第5章 微机CPU的指令系统1

1、第五章 微机CPU的指令系统,1,计算机与信息工程学院,程序示例,2,DATASEGMENT；段定义开始（DATA段） BUF1 DB 34H BUF2 DB 2AH SUM DB ？ DATAENDS ；段定义结束（DATA段） CODESEGMENT；段定义开始（CODE段） ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOVAX，DATA MOVDS，AX MOVAL，BUF1 ADDAL，BUF2 MOVSUM，AL INT21H CODEENDS ；段定义结束（CODE段） ENDSTART ；整个源程序结束,数据段 （数据定义）,代码段 （汇编指令）,第5章,3,常

2、用传送指令 加减法指令 逻辑运算和移位指令 控制转移指令 字符（串）输入输出功能调用,5.1 汇编语言指令格式,汇编语言的语句一般是由分隔符分成的三个部分组成： 指令助记符 操作数 ,操作数 ;注释 mov ax ，1000h ；对ax赋值 指令助记符可以是任何一条处理器指令 操作数的个数由对应的指令决定 助记符与操作数间由空格(/TAB)分割,操作数间由逗号分割 以分号开始的为注释内容，用以增加程序的可读性,4,5.1 汇编语言指令格式,在学习一条指令时，请同学们注意如下几个方面： 指令的功能 该指令能够实现何种操作。 指令支持的寻址方式 该指令中的操作数可以采用何种寻址方式。 指令对标志位

3、的影响 该指令执行后是否对各个标志位有影响，或者是标志位是如何影响指令执行的 。 其他方面 该指令其他需要特别注意的地方，例如指令执行时的约定设置、必须预置的参数、隐含使用的寄存器等等。,5,5.2 指令系统,指令系统就是指该计算机能够执行的全部指令的集合，每种计算机都有它支持的指令集合。 Intel 8086指令系统共有117条基本指令，按照其功能可以分为以下几大类：数据传送指令、标志位操作指令、算术运算指令、逻辑运算指令、移位操作指令、位操作指令、比较运算指令、循环指令、转移指令、条件设置字节指令与字符串操作指令等等。,6,5.2.1 数据传送指令,数据传送是计算机中最基本、最重要的一种操

4、作 传送指令也是最常使用的一类指令 传送指令把数据从一个位置传送到另一个位置 除标志寄存器传送指令外，均不影响标志位 重点掌握 MOV XCHG XLAT PUSH POP LEA,7,5.2.1 数据传送指令,1.传送指令MOV（Move Instruction） 是使用最频繁的指令，相当于高级语言中赋值语句的作用。 指令格式 ： MOV op1，op2 op1 可以是寄存器或是存储器操作数 op2 可以是寄存器、存储器或是立即数,8,传送指令MOV,9,它的功能是把源操作数的值传送给目的操作数，指令执行以后目的操作数的值变化。MOV指令不影响标志位。,传送指令MOV,MOV指令的使用可以分

5、为以下4种情况： 1).寄存器与寄存器之间的数据传送 Mov AX，BX Mov CL，AL Mov DX，ES Mov DS，AX 注意的是： 不能同时为段寄存器（演示） CS不能作为目的操作数，但可以作为源操作数。 指针指令IP不能作为操作数。,10,通用寄存器到通用寄存器之间,通用寄存器与段寄存器之间,传送指令MOV,2).立即数到通用寄存器的数据传送 Mov AL，5FH Mov BX，4045 Mov CH，0AH 注意立即数不能做为源操作数，就好像在高级语言中不能给常数赋值一样（不存在3=a+1这样的语句），立即数也不能传送到段寄存器。,11,传送指令MOV,3).寄存器与存储器之

6、间的传送 Mov AL，BUF1 Mov AL，1000H Mov DI，DL Mov AX，BX+SI Mov BX+SI+100H，CL,12,buf1是符号地址，直接寻址。,直接寻址。,寄存器间接寻址。,基址加变址寻址方式。,相对基址加变址寻址方式。,传送指令MOV,4).立即数到存储器的数据传送 立即数只能作为源操作数，并需要与存储器变量类型一致。 MOV buf1，25 MOV BYTE PTR SI，40,13,传送指令MOV,使用MOV指令需要注意以下几点： 立即数只能作为源操作数，也不能能将立即数传送给段代码寄存器 通用寄存器可以与段寄存器、存储器相互传送，通用寄存器之间也可以

