微機(jī)原理及接口技術(shù) 第3章 第1節(jié) 課件

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1、1 第3章 8086/8088指令系統(tǒng)mov ax,12hcall displayJmp 1234h 2 主要內(nèi)容：l指 令 系 統(tǒng) 的 一 般 概 念l對(duì) 操 作 數(shù) 的 尋 址 方 式l六 大 類 指 令 的 操 作 原 理 ： 操 作 碼 的 含 義 指 令 對(duì) 操 作 數(shù) 的 要 求 指 令 執(zhí) 行 的 結(jié) 果 3 3.1 概 述指 令 控 制 計(jì) 算 機(jī) 完 成 指 定 操 作 的 命 令機(jī) 器 指 令 指 令 的 二 進(jìn) 制 代 碼 形 式 。 例 如 ： CD21H匯 編 指 令 助 記 符 形 式 的 指 令 。 例 如 ： INT 21H指 令 系 統(tǒng) CPU所 有 指 令

2、及 其 使 用 規(guī) 則 的 集 合8088/8086指 令 系 統(tǒng) :（ 1） 指 令 向 后 兼 容 （ x86系 列 ）（ 2） 應(yīng) 用 廣 泛 ， 資 料 易 于 尋 找 4 指 令 按 功 能 分 為 六 大 類 （ 92種 ）（ 1） 數(shù) 據(jù) 傳 送 類 ；（ 2） 算 術(shù) 運(yùn) 算 類 ；（ 3） 邏 輯 運(yùn) 算 和 移 位 ；（ 4） 串 操 作 ；（ 5） 控 制 轉(zhuǎn) 移 類 ；（ 6） 處 理 器 控 制 。 5 3.1.1 指 令 的 基 本 構(gòu) 成說(shuō) 明 要 執(zhí) 行 的是 什 么 操 作 操 作 對(duì) 象 ， 可 以有 0個(gè) 、 1個(gè) 或 2個(gè)目 的 源 6 指 令 舉 例

3、：ADD AX， SI+6MOV AX , BX操 作 碼 操 作 數(shù)INC BXHLT 7 部分8088常用指令指 令 類 型 助 記 符數(shù)據(jù)傳送 數(shù) 據(jù) 傳 送 MOV， PUSH/POP， XCHG等地 址 傳 送 LEA， LDS， LES輸 入 輸 出 IN， OUT算術(shù)運(yùn)算 加 法 ADD， ADC， INC減 法 SUB， SBB， DEC， NEG， CMP乘 /除 法 MUL， IMUL， DIV， IDIV邏 輯 AND， OR， NOT， XOR， TEST移 位 SHL/SHR/SAR， ROL/ROR， RCL/RCR串 操 作 MOVS， CMPS， SCAS， L

4、ODS， STOS 控 制 轉(zhuǎn) 移 JMP， JXX， LOOP， CALL/RET， INT/IRET 8 8088/8086的操作數(shù)分為3類1、 立 即 數(shù) （ 常 數(shù) ）取 值 范 圍 如 下 表 ：8位 16位無(wú) 符 號(hào) 數(shù) 00H-FFH(0-255) 0000H-FFFFH(0-65535)帶 符 號(hào) 數(shù) 80H-7FH(-128127) 8000H-7FFFH(-3276832767)MOV AX， 0FA00H ;正 確MOV 8000H， DX ;錯(cuò) 誤 9 2、 寄 存 器 操 作 數(shù)放 在 8個(gè) 通 用 寄 存 器 或 4個(gè) 段 寄 存 器 中 的 操 作 數(shù)16 位A

5、X A H A L16 位 B X B H B L16 位C X C H C L16 位D X D H D L 10 只 能 存 放 字 操 作 數(shù)段 寄 存 器 存 放當(dāng) 前 操 作 數(shù) 的段 基 地 址不 允 許 將 立 即 數(shù) 傳 送 到 段 寄 存 器SIDIBPSPCSDSESSS 11 3、 存 儲(chǔ) 器 操 作 數(shù)存 儲(chǔ) 器 操 作 數(shù) 字 節(jié)字雙 字 124類 型 存 儲(chǔ) 單 元 個(gè) 數(shù)一 般 不 允 許 兩 個(gè) 操 作 數(shù) 同 時(shí) 為 存 儲(chǔ) 器 操 作 數(shù) 12 存 儲(chǔ) 單 元 的 物 理 地 址 = 段 基 地 址 + 偏 移 地 址若 指 令 中 沒(méi) 有 指 明 所 涉

6、及 的 段 寄 存 器 ， CPU就采 用 默 認(rèn) 的 段 寄 存 器 來(lái) 確 定 操 作 數(shù) 所 在 的 段 。表 3.3 段 寄 存 器 使 用 的 一 些 基 本 約 定存 儲(chǔ) 器 操 作 數(shù) 的 偏 移 地 址 （ 也 稱 有 效 地 址 ） 可 以 通 過(guò)不 同 的 尋 址 方 式 由 指 令 給 出 。例 如 ， 若 (BX)=2000H, (SI)=0A00H, (DI)=2A00H， 則 以 下 指 令的 結(jié) 果 是 一 樣 的 ：MOV AL, 2A00HMOV AL, BX+0A00HMOV AL, BXSIMOV AL, DI 13 一 條 指 令 的 執(zhí) 行 時(shí) 間 =

