第五章　8086/8088 指令系统

第五章　8086/8088 指令系统 • 第一节　指令格式和寻址方式 • 第二节　数据传送指令 • 第三节　算术运算指令 • 第四节　逻辑运算指令 • 第五节　控制转移指令 • 第六节　字符串指令

第一节　指令格式和寻址方式 • 一、指令格式 • 二、指令助记符 • 三、寻址方式 • （一）指令地址的寻址方式 • （二）操作数地址寻地方式

一、指令格式 指令是计算机用以控制各部件协调动作的命令指令字是一种二进制代码，它包括两个基本部分：操作码和地址码。操作码提供的是操作控制信息，指明计算机应执行什么性质的操作，如进行+、-、×、÷等；地址码提供参加运算操作数据的存放地址（即操作数地址）。只提供一个操作数地址的指令，称为单操作数指令；提供二个操作数地址的指令，称为双操作数指令；不提供操作数地址的指令，称为无操作数指令。无操作数指令只有操作码部分，它的格式为其中θ为操作码。

这种指令表示只进行某种操作，无需操作数，如控制机器的运行状态，暂停（HALT）等，就属于无操作数指令。这种指令表示只进行某种操作，无需操作数，如控制机器的运行状态，暂停（HALT）等，就属于无操作数指令。单操作数指令格式为其中θ为操作码；D为目标操作数地址，简称目标地址。这种指令表示对目标地址D中的内容，按操作码θ规定进行操作，结果送目标地址。双操作数指令格式为其中，θ为操作码，D为目标地址，S为源地址（即作数地址）。这种指令表示对源地址和目标地址中的内容，按操作码规定的操作进行操作，结果送目标地址，即D←DθS。

在微型机中，一般采用可变字长指令。也就是说，不同的指令用不同长度来表示，但都是字节的整倍数。如一字节、二字节、三字节和四字节指令等。它们在存储器中分别占有1~4个存储单元，其格式如下：在微型机中，一般采用可变字长指令。也就是说，不同的指令用不同长度来表示，但都是字节的整倍数。如一字节、二字节、三字节和四字节指令等。它们在存储器中分别占有1~4个存储单元，其格式如下：单字节指令：操作码 7 6 5 4 3 2 1 0

双字节指令： 第一字节：操作码第二字节：操作数或地址

三字节指令： 第一字节：操作码第二字节：操作数或地址低位第三字节：操作数或地址高位或：第一字节：操作码第二字节：操作码第三字节：操作数或地址

四字节指令： 第一字节：操作码第二字节：操作码第三字节：操作数或地址地位第四字节：操作数或地址高位

二、指令助记符 机器指令是二进制代码，二进制代码不易辨识和记忆。因此，在介绍机器指令时，除非必要情况下用二进制代码，一般情况下使用指令助记符。指令助记符由操作码和操作数的助记符号表示。通常操作码用英文单词或英文缩写单词来表示如：ADD，JP（Jump）等。操作数用表示寄存器存储器地址的符号来表示。我们首先来学习操作数部分的符号，然后结合指令来学习表示操作码的符号。用助记符来表示的指令又称为指令的汇编格式。

指令中要出现的符号介绍如下： AX，BX，CX，DX 16位通用寄存器AH，BH，CH，DH，AL，BL，CL，DL 8位通用寄存器 CS，DS，ES，SS 段寄存器 SP，BP ，IP 堆栈指针，基址指针，指令指针 DI，SI 目的，源变址寄存器Flags 标志寄存 r r=AX、BX、CX、DX r=AL、BL、CL、DL a（ acc） a=AX AL

Seg seg=CS、DS、ES、SS Src（ source）、dst（ dest）源操作数、目的操作数 Count 计数器 Oprd 操作数 Im 立即数 n 8位 nn 16位 nnnn 32位 EA 有效地址

数据和程序在存储器中的位置，称为地址。存放指令的地址，称为指令地址；存放数据的地址，称为操作数地址，简称操作地址。数据和程序在存储器中的位置，称为地址。存放指令的地址，称为指令地址；存放数据的地址，称为操作数地址，简称操作地址。寻找指令地址和操作数地址的方式，统称为寻址方式。形成指令地址和操作数地址的过程，称为寻址过程。（一）指令地址的寻址方式（二）操作数地址寻地方式三、寻址方式