7、。但是段寄存器之间不能传送，CS也不能作为目的操作数，IP不参加传送。 存储器之间不能进行数据传送，需要借助通用寄存器作为中介。,14,5.2.1 数据传送指令,2.传送填充指令MOVSX/MOVZX（Move and Fill Instruction） 这一指令与MOV的功能类似，不同之处是在传送时对目的操作数进行填充，可分为符号填充(MOVSX)和零填充(MOVZX)。 指令格式： MOVSX/MOVZX Reg/Mem, Reg/Mem/Imm 符号填充(MOVSX)的填充方式是用源操作数的符号位来填充目的操作数的高位。 零填充(MOVZX) 的填充方式是用0来填充目的操作数的高位。,1

8、5,传送填充指令,例：已知（AL）=87H 指令MOVSX CX，AL和MOVZX DX，AL的执行结果是什么？ MOVSX CX，AL MOVZX DX，AL,16,（CX）=0FF87H,（DX）=0087H,5.2.1 数据传送指令,3.交换指令XCHG（Exchange Instruction） 交换指令用来将源操作数和目的操作数内容交换，操作数可以是字、也可以是字节，可以在通用寄存器与通用寄存器或存储器之间对换数据，但不能在存储器与存储器之间对换数据。 指令格式： XCHG Reg, Reg/Mem,17,交换指令XCHG,18,交换指令XCHG,用交换指令实现寄存器之间的数据交换

9、mov ax, 1234h ; ax=1234h mov bx, 5678h ; bx=5678h xchg ax, bx ; ax=5678h，bx=1234h xchg ah, al ; ax=7856h 用交换指令实现寄存器与存储器之间的数据交换 xchg ax,2000h ; 也可以表达为xchg 2000h,ax xchg al,2000h ; 也可以表达为xchg 2000h,al,19,5.2.1 数据传送指令,4.取有效地址指令LEA （Load Effective Address） LEA的功能是将存储器的有效地址传递给指定寄存器，指令格式如下： LEA Reg，Mem 通常

10、用来为指针或变址寄存器BX、DI或SI等赋初值。,20,取有效地址指令LEA,例：有效地址的获取 mov bx,0400h mov si,3ch lea bx,bx+si+0f62h ; BX=0400+003c+0f62=139EH 这里BX得到的是主存单元的有效地址，不是物理地址，也不是该单元的内容。,21,5.2.1 数据传送指令,5.取段寄存器指令（Load Segment Instruction） 这组指令的功能是把内存单元的一个“低字”传给制定的16位寄存器，把随后的“高字”传给相应的段寄存器（DS，ES，SS，FS和GS）。其指令格式如下： LDS/LES/LSS /LFS/LG

11、S Reg,Mem,22,取段寄存器指令,23,取段寄存器指令,例：地址指针的传送 Mov word ptr3060h,0100h Mov word ptr3062h,1450h lds si,3060h ;ds=1450h，si=0100h les di,3060h ;es=1450h，di=0100h （讲一下书上的图5.5）,24,5.2.1 数据传送指令,6.堆栈操作指令 堆栈是一种重要的数据结构，具有“先进后出”的特点，主要具有两大类操作：进栈操作和出栈操作。先来看一下堆栈的结构：,25,堆栈操作指令,进栈操作 指令格式： PUSH Reg/Mem/Imm SPSP-2 SS:SPr

12、eg/mem/seg,26,Push 7812h,PushA; 其功能是依次把AX、CX与BX等寄存器压入堆栈中。 （pushAD是其32位版本）,堆栈操作指令,27,堆栈操作指令,出栈操作 指令格式： POP Reg/Mem reg/mem/segSS:SP SPSP+2,28,PopA; 其功能是依次把AX、CX与BX等弹出堆栈，与pushA对称使用。 （POPAD是其32位版本）,POP ax,堆栈操作指令,29,堆栈操作指令,堆栈是系统中不可缺少的数据区域。堆栈可用来临时存放数据，以便随时恢复它们。堆栈也常用于在子程序间传递参数。堆栈还常用于子程序或中断现场的保护和恢复,30,5.2.

13、1 数据传送指令,7.转换指令XLAT 换码指令有两个隐含的操作数BX和AL， 指令格式如下： XLAT ; alds:bx+al 换码指令用于将BX指定的缓冲区中、AL指定的位移处的数据取出赋给AL。 例：将首地址为100H的表格中的3号数据取出 mov bx,100h mov al,03h xlat,31,转换指令XLAT,32,5.2.2 标志位操作指令,标志位操作指令包括两类： 一类是标志位传送（主要是对标志位的保存和恢复）。 另一类是标志位操作（直接对标志位进行置位或复位操作）。,33,标志位传送指令,LAHF ; AHFLAGS的低字节 SAHF ; FLAGS的低字节AH SAHF和LAHF是一对相反功能的指令。它们只影响标志寄存器的低8位。 PUSHF ;SPSP-2，SS:SPFLAGS POPF ;FLAGSSS