7、3.1.2 指 令 的 執(zhí) 行 時(shí) 間取 指 令取 操 作 數(shù)執(zhí) 行 指 令傳 送 結(jié) 果單 位 用 時(shí) 鐘 周 期 數(shù) 表 示表 3.4 常 用 指 令 執(zhí) 行 時(shí) 間結(jié) 論 ： 1） 盡 量 使 用 寄 存 器 作 為 操 作 數(shù) 2） 若 有 可 能 ， 用 移 位 代 替 乘 除 法 3） 盡 量 使 用 簡(jiǎn) 單 的 尋 址 方 式 14 尋 址 方 式 尋 找 操 作 數(shù) 的 方 法 尋 找 操 作 數(shù) 的 地 址 （ 一 般 指 源 操 作 數(shù) ）尋 找 要 執(zhí) 行 的 下 一 條 指 令 的 地 址在 8086指 令 系 統(tǒng) 中 ， 說(shuō) 明 操 作 數(shù) 所 在 地 址 的尋 址

8、方 式 可 分 為 8種 ： 立 即 尋 址 寄 存 器 相 對(duì) 尋 址 直 接 尋 址 基 址 -變 址 尋 址 寄 存 器 尋 址 相 對(duì) 的 基 址 -變 址 尋 址 寄 存 器 間 接 尋 址 隱 含 尋 址3.2 8086的 尋 址 方 式 15 l 操 作 數(shù) (為 一 常 數(shù) )直 接 由 指 令 給 出 (此 操 作 數(shù) 稱 為 立 即 數(shù) )l 立 即 尋 址 只 能 用 于 源 操 作 數(shù)l 例 ： MOV AX, 1C8FH MOV BYTE PTR2A00H, 8FH 錯(cuò) 誤 例 ： MOV 2A00H, AX ; 錯(cuò) 誤 ！ 3.2.1 立 即 尋 址 16立即數(shù) 操

9、 作 碼低 8位高 8位 存 儲(chǔ) 器MOV操 作 碼02H31HAH AL代碼段 代碼段立 即 尋 址 指 令 在 存儲(chǔ) 器 中 的 存 放 形 式 AX指 令 操 作 例 ： MOV AX， 3102H ; AX 3102H 執(zhí) 行 后 ， (AH) = 31H， (AL) = 02H 17 3.2.2 直 接 尋 址l 指 令 中 直 接 給 出 操 作 數(shù) 的 16位 偏 移 地 址 偏 移 地 址 也 稱 為 有 效 地 址 (EA, Effective Address)l 默 認(rèn) 的 段 寄 存 器 為 DS， 但 也 可 以 顯 式 地 指 定 其 他段 寄 存 器 稱 為 段 超

10、 越 前 綴l 偏 移 地 址 也 可 用 符 號(hào) 地 址 來(lái) 表 示 ， 如 ADDR、 VARl 例 ： MOV AX , 2A00H; MOV DX , ES: 2A00H; MOV SI , TABLE_PTR; 18 指 令 操 作 例 ： MOV AX， 3102H AL (3102H) , AH (3103H)如 果 (DS)=2000H, (23102H) = CDH, (23103H) = ABH則 操 作 數(shù) 的 物 理 地 址 為 ： 20000H+3102H = 23102H指 令 執(zhí) 行 后 ： (AX) = ABCDH MOV操 作 碼02H31HAH AL 231

11、02H CDHABH存 儲(chǔ) 器 代碼段數(shù)據(jù)段. 19 3.2.3 寄 存 器 尋 址l 操 作 數(shù) 放 在 某 個(gè) 寄 存 器 中l(wèi) 源 操 作 數(shù) 與 目 的 操 作 數(shù) 字 長(zhǎng) 要 相 同l 寄 存 器 尋 址 與 段 地 址 無(wú) 關(guān)l 例 ： MOV AX, BX MOV 3F00H, AX MOV CL, AL 錯(cuò) 誤 例 ： MOV AX, BL ; 字 長(zhǎng) 不 同 MOV ES: AX, DX ; 寄 存 器 與 段 無(wú) 關(guān) 20AXSI 2233H 指 令 操 作 例 ： MOV SI， AX ; SI (AX) 指 令 執(zhí) 行 前 ： (AX)=2233H 指 令 執(zhí) 行 后

12、： (AX)=2233H， (SI)=2233H 21 3.2.4 寄 存 器 間 接 尋 址l 操 作 數(shù) 的 偏 移 地 址 (有 效 地 址 EA)放 在 寄 存 器 中l(wèi) 只 有 SI、 DI、 BX和 BP可 作 間 址 寄 存 器 l 例 ： MOV AX, BX MOV CL, CS:DI 錯(cuò) 誤 例 ： MOV AX, DX MOV CL, AXEA = (BX)(BP)(SI)(DI) 22 指 令 操 作 例 ： MOV AX， SI若 (DS)=6000H, (SI)=1200H, (61200H)=44H, (61201H)=33H則 指 令 執(zhí) 行 后 ， (AX)=

