周明德微机原理及应用03.ppt

1、3.1基本数据类型，x86系列处理器的基本数据类型：字节33608二进制位字： 16二进制位2字： 32位色4字： 64二进制位2字： 128二进制位如图3-1所示。 第3章8086命令系统、地址、地址、地址、地址、地址，图3-2表示将基本数据类型作为存储器中的命令参照时的字节顺序。 内存以字节为单位进行寻址(每个字节都有地址编号)。 各基本数据类型的地址用最低位字节的地址表示。 低位字节(二进制位0二进制位7 )消耗内存中的最低位地址。 这个地址也是这个命令的地址。 也被称为“小端优先(小印地安型)”，3.1.1字，双字，四字和双四字的排列，自然边界：字的自然边界是双位数号码的地址双字的自然

2、边界地址可以被4整除的四字的自然边界可以被8整除。 单词、双单词和四单词不需要在内存中与自然的边界对齐。 但是，为了提高计程仪柱的性能，数据结构(特别是栈内存)必须尽可能地与自然边界对齐。 对于未对齐的存储网站数据库，处理器需要执行两次存储网站数据库操作。对于对齐的网站数据库，仅执行一次存储网站数据库操作。 3.1.2数字数据类型。 字节、字、双字是IA-32结构的基本数据类型，但某些指令对这些个数据类型的附加解释可以使用数字数据类型(带符号或无符号整数和浮点数)进行操作。 图3-3显示了这些个的数字数据类型。编码二进制位、步骤查询密码、尾数、(1)无符号整数无符号整数是包括字节、字、双字及四

3、个字中的无符号的二进制数字。 对于字节，这些个值的范围从0到255；对于字，范围从0到65535；对于双字，范围从0到232-1；对于四字，范围从0到264-1。 无符号整数可能被引用为原始数字。 (2)符号整数的符号整数是存储在字节、字、双字或四字中的带符号的二进制数字。 假设象征符整数的所有操作都用二进制补码表示。 经编码的二进制位被映射到命令最高有效位(参见表3-1中的经编码的整数编码)。 1 .整数、负编码二进制位为1，正编码二进制位为0。 整型数据的范围。 字节的情况下为-128到127的字的情况下为-32768到32767的双字的情况下为-231到(231-1 )； 四字时，从-2

4、63到(263-1 )。 2 .浮点数据类型IA-32结构定义和操作三种浮点数据类型：单精度浮点型、双精度浮点数和扩展双精度浮点数(参见图3-3 )。 这些个数据类型的数据格式直接支持IEEE标准754二进制浮点算术中定义的格式。 3.1.3指针数据类型，指针是存储单元的地址。 IA-32结构定义了两种类型的指针：接近指针(32位色) near指针是段中的32位色片偏移(也称为有效地址)。 Near指针在平面存储模式下用于所有存储引用，或者在段存储模式下用于同一段内的内存引用。 远(far )指针(48二进制位)。 far指针是48二进制位的逻辑地址，包括16二进制位段选择器和32位色的片偏移

5、量。 far指针用于在段存储模式下存储段之间的引用。 3.1.4二进制位场的数据类型和1个二进制位场(参见图3-5 )是连续的二进制位序列。 可以从内存中任意字节的任意二进制位位置开始，最多可包含最大32位色。 3.1.5字符串数据类型。 字符串是连续的二进制位、字节、字或双字序列。 二进制位列可以从任何字节的任何二进制位开始，最多可以包含232-1个二进制位。 字节串可以包含在232-1字节(4GB )范围内的字节、字或双字。3.2 8086指令格式、8086汇编语言指令有以下格式： label:mnemonic argument1、argument2、argument3标签条：助记符残奥仪

6、表1、残奥仪表2、残奥仪表3 ABC:ADD AX (2) 助记符(mnemonic )是具有相同功能的指令操作码的预约名(3)指令残奥仪表1(argument1)、残奥仪表2(argument2)、残奥仪表3(argument3)是任意的，由0到3个歌舞剧指令组成。3.3 8086指令的指令寻址方式，指令在哪里？ 8086机器指令有0个以上的指令。 有些命令是显式指定的，有些命令是隐式指定的。 1个命令为(1)命令(即时数)； (源) (2)信号发送器(源或营销对象) (3)存储单元(源或营销对象) (4) I/O通讯端口。 (源或营销对象)指令不同，定位也不同，必须采用适当的寻址方式。 3

