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第 5 章 86 系列微型计算机的指令系统

第 5 章 86 系列微型计算机的指令系统. 主要内容 86 系列汇编语言及指令的格式与寻址方式 传送类指令 数据操作类指令 串操作指令 控制类指令. 5.2 传送类指令. 传送类指令是指令系统中最活跃的一类指令，也是条数最多的一类指令，主要用于数据的保存及交换等场合。 传送类指令可以分为 4 种： 通用数据传送指令 目标地址传送指令 标志位传送指令 I/O 数据传送指令. 5.2 传送类指令. 说明： · 表示运算结果影响标志位， － 表示运算结果不影响标志位。. 5.2.1 通用数据传送指令. 通用数据传送指令包括： 1 ．传送指令 MOV

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第 5 章 86 系列微型计算机的指令系统

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  1. 第5章 86系列微型计算机的指令系统 主要内容 • 86系列汇编语言及指令的格式与寻址方式 • 传送类指令 • 数据操作类指令 • 串操作指令 • 控制类指令

  2. 5.2 传送类指令 • 传送类指令是指令系统中最活跃的一类指令，也是条数最多的一类指令，主要用于数据的保存及交换等场合。 • 传送类指令可以分为4种： • 通用数据传送指令 • 目标地址传送指令 • 标志位传送指令 • I/O数据传送指令

  3. 5.2 传送类指令 说明： ·表示运算结果影响标志位， － 表示运算结果不影响标志位。

  4. 5.2.1 通用数据传送指令 • 通用数据传送指令包括： 1．传送指令MOV 2．数据交换指令XCHG 3．查表转换指令 XLAT 4. 堆栈操作指令PUSH和POP 1. 最基本的传送指令MOV • MOV指令是形式最简单、用得最多的指令。它可以实现CPU内部寄存器之间的数据传送、寄存器和内存之间的数据传送，还可以把一个立即数送给CPU的内部寄存器或内存单元。 • 语句格式：MOV OPD，OPS • 功能：将源操作数传送入目的地址，源地址内容不变。即（OPS）→OPD。 • 对标志位的影响：无

  5. 5.2.1 通用数据传送指令 例如： • MOV AL，BL • MOV ES，DX • MOV AX，[BX] • MOV [DI]，AX • MOV CX，[1000] • MOV BL，40 • MOV DX ，5040 • MOV WORD PTR[SI],6070

  6. 5.2.1 通用数据传送指令 说明： （1）双操作数指令不允许两个操作数同时为段寄存器或存储器操作数 MOV seg ，seg ；错误 MOV mem ，mem ；错误 （2）立即数不能传送到段寄存器中。 MOV seg ，imm ； 错误 （3）目的操作数不允许使用CS段寄存器。 （4）指令指针IP，不能作为MOV指令的操作数 （5）dest与src必须类型匹配，即同时是字节或字类型。 （6）MOV指令不影响标志寄存器的值。

  7. 5.2.1 通用数据传送指令 例：错误的MOV 指令如下所示： • MOV AX，BL • MOV DS，1000H • MOV [BX] ，[SI] • MOV ES，CS • MOV CS，AX 例：设B是已定义的字节变量，判断指令的正确性。 • MOV AX，B • MOV AL，0 ；类型不匹配 ；不允许立即数送段寄存器 ；不允许内存操作数之间传送 ；不允许段寄存器之间传送 ； CS不能作为目的操作数 ；错误，类型不匹配 ；正确，MASM可以判断出要送字节0

  8. 5.2.1 通用数据传送指令 2.交换指令 • 交换指令XCHG可以实现字节交换，也可以实现字交换。 • 格式：XCHG DEST ，SRC； • 功能：将源操作数与目的操作数的内容互换。 • 交换过程可以在CPU的内部寄存器之间进行，也可以在内部寄存器和存储单元之间进行，但不能在两个存储单元之间执行数据交换过程。 • 例如： XCHGAL，BL　 ；AL和BL之间进行字节交换　　 XCHGBX，CX　 ；BX和CX之间进行字交换　　 XCHG［2530］，CX ；CX中的内容和2530，2531两单元的内 容交换