（一）指令地址的寻址方式 在微机中，指令地址的寻址方式比较简单，通常是在CPU中设置程序计数器PC，PC中的内容就是指令地址。在一般情况下，程序是顺序执行的，程序在存储器中也是按顺序存放的。这时，只要将程序计数器中的内容自动递增，就可以形成下一条指令地址。当需要改变程序的执行顺序时，要使用转移指令，由转移指令给出转移后指令字的起始地址。将此地址送到程序计数器，就形成了转移后的地址。然后，程序计数器中的内容又自动递增，直到再次发生转移为止。

（二）操作数地址寻地方式 微机在工作时，指令地址在程序执行过程中时自动形成的，但指令所需的操作数地址是随机的，要根据指令的规定求得，获得操作数地址的方式，称为操作数寻址方式，有时也把它称为寻址方式。在操作数寻址方式中，除了涉及BP的寻址方式外，一般寻址均在数据段内（段地址由DS提供），在涉及BP时，则使用堆栈段（段地址由SS提供），在执行串操作时，使用附加段ES。在各种寻址方式中，以立即数和存储器直接寻址方式，速度最快，因为此时8086/8088的执行单元EU可以立即从寄存器中或指令队列中取出操作数，而无须再由总线执行单元计算出有效的20位地址，然后再去取操作数。

１．立即数寻址 在指令中直接给出一个常数作为操作数，如： MOV AX，200 表示将常数200送到存储器AX中，要注意的是在16位操作中，直接数的取值范围为32767（7FFFH）到-32768（8000H），当为无符号数时则为0-65535（0FFFFH），对8位数应为0-255（OFFH），符号数为127（7FH）到-128（80H）。

2.寄存器直接寻址 指令中的寄存器存放了操作数，如： ADD CX，BX 表示将BX中的值直接相加，然后送到CX中去。

3.寄存器间接寻址 在指令中，有操作数的地址，将该地址同左移4位后的DS值相加，即可得到20位物理地址，从该地址中取出操作数进行指令所要求的操作，这种寻址方法称为直接寻址，通常该类指令中，操作数的地址用标号表示，例如： ADD AX、TABLE 表示将AX中的值和TABLE表示的地址中的内容相加，和放在AX中。 8086/8088按字存放内容时，低字节方在低地址中，高字节跟随其后，方在高地址中。

5.变址寻址 将指令中指令的变址寄存器的内容加上偏移值，即成为操作的地址，例如： MOV DI，4 MOV AX，TABLE[DI] 表示偏移值TABLE加4（DI的内容）作为操作数地址，取出操作数送AX。这种寻址方式通常用于读写表中的元素，如TABLE偏移值表示的首址，加4表示将表中的第三个量（16位）送AX，读写数组元素也采用此法。

6.基址寻址 同变址类似，不过这种寻址中使用基址寄存器BX、BP代替变址寄存器DI和SI。它是将基址寄存器的内容加上偏移量而作为操作数地址的，例如： MOV AX，[BX+6] 表示BX作为基址，距其偏移6字节的地址便是操作数地址，在这种寻址中BX基址对应的段地址在当前数据段中，若基址是BP，则操做数在堆栈段内。 IBM汇编允许用三种形式指定基址寻址，它们的效果是一样的，如： MOV AX，[BX]+6 ；标准格式 MOV AX，6[BX] ；先写偏移值 MOV AX，[BX+6] ；偏移值写在括号内

7.基址变址寻址 基址变址寻址时，操作数地址是由一个基址寄存器的内容，一个变址寄存器的内容及偏移值（是任选项，也可不用）相加和，例如： MOV AX，6[BP][SI] 表示距栈顶6个字节处作为基址，然后以SI内容为相对基址的偏移作为操作地址，这种寻址方式在访问堆栈数组时很有用，如基址为栈顶，则变址寄存器中的值表示堆栈中的相应元素。这种寻址方式也多用于对二维数组的访问，如用BX作为数组的首地址，变址寄存器及偏移值作为数组行和列的值，依次寻址，，就可找到某个二维数组元素。

第二节　数据传送指令 8086/8088有92条指令，按其功能可分为6个功能组： 1.数据才传送2.算术运算 3.逻辑运算4.串操作 5.控制传送6.处理器控制

数据传送指令又可分为以下七种： (1)通用数据传送指令MOV (2)堆栈操作指令 (3)交换指令 (4)标志寄存器传送指令 (5)输入输出指令 (6) 地址目的传送指令 (7)查表转换指令这类指令用来在寄存器和存储单元或输入/输出端口传送数据或地址，表5.2.1列出这7种指令:

