微机原理及应用第4章(3).ppt

1、Intel 8086指令系统共有133条基本指令，可分成以下 6 类： 数据传送类指令 算术运算类指令 位操作类指令 串操作类指令 控制转移类指令 处理机控制类指令,4.4 8086/8088指令系统,1,4.4.1 数据传送类指令,最基本、最重要、最常用的一类操作。 可实现下列数据传送功能 存储器与寄存器 寄存器与寄存器 累加器与I/O端口 立即数到寄存器或存储器 存储器之间不能直接传递数据。,2,把数据从一个位置传送到另一个位置 14条指令分 5 组 通用数据传送： MOV/XCHG/XLAT 堆栈操作： PUSH/POP 标志寄存器传送： LAHF/SAHF/PUSHF/POPF 地址传

2、送： LEA/LDS/LES 输入输出： IN/OUT,3,本节要求,数据传送是计算机中最基本、最重要的一种操作。传送类指令也是最常使用的一类指令。 除标志寄存器传送指令外，均不影响标志位 重点掌握： MOV/PUSH/POP 特别熟悉： XCHG/XLAT/LEA 一般了解： LAHF/SAHF/PUSHF/POPF/LDS/LES 展开： IN/OUT,4,指令操作数符号说明,5,1、传送指令MOV,把一个字节、字或双字的操作数从源位置传送至目的位置,并非任意传送 ! (P83),一、通用数据传送指令,双操作数必须类型一致 操作数必须有明确的类型,6,常见错误指令,MOV AL,050AH

3、 MOV SI,DL MOV BX,12H ;假设wbuf1和wbuf2是两个字变量 MOV WBUF2,WBUF1 MOV DS,ES MOV DS,100H,No !,7,2、堆栈操作,“先进后出FILO”存取的存储区域，只有一个数据出入口，即当前栈顶（不断变化） 两种基本操作 数据压进堆栈PUSH 数据弹出堆栈操作POP SS指向堆栈段的起始位置 SP指定栈顶 数据进入堆栈，SP逐渐减小 数据依次弹出、SP逐渐增大,Word 1,Word 2,Word 3,Word 4,Word 5,Stack,PUSH,POP,8,入栈指令PUSH,先将SP减小作为当前栈顶 然后将源操作数(立即数、通

4、用寄存器和段寄存器内容或存储器操作数)传送到当前栈顶 以字或双字为单位操作,Word 1,Stack,PUSH,-2,push ax push ebx,9,出栈指令POP,先将栈顶数据传送到目的操作数（通用寄存器、存储单元或段寄存器） 然后SP增加作为当前栈顶 以字或双字为单位操作,Word 1,Stack,POP,+2,pop ax pop ebx,10,例：现场的保护和恢复,PUSH AX ；进入子程序后 PUSH BX PUSH DS . POP DS POP BX POP AX ；返回主程序前,11,3. 交换指令XCHG（exchange）,MOV AX,1234H MOV BX,5

5、678H XCHG AX,BX XCHG AH,AL,例：,xchg ax,2000h xchg al,2000h xchg bx,bp+14h,不能在存储单元之间直接交换 立即数或段寄存器不能作为操作数,12,4. 换码指令XLAT（translate）,例 ： MOV BX,offset TABLE MOV AL,3H XLAT TABLE: DB 0 DB 1 DB 4 DB 9 DB 16 DB 25,+3,； （AL）=9,执行过程： BX+AL； 用DS为段基址，BX+AL为偏移量获得20位物理地址； 把该单元的内容传送至AL。,13,例：设表首的偏移地址为2000H，要查找表内第

6、4号单元 (从0号算起)的内容并送回AL，则程序段如下： MOV BX，2000HMOV AL，04HXLAT,09,TABLE,14,例：在内存的数据段中存放有一张数值09的ASCII码转换表，首地址为Hex_table。 现要求：把数值 8 转换成对应的ASCII码。 LEA BX,Hex_table;(BX)表首偏移地址 MOV AL,8;(AL)8 XLAT;查表转换,查表后(AL)= ?,38H,15,例：比较下面两指令的不同 LEABX，BUFFER MOVBX，BUFFER 存储单元内容如右图所示。 若：DS=093AH，BUFFER 物理地址 093C3H 则 MOV BX，B

7、UFFER ; BX= ? LEA BX，BUFFER ; BX=,数据段,0045H,0023H = 093C3H-093A0H,16,例：判断下列指令的正确性 PUSH AH POP BL PUSH CS POP CS PUSH 1234H POPAL, ,不能按字节操作 不能按字节操作 不能弹出数据到CS 不能对立即数操作 不能按字节操作,17,1. 有效地址传送指令LEA（load EA）,例：MOV BX,0400H MOV SI,3CH LEA BX,BX+SI+2000H,二、 目标地址传送指令,;BX=243CH,18,例：,设(DI)=5000H,(ES)=0000H,内存单