  9. 5.2.1 通用数据传送指令 3.换码指令 • XLAT是一条完成字节翻译功能的指令，它可以使累加器中的一个值变换为内存表格中的某一个值，一般用来实现编码制的转换。 • 语句格式：XLAT • 功能：将（BX）为首址（AL）为位移量的字节存储单元中的数据送AL寄存器。即（[BX+AL]）→AL。 • 使用换码指令时，要求BX寄存器指向表的首地址，AL的内容为表中某一项与表格首地址之间的偏移量，指令执行时，会将BX和AL中的值相加，把得到的值作为地址，然后将此地址所对应的单元中的值取到AL中去。

  10. 5.2.1 通用数据传送指令 下图表示了换码指令的功能。XLAT指令就是通过查表方式来完成翻译功能的，因此，在执行该指令之前，必须建立好一张翻译表，该表的最大容量为256字节。

  11. 5.2.1 通用数据传送指令 4.堆栈操作指令 堆栈作用： • 在调用一个过程时，保存返回地址； • 暂时存放寄存器或存储器单元操作数的内容。 进栈 PUSH SRC ； 操作： （SP） （SP）-2 （（SP）+1，（SP））  （SRC） 出栈 POP DST ； 操作：（DST）（（SP）+1，（SP）） （SP） （SP）+2

  12. 5.2.1 通用数据传送指令 • 例如，将16位通用寄存器CX的内容压入堆栈，然后，弹出栈顶至CX中 • 已知：(SS)＝0200H， (SP)＝0008H， (CX)＝12FAH。

  13. 5.2.1 通用数据传送指令

  14. 5.2.2 目标地址传送指令 这是一类专用于传送地址码的指令，可用来传送操作数的段地址或偏移地址，共包含以下3条指令：LEA、LDS、LES 1.取有效地址指令 • 语句格式： LEA OPD，OPS • 功能：LEA的功能是将存储器地址送到一个寄存器，主存按源地址的寻址方式计算偏移地址，将偏移地址送入指定寄存器。 • LEA指令格式中，要求源操作数必须为内存单元地址，目的操作数必须为一个16位的通用寄存器。这条指令常用来使一个寄存器作为地址指针。 • 例如： LEAAX，［2728］ ；将2728单元的偏移量送AX，指令执行后，AX中 为2728 LEABX，［BP+SI］　；指令执行后，BX中的内容为BP+SI的值　 LEASP，［0482］　 ；使堆栈指针SP为482 问题：LEA指令与MOV指令有何区别？

  15. 5.2.2 目标地址传送指令 LEA 指令与MOV 指令的区别： LEA SI，BUFF指令是将标号BUFF的偏移地址送入寄存器中； MOV SI，BUFF指令是将标号BUFF所指存储单元的内容送入SI。 0 LEA SI，BUFF； 执行后：（SI）=0002H 段起始地址 1 BUFF = 2 48 3 00 MOV SI，BUFF； 执行后：（SI）=0048H 4 FE 5 FF

  16. 13 57 24 68 DS 5.2.2 目标地址传送指令 2.将地址指针装到DS和另一个寄存器的指令 • 语句格式：LDS OPD，OPS • 功能： LDS指令的功能是把4个字节的地址指针(其中包括一个段地址和一个偏移量)传送到两个目的寄存器，其中，地址指针的后两个字节即段地址一定送到DS中。 例：（DS）=C000H，（C2480H）=1357H，（C2482H）=2468H LDS SI，[2480] DS：2480H 57H DS：2481H 13H DS：2482H 68H SI DS：2483H 24H

  17. 5.2.2 目标地址传送指令 3.将地址指针装到ES和另一个寄存器的指令 • 语句格式：LES OPD，OPS • LES指令与LDS指令的操作基本相同，所不同仅在于将源操作数所指向地址指针中的段基址(后两个字节)传送到ES段寄存器，而不是DS段寄存器。

  18. 5.2.3 标志位传送指令 1.读取标志指令 • 语句格式：LAHF • 功能：将标志寄存器的低8位送入AH寄存器。 • 该指令的执行对标志位无影响。 2.设置标志指令SAHF • 语句格式：SAHF • 功能：将AH的内容送入标志寄存器的低8位，高8位不变。从该指令功能可看出，SAHF为LAHF的逆过程。

  19. 5.2.3 标志位传送指令 3.对标志寄存器的压入堆栈指令和弹出堆栈指令 • PUSHF指令将标志寄存器的值压入堆栈顶部，同时，堆栈指针SP的值减2，此指令在执行时标志寄存器的值不变。 • POPF指令的功能正好相反，此指令在执行时从堆栈中弹出一个字送到标志寄存器中，同时堆栈指针SP的值加2。 • PUSHF和POPF指令一般用在子程序和中断处理程序的首尾，起保存主程序标志和恢复主程序标志的作用。