汇编格式操作 MOV dest,source 传送一个字节或字 PUSH source 压一个字进栈 POP dest 弹一个字进栈 PUSHF 压标志寄存器进栈 POPF 弹标志寄存器出栈 XCHG op1,op2 交换两个字节或字 LAHF 将标志寄存器内容装入AH中（装右字节）SAHF 将AH寄存器内容存到标志寄存器（右字节） IN acc,port 从端口输入字节或字到累加器 OUT port,acc 从累加器输出一个字节或字到端口 LEA dest,source 装入有效地址，即将存储器操作数偏移地址送目的寄存器 LDS dest,source 将段地址装入DS中，偏移地址装入目的寄存器 LES dest,source 将段地址装入ES中，偏移地址装入目的寄存器 XLAT 查表转换

１、MOV指令 MOV指令是最基本的通用传送指令，它把一个字节或一个字从源传送到目的。这条指令可实现下述操作： MOV nn,a ;(nn) ←a MOV a,nn ;a←（nn） MOV seg,src ;seg←src MOV dst,seg ;dst←seg MOV r,src ;r←src MOV dst,r ;dst←r MOV dst,im ;dst←im

MOV指令可以在寄存器与存储单元之间，寄存器和寄存器之间传送字节或字，也可以将一个立即数送寄存器或存储单元，例如：MOV指令可以在寄存器与存储单元之间，寄存器和寄存器之间传送字节或字，也可以将一个立即数送寄存器或存储单元，例如： MOV AX，TABLE ；TABLE存储地址传送到AX MOV TABLE，DX ；从DX传送到存储地址 MOV ES；[BX]，AX ；指定段寄存器到ES，而不用DS MOV DS，AX ；寄存器间16位数传送 MOV DL，AL ；8位寄存器间传送 MOV CL，30 ；常数送寄存器 MOV TABLE，05H ；常数送存储单元

2、堆栈操作指令 目前，微计算机一般都是把内存的一个区域作为堆栈。这个堆栈按照后进先出的原则组织一段内存区域，由堆栈指针指出它在存储器中的位置。8086/8088用段寄存器SS和堆栈指针SP指示堆栈在内存的位置，这个堆栈长度为64KB，因此SP为16位指针的单元。8086/8088规定SP始终指向堆栈的顶部，即始终指向最后压入堆栈的信息所在的单元。8086/8088的堆栈是下推式，即随着压入堆栈的内容的增加，SP的值减小。SP的初值可由MOV SP，im指令来设定。堆栈操作指令包括入栈指令和出栈指令。

（1）入栈指令 PUSH oprd 入栈指令完成将16位的数据送入堆栈的操作，具体入栈指令如下： PUSH r ;(SP) ←r,SP←SP-2 PUSH seg ;(SP) ←seg,SP←SP-2 PUSH src ;(SP) ←src,SP←SP-2

(2) 出栈指令 POP oprd 出栈指令完成将16位的数据从堆栈弹出的操作，具体出栈指令如下： POP r ;r←(SP),SP←SP+2 POP seg ;seg←(SP),SP←SP+2 POP dst ;dst←(DP),SP←SP+2

入栈时，把一个字从上述操作数传送到已由SP指向的堆栈顶部，同时修改SP的值，使SP指向新的栈项单元。入栈时，把一个字从上述操作数传送到已由SP指向的堆栈顶部，同时修改SP的值，使SP指向新的栈项单元。出栈时，把堆栈顶部的一个字，传送到指定的目标操作数，同时修改SP的值，使SP指向新的栈顶单元。 PUSH和POP指令提供一个先进后出的堆栈结构，它们用SS栈寄存器来指向栈的段地址，用SP堆栈指针来指向栈顶位置，当执行PUSH指令时，SP减2后，将源操作数（一个字）压入栈内，相反POP指令则将当时SP所指定的堆栈中的字取出到目的操作数，然后SP加2。

PUSH和POP指令提供了一种存储的技巧，例如可用于数据交换，将DS的值传给ES，使数据段和附加段指向同一个段地址：PUSH和POP指令提供了一种存储的技巧，例如可用于数据交换，将DS的值传给ES，使数据段和附加段指向同一个段地址： PUSH DS POP ES 又如在程序中要用到某一寄存器，它的值在程序中某一段将被改变，而后面又要用到它，且需要它的原先值，可采用如下方法： PUSH AX ；将AX值存入堆栈 … … ；AX的值被改变的程序段 POP AX ；再取回AX的原先值