8、元(ES:500AH)=OOFFH,说明下列两条指令执行后AX的内容。 LEA AX,ES:DI+10 MOV AX,ES:DI+10,19,2. 指针传送指令,(1) 有效地址传送指令 LEA (Load Effective Address) (2) 地址指针传送指令 LDS (Load pointer into DS) LES (Load pointer into ES),20,(1) 有效地址传送指令LEA,格式 LEAREG，SRC (16位通用Reg) (mem操作数) 功能 把源操作数的有效地址EA送到目的操作数中。 使用规则 源操作数必须是存储器(mem)操作数； 目的操作数必须

9、是16位通用寄存器； 不影响标志位。,21,例 ：分析指令运行结果 (a) LEAAX，2728H (b) LEABX，BP+SI (c) LEASP，0482H (d) LEABX，BX+DI+2000H 指令执行前：BX = 4000H，DI = 0100H 指令执行后：BX =,4000 + 0100 + 2000H = 6100H,22,例：地址指针的传送,mov word ptr 3060h,0100h mov word ptr 3062h,1450h Lds si,3060h Les di,3060h,;ds=1450h，si=0100h,;es=1450h，di=0100h,23

10、,例： LES DI，BX 指令执行前： DS=6000H，BX=0800H （60800H）=0608H，（60802H）=4000H 指令执行后： DI = ？ ES = ？,0608H,4000H,24,3、 标志位传送指令,LAHF ;AHFLAGS的低字节,SAHF ;FLAGS的低字节AH,LAHF和SAHF指令仅影响5个标志位SF、ZF、AF、PF、CF!,25,3、 标志位传送指令,PUSHF ;SPSP2 ;SS:SPFLAGS,POPF ;FLAGSSS:SP ;SPSP2,PUSHF和POPF指令常用在子程序或中断处理程序的首尾，以保存主程序标志和恢复主程序标志。也常用来

11、修改TF状态。,26,例：置位单步标志,pushf ;保存全部标志到堆栈 pop ax ;从堆栈中取出全部标志 or ah,01h;设置D8=TF=1， ;ah其他位不变 push ax ;将ax压入堆栈 popf ;将堆栈内容取到标志 ;寄存器，即FLAGSAX,27,IN AL/AX,i8/DX ;AL/AXI/O端口,OUT i8/DX,AL/AX ;I/O端口 AL/AX,三、输入/输出传送指令,直接寻址,PORT=255, 间接寻址,DX=0-0FFFFH,28,解a：用直接寻址字节输入指令 IN AL,21H MOV AH,AL IN AL,20H 解b：用直接寻址字输入指令 IN

12、 AX,20H 解c：用DX间接寻址字输入指令 MOV DX,20H IN AX,DX,例：从端口20H和21H输入一个字量数据,29,例：将字节数据80H送到3fcH端口,mov dx,3fch mov al,80h out dx,al,30,练习、判断对错，并说明原因:,(1) MOVAH,BX (2) MOVSI,BX (3) MOVAX,SIDI (4) MOVAX,BXBP (5) MOVBX,ES:AX (6) MOVBYTE PTRBX,1000 (7) MOV CS,AX (8) XCHG AL,40H (9) XCHG ES,AX (10) OUT 160H,AL,31,4.

13、4.2 算术运算类指令,实现二进制/BCD码数据的四则运算 1、加法运算： ADD/ADC/INC 2、减法运算： SUB/SBB/DEC/NEG/CMP 3、乘法运算： MUL/IMUL 4、除法运算： DIV/IDIV 5、符号扩展： CBW/CWD 6、十进制调整：DAA/DAS/AAA/AAS/AAM/AAD,32,4.4.2节要求,四则运算是计算机经常进行的一种操作。算术运算指令也是经常使用的一类指令。 请注意算术运算指令对标志的影响 重点掌握： ADD/ADC/SUB/SBB/INC/DEC/CMP 比较熟悉： NEG/MUL/IMUL/DIV/IDIV 一般了解： CBW/CWD

14、 认真理解： DAA/DAS/AAA/AAS/AAM/AAD,标志？,33,1、加法指令ADD,目的操作数加上源操作数，和送到目的操作数 ADD dest,src ;destdestsrc 按照定义影响6个状态标志位,一、加 法,2、带进位加法指令ADC,两个操作数相加，再加CF，结果送目的操作数 按照定义影响6个状态标志位 ADC dest,src ;destdestsrcCF 用于与ADD指令相结合实现多精度数的加法,34,例：无符号双字加法运算,mov ax,4652h ;ax=4652h add ax,0f0f0h ;ax=3742h，CF=1 mov dx,0234h ;dx=023