  20. 5.2.4 输入/输出数据传送指令 1．输入指令IN • 输入指令用来从指定的外设端口寄存器取信息送入累加器。它有四种形式： （1）语句格式：IN AL，PORT 　　 功能：（PORT） →AL （2）语句格式：IN AX，PORT 　　 功能：（PORT） →AX （3）语句格式：IN AL，DX 　　 功能：（[DX]） →AL （4）语句格式：IN AX，DX 　　 功能：（[DX]） →AX • PORT指端口号，即端口寄存器地址。

  21. 5.2.4 输入/输出数据传送指令 2. 输出指令 • 输出指令用来把累加器的内容送往指定的外设端口寄存器，它有四种形式： （1）语句格式：OUT PORT，AL 　　 功能：（AL） →PORT （2）语句格式：OUT PORT，AX 　　 功能：（AX） →PORT （3）语句格式：OUT DX，AL 　　 功能：（AL） →[DX] （4）语句格式：OUT DX，AX 　　 功能：（AX） →[DX]

  22. 5.2.4 输入/输出数据传送指令 直接IN指令（口地址只能 8 位） IN AL ，50H IN AX ，80H 间接IN指令（口地址是16 位，也可8 位） MOV DX，0FFF2H IN AL ，DX 直接OUT指令（口地址只能 8 位） OUT 44H ， AL OUT 70H ， AX 间接OUT指令（口地址是16 位，也可8 位） MOV DX，87FEH MOV DX ，80H MOV AL ，40H OUT DX ，AL OUT DX ，AL

  23. 5.3 数据操作类指令 • 86系列 CPU指令系统中，具有完备的加、减、乘、除算术运算指令，可处理不带符号或带符号的8/16位二进制整数，以及不带符号的装配型/拆开型十进制整数。 数据操作类指令包括以下几种类型的指令： • 算术运算指令 • 加法指令 • 减法指令 • 乘法指令 • 除法指令 • BCD码运算（十进制调整）指令 • 逻辑运算和移位指令 • 逻辑运算指令 • 移位指令 • 循环移位指令

  24. 5.3.1 算术运算类指令 1.加法指令 • 不带进位的加法 ADD 格式： ADD DEST，SRC 功能： DEST+SRC DEST • 带进位的加法 ADC 格式： ADC DEST，SRC 功能： DEST+SRC+CF DEST • 加 1 指令 INC 格式： INC DEST 功能： DEST+1 DEST （不影响CF） 说明： • SRC：立即数、通用REG、M三种寻址方式，DEST：通用REG、M两种寻址方式。 • 立即数不能做目的操作数，DEST，SRC不能同为存储器寻址方式， 类型要一致，段寄存器不能做操作数。 • 这三条指令运算结果将影响状态标志位，但是INC指令不影响标志CF。

  25. 5.3.1 算术运算类指令 例如： ADDAL，50H　 ； AL和50H相加，结果放在AL中 ADDDI，SI　 ； DI和SI的内容相加，结果放在DI中　 ADD ［BX+DI］，AX　； BX+DI和BX+DI+1两个存储单元的内容和AX ; 中的内容相加，结果放在BX+DI和BX+DI+1所 ；指的存储单元中 例如：　 ADCAX，SI　 ； AX和SI中的内容以及CF的值相加，结果放在AX中 ADCDX，［SI］　； SI和SI+1所指的存储单元的内容和DX的内容 　　　　　　　　 ；以及CF的值相加，结果放在DX中

  26. 5.3.1 算术运算类指令 例如： INCAL　　　　 ； 将AL中的内容加1 INCCX　　　　　　　 ； 将CX中的内容加1 INCBYTE PTR［BX+DI+500］　； 将BX+DI+500所指的存储单元的内容加1 2.减法指令 • 不带借位减法 SUB 格式：SUB DEST，SRC； 功能：DEST - SRC DEST • 带借位减法SBB 格式：SBB DEST，SRC； 功能：DEST - SRC - CF DEST • 减 1 指令DEC 格式：DEC DEST ； 功能：DEST - 1 DEST • 求补指令NEG 格式： NEG DEST； 功能：0 - DEST DEST • 比较指令 CMP 格式： CMP DEST，SRC； 功能：DEST - SRC（只影响标志位，不回送结果，所影响的标志位见课本123页表5－4） • 以上五条指令均可作字或字节运算，而且除DEC不影响CF外，其他都按一般规则影响状态标志位 。

