Science and

9、Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-3074. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式单操作数在存储器中单操作数在存储器中(2(2字节字节4 4字节指令字节指令) )格式格式格式格式格式格式OPOPOPWWWMODMODMODOPOPOPR/MR/MR/MDISP-8DISP-L DISP-HMOD=10MOD=01MOD=001022011400312525191615870231716118702053678915MOD11MOD11，表示单操作数是在存储器，表示单操作数是在存储器，MOD=11MOD=11表

10、示在寄存器表示在寄存器R/MR/M字段和字段和MODMOD字段的组合确定单操作数在存储器字段的组合确定单操作数在存储器EAEA。R/MR/M和和MODMOD字段编码的定义同双操作数指令。字段编码的定义同双操作数指令。DISPDISP为为8 8位或位或1616位的地址位移量。位的地址位移量。School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-308School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Sy

11、stems2022-4-3094. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式简介寻址方式简介(Addressing Modes)(Addressing Modes) 寻找（得到）寻找（得到）操作数操作数的方法称为操作数的寻址方式的方法称为操作数的寻址方式 寻找（得到）操作数并存取操作数的过程称为指令的寻址寻找（得到）操作数并存取操作数的过程称为指令的寻址操作操作 对存储器而言，由指令字节给出的信息求出操作数的地址对存储器而言，由指令字节给出的信息求出操作数的地址称为有效地址称为有效地址EA (Effective Address)EA (Effective Addres

12、s) 对寄存器而言，寻址就是得到寄存器所存储的操作数对寄存器而言，寻址就是得到寄存器所存储的操作数School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-30104. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式操作数的存放地点操作数的存放地点 操作数可能存在于操作数可能存在于寄存器寄存器、存储器存储器、I/OI/O端口端口所对应的位所对应的位置，也可能直接跟在置，也可能直接跟在指令后面指令后面( (即立即数即立即数) )ABDB控控制制器器ALUALURegisterRe

13、gisterCPUmemorymemory00000 HFFFFFHI/Oportport0000HFFFFHI/ODevice Device CBSchool of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-30114. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式 ( (固定寻址、立即数寻址、寄存器寻址固定寻址、立即数寻址、寄存器寻址) ) 固定寻址固定寻址（隐含寻址）：操作数并不直接出现在指令中，（隐含寻址）：操作数并不直接出现在指令中，而是而是由操作码隐含

14、地指定为某一固定内容由操作码隐含地指定为某一固定内容PUSHF / POPFPUSHF / POPF 立即数寻址立即数寻址 操作数以操作数以8 8位或位或1616位常数的形式直接出现在指位常数的形式直接出现在指令中，可给寄存器或内存变量赋值令中，可给寄存器或内存变量赋值MOV AX,2000H / MOV 2100H, 3450HMOV AX,2000H / MOV 2100H, 3450H 寄存器寻址寄存器寻址 操作数是某个操作数是某个8 8位或位或1616位寄存器的内容，该方位寄存器的内容，该方式执行速度最快（式执行速度最快（为什么？为什么？） 1616位位(AX/BX/CX/DX) 8(

15、AX/BX/CX/DX) 8位位(16(16位拆分位拆分) ) INC BX INC BXSchool of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-301220H56H4. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式立即数寻址和寄存器寻址举例立即数寻址和寄存器寻址举例源操作数：立即数寻址源操作数：立即数寻址 目标操作数：寄存器寻址目标操作数：寄存器寻址例例1 MOV AX , 2056H 结果结果 ( AH ) = 20H ( AL ) = 56H 例例2 MOV AL ,

16、 56 H 结果结果 ( AL ) = 56HCS : EAcell2000H:1000HB8H2000H:1001H 56H2000H:1002H20H2000H:1003HB0H2000H:1102H56H AHALSchool of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-30134. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式（寻址方式（I/OI/O端口寻址端口寻址: :仅用于仅用于ININ、OUTOUT指令）指令） 直接端口寻址直接端口寻址端口地址在端口地址