15、4h adc dx,0f0f0h ;dx=f325h，CF=0,编程实现双字DX.AX0234 4652H与F0F0 F0F0H双字之和，结果存在DX.AX中。,35,3、增量指令INC(increment),只有一个操作数：寄存器或存储单元 对操作数加1（增量）再将结果返回原处 INC reg/mem ; reg/memreg/mem1 用于计数器和地址指针的调整 不影响进位CF标志，但影响其他状态标志位 inc bx inc ecx inc wvar inc dvarbx+di,36,1、减法指令SUB(subtract),目的操作数减去源操作数，差送到目的操作数 SUB dest,src

16、 ; destdestsrc 按照定义影响6个状态标志位,二、减 法,2、带借位减法指令SBB,两个操作数相减，再减CF，结果送目的操作数 按照定义影响6个状态标志位 SBB dest,src ;destdestsrcCF 用于与SUB指令相结合实现多精度数的减法,37,例：无符号双字减法运算,mov ax,4652h;ax=4652h sub ax,0f0f0h;ax=5562h，CF=1 mov dx,0234h;dx=0234h sbb dx,0f0f0h;dx=1143h，CF=1 ;DX.AX0234 4652H ; F0F0 F0F0H ; 1143 5562H,编程实现双字DX.

17、AX0234 4652H与F0F0 F0F0H双字之差，结果存在DX.AX中。,38,3、减量指令DEC（decrement）,对操作数减1（减量）再将结果返回原处 DEC reg/mem ;reg/memreg/mem1 用于计数器和地址指针的调整 不影响进位CF标志，但影响其他状态标志位 dec bx dec ecx dec wvar dec dvarebx+edi,39,4、求补指令NEG(negative),对操作数执行求补运算，即用零减去操作数 NEG reg/mem ;reg/mem0reg/mem 对标志的影响与用零作减法的SUB指令一样 可用于求补码或由补码求其绝对值,40,5

18、、比较指令CMP(compare),将目的操作数减去源操作数 差值不回送目的操作数 按照减法结果影响状态标志 CMP dest,src; destsrc 根据标志状态获知两个操作数的大小关系 其后常跟条件转移指令（P108表4.17）,SUB与CMP？,三、乘 法,乘法运算的操作数及其运算结果间关系,无符号数乘法指令MUL 有符号数乘法指令IMUL,8086规定，有符号数一般采用补码表示。故有符号数作乘法运算时，必须先把它们转变为原码数相乘，积也为原码数，再将原码数转变为补码数。这个工作由CPU自动完成。,43,例：无符号和有符号数的乘法,mov al,0b4h mov bl,11h mul

19、bl,mov al,0b4h mov bl,11h imul bl,;al=b4h=180 ;bl=11h=17 ;ax=0bf4h=3060， ;OF=CF=1 ;AX高8位不为0,;al=b4h=76 ;bl=11h=17 ;ax=faf4h=1292， ;OF=CF=1 ;AX高8位含有效数字,44,四、除 法,无符号除法指令DIV和有符号除法指令IDIV 除法指令可能产生除法溢出 除法错溢出，将产生编号为0的内部中断,除法运算的操作数及其运算结果存放关系,45,例：无符号和有符号数的除法,mov ax,0400h mov bl,0b4h div bl,mov ax,0400h mov

20、bl,0b4h idiv bl,;ax=400h=1024 ;bl=b4h=180 ;商al05h5 ;余ah7ch124,;ax=400h=1024 ;bl=b4h=76 ;商alf3h13 ;余ah24h36,46,例：符号扩展,mov al,80h;al=80h cbw;ax=ff80h add al,255;al=7fh cbw;ax=007fh,例：有符号数除法 AXBX,MOV AX,1234H CWD IDIV BX,47,五、调 整,算术运算指令实现二进制数的加减乘除 十进制BCD码运算：对二进制运算结果调整 压缩BCD码： 一个字节表示两个十进制位：0099 调整指令：加法DAA、减法DAS(p95-p97) 非压缩BCD码： 一个字节表示一个十进制位09 ASCII码可以认为是非压缩BCD码 调整指令：加法AAA、减法AAS 乘法AAM、除法AAD(p96-p97),48,例：压缩BCD码的加减调整（DAA、DAS）,实现压缩BCD码加法：48H69H117H MOV AL,48H;al=48h MOV