（3）PUSHF和POPF指令 PUSHF和POPF是将标志寄存器内容入栈和出栈，这两种指令在调用子程序，保存标志寄存器内容时常用到，即在调用前标志寄存器入栈，返回主程序时，恢复其值。另外，当标志寄存器TF位为1时，8086/8088在每执行一条指令后，便执行一条1型中断指令，即指令执行变成单步方式，这在调试程序时可用到，以便跟踪每条指令执行情况。由于没有任何一条指令能使TF变成1，但这可用下面的方法实现： PUSHF ；标志进栈 POP AX ；标志值送AX OR AX ，0100H ；使TF位置1 PUSH AX ；AX进栈 POPF ；将AX值送到标志寄存器若要恢复TF=0，则可将OR AX，0100H换成AND AX，0FEFFH来清除TF。

3、交换指令 具体的指令如下： XCHG AX，r ;AX r XCHG r,src ;r src XCHG指令用于交换源操作数和目的操作数的内容，源和目的操作数可以在寄存器或单元中，但不能同为存储单元，段寄存器也不能用作操作数。下面是寄存器交换例如： MOV AX， 50 MOV BX，10 XCHG AX，BX ；现在AX=10，BX=50

4．标志寄存器传送指令LAHF和SAHF LAHF指令是将标志寄存其中标志CF.PF.AF.ZF.和SF分别送到AH的0.2.4.6.7位,而SAHF指令却相反，它是将AH的相应位内容送到标志寄存器的CF、PF、AF、ZF和SF位。

5.输入输出指令IN和OUT IN和OUT指令用来读写I/O口,8086/8088可寻址的口地址可达64K个,口地址可用DX或立即数表示,如用立即数,则仅能寻址0-FFH,读写的数据必须从AX中接收或传送,例如: IN AL,2FH ; 从2FH口输入一个字节到AL OUT 5,AL ; 将AL中的数送到5口中去 MOV DX,3FCH ;3FCH口地址送DX IN AX,DX ; 从3FCH口读一个字到AX中这类指令在接口技术中使用较多,当读写一个字时,先是低字节,然后是高字节(因为数据总线是8位,所以必须分两次读写),如从3FCH口读一个字时,实际上从3FCH口读一个字节到AL中去.然后从3FCH口再读一个字节到AH中去。

6.地址-目标传送指令 8086/8088有三条地址-目标传送指令: LEA r,src LDS r,src LES r,src LEA指令将一个储储器中数据的偏移地址送到任一个通用寄存器.指针寄存器或变址寄存器,例如: LEA BX,TABLE[DI] 将把TABLE+[DI]的偏移地址送到BX中. LDS指令将从指定的存储器地址中取出一个32位的双倍字,将其低16位送到指定的字寄存器,而将高16位送到DS,例如:

LDS BX,ARRAY ARRAY假如为一个双倍字长的字,比如是代表一个物理地址的变量,执行此指令后将ARRAY高二字节表示的段地址送入DS中,而将其低二字节表示的偏移地址送入BX中,这相当执行了三条指令: MOV BX,ARRAY MOV AX,ARRAY+2 MOV DS,AX LES指令将段地址送入ES中,其别的功能同LDS.

7.查表转换指令XLAT XLAT指令可进行查表操作此表可达256个字节.使用该指令时,将表的起始地址送入BX中,将表的位移值(即要查表的位置)送入AL中.。然后执行XLAT指令,则将查到的值存入AL中.

第三节　算术运算指令 8086/8088有加、减、乘、除四种基本的运算指令，这些指令可用于字节或字运算，可用于带字号数与无符号数的运算。如果是符号数，则用补码表示。大部分指令操作影响标志寄存器响应位。算术运算指令如表5.3.1所示 8086/8088提供各种矫正操作指令，这些矫枉正操令与二进制算术运算指令配合使用，使得8086/8088也能进行十进制算术运算。十进制数不带符号，可用压缩十进制数（BCD），或非压缩型十进制表示，前者每个字可包含两个用场4位二进制码表示的十进制数，即十进制数的范围为00~99；对非压缩型的数，则一个字节仅表示一个十进制数即0~9，字节的高4位在作乘除运算时必须为0 ，加减时可任意。

1、加减法运算指令 ＡＤＤ、ＡＤＣ、ＳＵＢ、ＳＢＢ • 2、比较指令ＣＭＰ • 3、INC、DNC、NEC指令 • 4、乘法与除法指令MUL、IMUL、DIV、IDIV • 5、CBW与CWD指令 • 6．十进调整指令