17、在8 8位以内，端口地址直接做位以内，端口地址直接做操作数。可寻址的操作数。可寻址的I/OI/O空间为空间为256256字节字节IN ALIN AL，43H43HOUT 0FHOUT 0FH，ALAL 间接端口寻址间接端口寻址端口地址端口地址1616位，固定使用位，固定使用DXDX做操作数，做操作数，DXDX的值就是该的值就是该1616位端口的地址。可寻址的位端口的地址。可寻址的I/OI/O空间为空间为6553665536字节。字节。IN ALIN AL，DXDXOUT DXOUT DX，AXAXSchool of Automation Science and Electrical Engin

18、eeringComputer and Systems2022-4-30144. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式 ( (存储器寻址存储器寻址) )-) )-直接寻址直接寻址 直接寻址方式直接寻址方式: : 操作数存放在存储器单元中，由指令直接操作数存放在存储器单元中，由指令直接给出该单元的有效地址给出该单元的有效地址EAEA（即（即1616位段内偏移量）位段内偏移量） 操作数地址的位偏移量，直接包含在指令中，存放在操作数地址的位偏移量，直接包含在指令中，存放在代码段中指令操作码之后代码段中指令操作码之后 操作数一般存放在数据段中，操作数一般存放在数据段

19、中， 必须先求出操作数的物理必须先求出操作数的物理地址，地址， 然后再访问存储器才能取得操作数。然后再访问存储器才能取得操作数。School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-30154. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式 ( (存储器寻址存储器寻址)-)-直接寻址举例直接寻址举例 MOV AX, 1234HMOV AX, 1234HDS DS 操作数所在内存单元的物理地址为：操作数所在内存单元的物理地址为：PA =PA =（段寄存器（段

20、寄存器DS )DS )10H + EA(1234H)10H + EA(1234H)School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-30164. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式( (存储器寻址存储器寻址) ) ( (寄存器寄存器) )间接寻址间接寻址 间接寻址间接寻址：操作数放在存储器单元中，操作数的操作数放在存储器单元中，操作数的1616位有效位有效地址地址EAEA存放在存放在1616位的寄存器中位的寄存器中（1 1）1616位有效地址

21、位有效地址EAEA由由BX/BPBX/BP之一得到，为之一得到，为基址寻址基址寻址 ，由，由 SI/DISI/DI之一得到，为之一得到，为变址寻址变址寻址（2 2）1616位有效地址位有效地址EAEA由由BX/BPBX/BP之一加位移量得到，为之一加位移量得到，为相对基相对基 址寻址址寻址，由，由SI/DISI/DI之一加位移量得到，为之一加位移量得到，为相对变址寻址相对变址寻址（3 3）1616位有效地址位有效地址EAEA由由BX/BPBX/BP之一加之一加SI/DISI/DI之一得到，为之一得到，为基基 址加变址寻址址加变址寻址（4 4）1616位有效地址位有效地址EAEA由由BX/BPB

22、X/BP之一加之一加SI/DISI/DI之一加位移量得之一加位移量得 到，为到，为相对基址加变址寻址相对基址加变址寻址School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-30174. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式( (存储器寻址存储器寻址) ) ( (寄存器寄存器) )间接寻址间接寻址（1 1）基址寻址和变址寻址基址寻址和变址寻址 MOV AL, SISIDIMOV AL, DISchool of Automation Science a

23、nd Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-30184. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式( (存储器寻址存储器寻址) ) ( (寄存器寄存器) )间接寻址间接寻址（1 1）基址寻址和变址寻址基址寻址和变址寻址基址寻址和变址寻址物理地址计算基址寻址和变址寻址物理地址计算使用使用BXBX，默认段寄存器为，默认段寄存器为DSDS PA = ( DS )PA = ( DS )10H + EA10H + EA； EA=(BX)+EA=(BX)+位移量位移量使用使用BPBP，默认段寄存器为，默认段寄存器