7、.3.1即时随机数地址方式，一些指令将指令中包含的数据作为源命令，将这些个的命令称为即时命令(或简称为即时随机数)。 图3-6显示了这种寻址方案。 例如，MOV AX、14、3.3.2寄存器操作数寻址方法、源命令和目标命令取决于(1) 16二进制位通用暂存器(AX、BX、CX、DX、SI )执行中的命令(2) 8二进制位通用暂存器(AH、BH、CH、DH、AL、BL、ci ) (3)段信号发送器(CS、DS、SS、ES、FS、GS): (4) EFLAGS暂存器，例如MOV BX、AX、3.3.3存储器命令地址方式，存储器内的源命令和目的地命令被段选择符和片偏移量参照(图3-) 。 段选择器定

8、义包含命令的段的片偏移量(从段的开始到命令的第一个字节的字节数)定义命令的线性地址或有效地址。 对于8086个电脑CPU，在进行物理地址的纠正操作时，将物理地址=段选择端子16、片偏移段选择端子16，即向左移位的4个二进制位示例： MOV AX、DS:SI，以及MOV AX、SI、16二进制位段选择端子向左移位的4个二进制位， 16定义二进制位片偏移(有效地址)和缩写为段选择符的最常用方法是将其加载到段寄存器中，从而允许处理器取决于正在执行的操作类型而隐含地选择暂存器。 DS段是在内存中存储数据或从内存中检索数据时的差动奥尔特段。 您可以超过它来行政许可到其他段的网站数据库。 (1)必须从代码

9、段(CS )获得指令；(2)串行操作中的目的必须存储在ES暂存器所指向的数据段中；(3)推入和弹出操作必须始终参考SS段； 2、规定片偏移量的内存地址的片偏移部分，或者直接规定为静态的值(称为片偏移量)，(1)片偏移量为8二进制位、16二进制位或32位色的值(2)通用寄存器的基础地址的值(3)通用寄存器中的索引(index )的值(4) 由这些个的成员相加的结果的片偏移量称为有效地址。 此外，作为基本地址或目录索引的通用暂存器的限制是： (1) ESP暂存器不能用作目录索引暂存器；(2)在esp或EBP暂存器用作基本地址的情况下，SS段是差分奥尔特的段。 在所有其他情况下，DS段是默认段。 基

10、地址、目录索引和片偏移成员可以任意组合使用。 任何这些个成员都可以为空。 比例因子仅在使用目录索引时可用。 可能的组合有助于程序设计师在高级语言或汇编语言中通用的数据结构。 位移量位移量表示指令的直接(不修正)片偏移。 此地址格式有时称为绝对地址或静态地址，因为移位量被查询密码为指令。 这通常如图3-9所示那样用于网站数据库到静态分配的标量命令。 物理地址=段的起始地址移位量的示例：其中，MOV AX为MOV AX，DS:2000H为MOV AX，并且2000H “2000H”为16个二进制位的移位量。片偏移量、段开头地址、基地址单独的基地址表示命令的间接片偏移量。 您可以更改基地址暂存器中的

11、值，以便动态记忆变量和数据结构。 图3-10显示了这种寻址方案。物理地址=段开头地址基础地址的示例： MOV AX、SS:BP简称： MOV AX、BP； BP的基地址暂存器、段的起始地址、基地址及其值易于动态改变，并且基地址移位量可以合并使用一个基暂存器和一个移位量，以实现以下两个不同的目的图3-11显示了这种寻址方案。 物理地址=段开头地址基本地址移位量的例子： MOV AX，DS:SI COUNT，段开头地址，基本地址，移位量，目录索引个别目录索引(SI或DI暂存器)，由于目录索引暂存器内的值不能变更，所以表示命令的间接片偏移量物理地址=开头地址目录索引地址示例： MOV AX，将DS:

12、SI缩写为MOV AX，SI，目录索引移位量物理地址=开头地址目录索引地址移位量示例： MOV AX，将DS:SI 300缩写为MOV AX， 简称为SI 300的MOV AX、ds 3360 bx、SI MASK bx的基本地址暂存器si的目录索引暂存器mask的移位量、3 .汇编程序和编译程序地址方式的机械查询密码电平下，所选择的移位量、基本暂存器、目录索引(索引)寄存器和比例系数由指令编码使用所有汇编程序，程序设计师可以使用这些个寻址成员的行政许可组合来寻址歌舞剧命令。 高级语言编译程序根据程序设计师定义的语言结构选择这些个成员的适当组合。 图39 (版本4的图39 )示出了这些个成员可

13、耦合以建立所选择片段的有效地址的所有可能方法。 3.3.4 I/O端口地址，处理器最多可通讯端口到包含65536(64K )个8二进制位I/O通讯端口的I/O地址空间。 在I/O地址空间中，还可以定义16个二进制位和32位色的通讯端口。 可使用即时命令或DX暂存器(简单寻址)中的值寻址I/O通讯端口。 如果按即时数寻址，则只能使用8二进制位的即时数，可以查找I/O地址空间的前256个通讯端口： IN AL，3FH在DX暂存器上间接寻址，可以寻址所有I/O地址空间(8086为16二进制位，80386以上为32位色)。 例如： MOV DX、3F45H； 交端口地址负荷DX IN AL，DX； 通

14、讯端口数据输入AL OUT DX，BL； BL数据被输出到布雷克，通用指令除了数据传输二进制整数算术十进制逻辑运算移位和旋转计程仪程序控制串行标志控制段寄存器运算之外，在3.4 8086的通用指令中出现的符号： 8二进制位暂存器：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL 16二进制位暂存器3366 SS通用暂存器r :通用暂存器定径套(例如AX等、AL等，由命令的长度决定)累加器a:AL、AX (由命令的长度决定)、源和目标的命令： src、dst地址方式： bxsinbxdinbpsinsinsinsing 源命令的地址存储单元的内容(正常数据段) ES:存储段的内容OPRD命令seg

15、段寄存器(CS、DS、ES、SS) im即时数n 8二进制位nn 16二进制位nnnn 32位色、3.4数据传输命令包括(1)通用数据传输命令和可分为通用数据传送命令(2)累加器专用数据传送命令(3)地址目标数据传送命令(4)标志数据传送命令。 1、通用转移指令(1) movo prd1(目标)和OPRD2 (源)提供一个字节(由b表示)或字(由w表示)的命令可进行电脑CPU内部暂存器间数据的任意R-R传输(代码段暂存器CS和指令指针IP除外)。 立即数被转送到电脑CPU内部的通用暂存器定径套R-I (即AX、BX、CX、DX、BP、SP、SI、DI )，对这些个的暂存器分配初始值。 电脑CP

16、U内部暂存器(CS和IP除外)和存储器(所有地址方式)之间的数据R-S传输可以传输1字节或1字。 可以即时数给存储单元提供初始值I-S。 (2)栈内存操作指令栈内存指令PUSH OPRD例： PUSH AX栈内存指令、歌舞剧的长度必然是字符，在栈内存操作时，从源歌舞剧向SP指示的堆栈最前头传送字符。 命令分为两个阶段执行：首先向SP-1SP转发SP-1SP，接着向SP所指的用户针织面料转发AH (暂存器内的高位字节)。再次向SP-1SP转发AL (暂存器中的低位字节)向SP所指的用户针织面料转发。 如图3-14所示。栈内存地址、栈内存底、栈内存掌门人、向下生长的栈内存、栈内存命令POP OPR

17、D例： POP AX栈内存命令、将当前SP所指的栈内存顶的字向指定的目标操作数发送，同时进行修改堆栈指针的操作，即SP 2SP。 (3)交换命令XCHG OPRD1 (营销对象)和OPRD2 (源)示例： XCHG AX和BX将营销对象命令与1字节或1字的源命令相互交换。 可在通用暂存器和累加器之间、通用暂存器之间、通用暂存器和存储器之间进行交换，但段寄存器不能作为一个歌舞剧指令进行交换。 (1)从累加器专用的传输命令IN示例： IN AX、DX输入通讯端口(port )到al(1字节时)或者ax(1字时)传输1字节或者1字的3个累加器专用传输一台计算机可以连接多个外部设备，在各外部设备和电脑CPU之间交换数据、状态信息、控制命令，各个信息交换通过一个