计算机原理第五次.ppt

1、第二章 计算机中的信息表示,主讲:姜立君,内容回顾,常见寻址方式 立即寻址类 直接寻址类 间接寻址类 变址类,指令的功能和类型 按指令格式分 按寻址方式分 按功能分,本次目标,按指令格式分类（小型机PDP-11）： 双操作数指令 单操作数指令 程序转移指令,2.3.3 指令的功能和类型,按操作数寻址方式分类(大型机IBM370)： RR型（寄存器-寄存器型） RX型（寄存器-变址存储器型） RS型（寄存器-存储器型） SI型（存储器-立即数型） SS型（存储器-存储器型）,按指令功能分类(8086/8088)： 数据传送指令 算术运算指令 逻辑运算和移位指令 串操作指令 输入/输出指令 控制转

2、移指令 处理器控制指令,2.3.3 指令的功能和类型,定义： 这是计算机中最基本的指令，它实现数据传送操作。 计算机将传送类指令划分为3大类： 1、传送指令 2、访存指令 3、I/O指令,1、数据传送类指令,【例2-60】 执行一条传送指令 MOV R1,R0 ,其功能是将R0的内容传送至R1。执行前后的寄存器内容如下：,1、数据传送类指令,约定或说明： 1、传送范围：可以是CPU寄存器、主存储器、I/O接口寄存器 2、传送单位：可以按字节、字、双字、数组为单位传送 3、设置寻址方式,1、数据传送类指令,立即数传送至CPU内部的通用寄存器组（即AX，BX，CX，DX，BP，SP，SI，DI），

3、给寄存器赋值。 【例】 MOV BL，04H MOV AX，2400H MOV SI，3000H MOV AL，BL,1、数据传送类指令,用于主存储器与CPU寄存器之间的数据传送，分为读、写两类。 1、加载指令（读存储器Load） 2、存储指令（写入存储器Store） 3、弹出（POP） 4、压栈（PUSH）,2、访存指令,定义： 由外部将信息送入主机，称为输入。 由主机将信息送至外围设备，称为输出 I/O指令所传送的信息大致分为3类： 数据、命令、状态,3、输入/输出指令,I/O设备的编址方法 对I/O设备的编址方法实际上就是对I/O接口中寄存器及相应部件的编址方法，它可以分为两类。 1、外

4、围设备单独编址 2、外围设备与主存储器统一编址,3、输入/输出指令,I/O指令的设置方法 1、设置专用的I/O指令 例如：IN R0,n 2、采用通用的数据传送指令实现I/O操作 例如：MOV n,R0 MOV R0,n 隐式I/O指令 3、通过I/O处理机控制I/O操作,3、输入/输出指令,【例2-61】 假设某外围设备接口中有3个寄存器，它们通过数据总线与CPU相连接，其总线地址如下： 数据寄存器总线地址 FF00H 命令字寄存器总线地址FF01H 状态字寄存器总线地址FF02H,3、输入/输出指令,执行过程如下： 1、执行MOV FF01H,R0； 2、执行MOV R1,FF02H； 3

5、、执行MOV R2,FF00H； 4、执行MOV FF00H,R3；,3、输入/输出指令,直接寻址的输入/输出指令 输入/输出端口地址由指令给出,可寻址PORT0-PORT255共256个输入端口。 【例】 IN AL，60H IN AX，80H OUT 40H，AL OUT 70H，AX,3、输入/输出指令,4、算术逻辑运算指令,计算机的基本任务是对数据进行运算处理。计算机的运算分为算术运算、逻辑运算两大类，其中还包含算术移位和逻辑移位 最基本的算术运算指令： 加ADD、减SUB、加1 INC、减1 DEC 最基本的逻辑运算指令： 与AND、或OR、非COM、异或EOR,(1)、算术运算指令

6、,加法指令 ADD OPRD1，OPRD2 这是一条不带进位的加法指令，完成两个操作数相加，结果送至目的操作数OPRD1，即OPRD1OPRD1+OPRD2，目的操作数可以是累加器、任一通用寄存器或存储器中的操作数。 【例】 ADD AL，20H ADD AX，2400H ADD DI，SI,减法指令 SUB OPRD1，OPRD2 这条不带借位的减法指令，SUB完成字节或字的相减:OPRD1OPRD1-OPRD2。 【例】 SUB BX，CX SUB AL，20H SUB SI，2000H,(1)、算术运算指令,增量指令INC 增量指令INC只有一个操作数，指令在执行时，将操作数的内容加1，

7、再送回该操作数。这条指令一般用在循环程序中修改指针和循环次数。 【例】 INC AL INC BX,(1)、算术运算指令,减量指令DEC 减量指令只有一个操作数，执行时，将操作数值减1。再将结果送回操作数。 【例】 DEC AX DEC CL,(1)、算术运算指令,求补指令NEG 求补指令NEG对指令中给出的操作数取补码，再将结果送回。因为对1个操作数取补相当于用0减去此操作数，所以NEG指令执行的也是减法操作。 【例】 NEG AL NEG CX,(1)、算术运算指令,比较指令 CMP OPRD1，OPRD2 比较指令CMP也是执行两个数相减操作，但不送回相减的结果，只是使结果影响标志位。

8、【例】 CMP AL，38H CMP AX，SI CMP DX，DI CMP AX，2000H,(1)、算术运算指令,一般情况，CMP指令后面经常会有一条条件转移指令， 用来检查标志位的状态是否满足某种关系。,AND指令 这条指令对两个操作数进行按位的逻辑“与”运算，即只有相“与”的两位全为1，与的结果才为“1”，否则与的结果为0，“与”的结果送至目的操作数。 AND OPRD1， OPRD2 【例】 AND AL，1FH AND AX，00FFH AND AX，BX AND AL，BL,(2)、逻辑运算指令,OR指令 对指定的两个操作数进行逻辑“或”运算。即进行“或”运算的两位中的任一个为1

9、（或两个都为1），则或的结果为1；否则为0。或运算的结果送回目的操作数。 OROPRD1，OPRD2 【例】 OR AL，45H OR AX，2435H OR BX，SI OR AL，BL,(2)、逻辑运算指令,EOR指令 EOR指令对两个指定的操作数按位进行“异或”运算。即进行“异或”运算的两位不相同时（即一个为1，另一个为0），“异或”的结果为1；否则为0。异或运算的结果送回目的操作数。 EOR OPRD1，OPRD2 【例】 EOR AL，1FH EOR AX，DX,(2)、逻辑运算指令,COM指令 COM指令对操作数进行按位求反操作，然后将结果送回。操作数可以是寄存器、存储器的内容。 【例】 COM AL COM BX,(2)、逻辑运算指令,【例2-62】位测试 目的操作数A11001010 屏蔽字B00001000 A AND B00001000 【例2-63】分离出低4位 目的操作数A11001010 屏蔽字B00001111 A AND B00001010,(2)、逻辑运算指令,【例2-64】位清除 目的操作数A11001010 屏蔽字B11110111 A AND B11000010 【例2-65】位设置 目的操作数A11001010 屏蔽字B00000100 A OR B11001110,(2)、逻辑运算指令,【例2-66】位修改 目的操作数A