24、为SSSSPA = ( SS )PA = ( SS )10H + EA10H + EA；EA= (BP)+EA= (BP)+位移量位移量使用使用SISI、DIDI默认段寄存器为默认段寄存器为DSDSPA = ( DS )PA = ( DS )10H + EA10H + EA；EA= (SIEA= (SI或或DI)+DI)+位移量位移量School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-30194. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式EXAMPLE: EXAMP

25、LE: 基址寻址和变址寻址练习基址寻址和变址寻址练习 (SS) = 3000H, (BP) = 0200H, (DS) = 4000H, (BX) = 1000H Q: MOV AL, BP ; AL=? Q: MOV BX, AL ; M=? (SI) = 1001H， (DI) = 1000H Q: MOV AL, SI ; AL=? Q: MOV DI, AL ; M=?addresscell2000H:1000H8AH2000H:1001H46H2000H:1002H60H2000H:1003H89H2000H:1004H5FH2000H:1005H12H3000H:0200H25H4

26、000H:1000H?4000H:1001H?CSSSDSSchool of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-30204. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式( (存储器寻址存储器寻址) ) ( (寄存器寄存器) )间接寻址间接寻址（2 2）相对）相对基址寻址和相对变址寻址基址寻址和相对变址寻址School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2

27、022-4-30214. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式( (存储器寻址存储器寻址) ) ( (寄存器寄存器) )间接寻址间接寻址（3 3）基址加变址寻址）基址加变址寻址MOV AL, BX+DIDIMOV AL, BP+DIDISchool of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-30224. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式( (存储器寻址存储器寻址) ) ( (寄存器寄存器) )间接寻址间接寻址

28、（3 3）基址加变址寻址）基址加变址寻址基址加变址寻址物理地址计算基址加变址寻址物理地址计算如果操作数中含如果操作数中含BP, BP, 则默认段寄存器必须为则默认段寄存器必须为SSSS，否则为，否则为DSDS PA = (SS)PA = (SS)10H + EA(BP+SI10H + EA(BP+SI或或BP+DI)BP+DI)PA = (DS)PA = (DS)10H + EA(BX+SI10H + EA(BX+SI或或BX+DI)BX+DI)School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems

29、2022-4-30234. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式( (存储器寻址存储器寻址) ) ( (寄存器寄存器) )间接寻址间接寻址（4 4）相对基址加变址寻址）相对基址加变址寻址School of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-30244. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式( (存储器寻址存储器寻址) ) ( (寄存器寄存器) )间接寻址间接寻址偏移地址偏移地址EAEA所在的默认段寄存器可能为所

30、在的默认段寄存器可能为DS/SSDS/SS物理地址为物理地址为 PA=DSPA=DS10H + EA10H + EA PA=SS PA=SS10H + EA10H + EAEAEASchool of Automation Science and Electrical EngineeringComputer and Systems2022-4-30254. 8086/80884. 8086/8088寻址方式寻址方式80868086寻址方式一览表寻址方式一览表寻址方式名称寻址方式名称源操作数的例子源操作数的例子源操作数的允许形式源操作数的允许形式立即数立即数立即寻址立即寻址MOVMOV AX AX

31、，1200H1200H指令中的常数指令中的常数寄存器寄存器寄存器寻址寄存器寻址MOVMOV AX AX，BXBX通用寄存器或段寄存器通用寄存器或段寄存器存储器存储器直接寻址直接寻址MOVMOV AX AX，1200H1200H“常数常数”或或“ 变量变量”或或“变变量量”寄存器间接寻址寄存器间接寻址MOVMOV AX AX，DIDIBXBX、BPBP、SISI、DIDI之一之一 寄存器相对寻址寄存器相对寻址MOVMOV AX AX，BX+1200HBX+1200HBXBX、BPBP、SISI、DIDI之一之一 + + 位移量位移量 基址变址寻址基址变址寻址MOVMOV AX AX，BX+DIBX+DIBXBX或或BP + SIBP + SI或或DIDI基址变址相对寻址基址变