1、加减法运算指令 ＡＤＤ、ＡＤＣ、ＳＵＢ、ＳＢＢ • 加法指令 • 带进位加法指令 • 减法指令 • 带借位减法指令

（１）、加法指令 ＡＤＤｒ，ｓｒｃ；ｒ←ｒ＋ｓｒｃＡＤＤａ，ｉｍ；ａ←ａ＋ｉｍＡＤＤｄｓｔ，ｉｍ；ｄｓｔ←ｄｓｔ＋ｉｍＡＤＤｄｓｔ，ｒ；ｄｓｔ←ｄｓｔ＋ｒ

（２）带进位加法指令 ＡＤＣｒ，ｓｒｃ；ｒ←ｒ＋ｓｒｃ＋ｃＡＤＣａ，ｉｍ；ａ←ａ＋ｉｍ＋ｃ A D C ｄｓｔ，ｉｍ；ｄｓｔ←ｄｓｔ＋ｉｍ＋ｃ A D C ｄｓｔ，ｒ；ｄｓｔ←ｄｓｔ＋ｒ＋ｃ其中Ｃ为进位标志的现行值。

（３）减法指令 SUB ｒ，ｓｒｃ；ｒ←ｒ－ｓｒｃ SUB ａ，ｉｍ；ａ←ａ－ｉｍ SUB ｄｓｔ，ｉｍ；ｄｓｔ←ｄｓｔ－ｉｍ SUB ｄｓｔ，ｒ；ｄｓｔ←ｄｓｔ－ｒ

(4) 带借位减法指令 SBB r， src ； r r src c SBB a，im ； a a im —c SBB dst，im ； dst dst—im—c SBB dst，r ； dst dst—r—c 其中c为借位标志的现行值

ＡＤＤ、ＡＤＣ、ＳＵＢ、ＳＢＢ均是作加减运算的指令，其功能是源操作数与目的操作数进行相加或相减，而ＡＤＣ与ＡＤＤ的差别是ＡＤＣ为带进位的加，同样ＳＢＢ是带借位的减，源操作数可以在寄存器、存储器中或立即数，目的操作数可以在寄存器、存储器中。这些指令运算的结突目的操作数中。上述指令可完成８位（字节）或１６位运算超过１６位则需多条指令。ＡＤＤ、ＡＤＣ、ＳＵＢ、ＳＢＢ均是作加减运算的指令，其功能是源操作数与目的操作数进行相加或相减，而ＡＤＣ与ＡＤＤ的差别是ＡＤＣ为带进位的加，同样ＳＢＢ是带借位的减，源操作数可以在寄存器、存储器中或立即数，目的操作数可以在寄存器、存储器中。这些指令运算的结突目的操作数中。上述指令可完成８位（字节）或１６位运算超过１６位则需多条指令。比如操作数长度大于１６位的加法，用下面的指令ＡＤＤＡＸ，ＣＸ；低１６位相加ＡＤＣＢＸ，ＤＸ；带低１６位进位的高位相加这两条指令将把ＣＸ和ＤＸ中的３２位数加到ＡＸ和ＢＸ中的３２位数中，县后面的一条指令，还将低１６位的进位也一起加上，结果在ＡＸ和ＢＸ中。又比如操作数长度大于１６位的减法，可用下面的指令

ＳＵＢＡＸ，ＣＸ；低１６位相减 ＳＢＢＢＸ，ＤＸ；带低１６位借位的高位相减ＳＢＢ作减法时，不仅ＢＸ和ＤＸ相减，还要减去上条指令执行相减后的借位，最后的结果低１６位将在ＡＸ中，高１６位将在ＢＸ中。这类指令不能用于存储单元容的加减，也不能用立即数作为目的操作数。它们的运算结果均将影响标志寄存器的ＣＦ、ＯＦ、ＰＦ、ＳＦ、ＺＦ和ＡＦ。

２、比较指令ＣＭＰ 比较指令完成两个操作数加减，使结果反映到标志位上，并不送回相减的差值。指令格式如下： CMP ｒ，ｓｒｃ；ｒ－ｓｒｃ CMP ａ，ｉｍ；ａ－ｉｍ CMP ｄｓｔ，ｉｍ；ｄｓｔ－ｉｍ CMP ｄｓｔ，ｒ；ｄｓｔ－ｒＣＭＰ指令是比较指令，用于目的操用数与源操用数进行比较，即相减，类似于ＳＵＢ指令，但不同的是，该指令不保存相减的结果，因而不变操作数，它仅影响标志寄存器，表５.３.２示出了比较指令影响标志位的情况。

第五章　8086/8088 指令系统