  27. 5.3.1 算术运算类指令 例如： SUBBX，CX ； 将BX中的内容减去CX中的内容，结果放在BX中 SUB　［BP+2］，CL　； 将SS段的BP+2所指的单元中的值减去CL ； 中的值，结果放在BP+2所指的堆栈单元中 SUBAL，20　 ； AL中的数减去20，结果放在AL中 SUBWORD PTR ［DI］，1000H　；DI和DI+1所指的两单元中的数减去1000H， ；结果放在DI和DI+1所指的单元中 例如： SBBAX，2030H　； 将AX的内容减去立即数2030H，并减去进位位CF的值　　　　　　　　 SBBWORD PTR ［DI+2］，1000H　； 将DI+2和DI+3所指的　　 ；两单元的内容减去立即数1000H，并减去CF 　　　　　　　　　 ；的值，结果放在DI+2和DI+3所指的单元中

  28. 5.3.1 算术运算类指令 例如： DECAX　 ；将AX的内容减1，再送回AX中　　 DECBL　 ；将BL的内容减1，结果送回BL中　　 DECBYTE PTR ［DI+2］ ；将DI+2所指的单元的内容减1，结果送回此单元 例如： NEGAL　； 将AL中的数取相反数，送回AL NEGCX　； 将CX中的数取相反数，送回CX 例如：　 CMPAX，2000H　； 将AX的内容和2000H相比较，结果影响标志位 CMPAL，50H　 ； 将AL中的数和50H比较，结果影响标志位 CMPAX，［BX+DI+100］　； 将累加器和两个存储单元的数相 ；比，单元地址由BX+DI+100和 　　　　 ； BX+DI+101指出 CMPDX，DI　； 将DX和DI的内容相比

  29. 5.3.1 算术运算类指令 3.乘法指令 • 乘法运算是双操作数运算，但是，在指令中却只指定一个操作数，另一个操作数是隐含规定的。 • 其中的操作数可以是寄存器操作数或存储器操作数，而隐含的为AL或AX。 • 指令格式： 无符号数乘法 MUL SRC ；（AX） （AL）*（SRC）字节乘法 ；（DX，AX） （AX）*（SRC）字乘法 带符号数乘法 IMUL SRC；操作同上 • 进行字节运算时，目的操作数必须是累加器AL，乘积在寄存器AX中。 • 进行字运算时，目的操作数必须是累加器AX，乘积在寄存器DX，AX中。

  30. 5.3.1 算术运算类指令 • 注： • 乘法指令运算结果只影响状态标志CF、OF。 • SRC只能是通用REG或M寻址，不能是立即数。 • 只能是字节乘字节或字乘字。 • 存储器寻址时加类型说明，如 MUL BYTE PTR [BX]， • MUL WORD PTR [BX] • 例如： • MOV AL，0A3H ；（AL）=0A3H • MOV BL， 11H ；（BL）=11H • MUL BL ；（AX）=0AD3H

  31. 5.3.1 算术运算类指令 4.除法指令 • 指令格式： 无符号数除法DIV SRC 带符号数除法IDIV SRC • 在除法运算中，如果除数是8位的，则要求被除数是16位的；如果除数是16位的，则要求被除数是32位的。

  32. 符号扩展指令： 字节扩展到字 CBW；将寄存器AL中的符号位扩展到寄存器AH 字扩展到双字 CWD；将寄存器AX中的符号位扩展到寄存器DX 7 AH 0 7 AL 0 CBW 0 15 DX 0 15 AX CWD 5.3.1 算术运算类指令 • 注： • 当除数是字节数据时，被除数必须放在AX中；当除数是字数据时，被除数必须放在DX，AX中。 • 除法指令运算结果对状态标志无定义。 • 8086/8088规定IDIV指令运算结果余数的符号与被除数相同。 • 当被除数位数不够时，需扩展到所需的位数，带符号数需进行符号位扩展。 • 若商超出字或字节表示的范围，自动产生 0 号中断

  33. 作业： P136 5.4-5.7

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