13、3344H。 44H33H6000 1200DS SI6000061200 61200HAX 存 儲(chǔ) 器 數(shù)據(jù)段 +) 1200 44H33H 23 3.2.5 寄 存 器 相 對(duì) 尋 址l EA=間 址 寄 存 器 的 內(nèi) 容 加 上 一 個(gè) 8/16位 的 位 移 量寄 存 器 相 對(duì) 尋 址 常 用 于 存 取 表 格 或 一 維 數(shù) 組 中 的元 素把 表 格 的 起 始 地 址 作 為 位 移 量 ， 元 素 的 下標(biāo) 值 放 在 間 址 寄 存 器 中 （ 或 反 之 ）EA = (BX)(BP)(SI)(DI) + 8位16位 位 移 量 24 l 例 ： MOV AX, BX+

14、8 MOV CX, TABLESI MOV AX, BP+1000H ; 默 認(rèn) 段 寄 存 器 為 SSl 指 令 操 作 例 ： MOV AX， DATABX 若 (DS)=6000H, (BX)=1000H, DATA=2A00H, (63A00H)=66H, (63A01H)=55H 則 物 理 地 址 = 60000H + 1000H + 2A00H = 63A00H 指 令 執(zhí) 行 后 ： （ AX） =5566H（ 見(jiàn) 下 頁(yè) 圖 示 ） 25 操 作 碼00 偏 移 量 低2A 偏 移 量 高DS 6000BX 1000 + DATA 2A0063A00 63A00HAH AL

15、AX 代碼段數(shù)據(jù)段.66H55HMOV AX， DATABX 26 3.2.6 基 址 -變 址 尋 址l 若 操 作 數(shù) 的 偏 移 地 址 ： 由 基 址 寄 存 器 (BX或 BP)給 出 基 址 尋 址 方 式 由 變 址 寄 存 器 (SI或 DI)給 出 變 址 尋 址 方 式l 由 一 個(gè) 基 址 寄 存 器 的 內(nèi) 容 和 一 個(gè) 變 址 寄 存 器 的 內(nèi)容 相 加 而 形 成 操 作 數(shù) 的 偏 移 地 址 ， 稱 為 基 址 -變 址 尋址 。 EA = (BX)(BP) + (SI)(DI) l 同 一 組 內(nèi) 的 寄 存 器 不 能 同 時(shí) 出 現(xiàn) 。 27 例 ：

16、MOV AX, BX SI MOV AX, BX+SI MOV AX, DS: BP DI錯(cuò) 誤 例 ： MOV AX, BX BP MOV AX, DI SI 28 83000 操 作 碼DS 8000BX 2000 + SI 1000 83000HAH ALAX 代 碼 段數(shù) 據(jù) 段.YYXX指 令 操 作 例 ： MOV AX， BXSI假 定 ： (DS)=8000H, (BX)=2000H, SI=1000H則 物 理 地 址 = 80000H + 2000H + 1000H = 83000H指 令 執(zhí) 行 后 : (AL)=83000H (AH)=83001H 29 3.2.7 相

17、 對(duì) 的 基 址 -變 址 尋 址l 在 基 址 -變 址 尋 址 的 基 礎(chǔ) 上 再 加 上 一 個(gè) 相 對(duì) 位 移 量l 注 意 事 項(xiàng) 同 基 址 -變 址 尋 址EA = (BX)(BP) + (SI)(DI) + 8位16位 位 移 量 l 例 ： MOV AX， BASE SI BXMOV AX， BX+BASE SIMOV AX， BX+SI+BASEMOV AX， BX BASE SI MOV AX， BX+SI BASE 30 指 令 操 作 例 ： MOV AX， DATADIBX若 (DS)=8000H, (BX)=2000H, (DI)=1000H, DATA=200H

18、則 指 令 執(zhí) 行 后 (AH)=83021H, (AL)=83020H83200 83200HAH ALAX+ DATA 0200 操 作 碼 代碼段數(shù)據(jù)段.YYXXDS 8000BX 2000 DI 1000 31 使 用 相 對(duì) 的 基 址 -變 址 尋 址 方 式 可 以 很 方 便 地 訪問(wèn) 二 維 數(shù) 組 。基 址 寄 存 器 數(shù) 組 首 地 址變 址 寄 存 器 數(shù) 組 元 素 行 址位 移 量 數(shù) 組 元 素 列 址 （ 偏 移 地 址 ）二 維 數(shù) 組 例 ： 內(nèi) 存 圖 示 （ 按 行 存 儲(chǔ) ）（ 行 位 移 地 址 ）（ 行 內(nèi) 元 素 下 標(biāo) ）1 8 3 2 5 2

19、4 0 9A = 32 3.2.8 隱 含 尋 址l 指 令 操 作 數(shù) 是 隱 含 的 ， 在 指 令 中 未 顯 式 地 指 明 。l 例 ： MUL BL 指 令 隱 含 了 被 乘 數(shù) AL及 乘 積 AXl 類 似 的 指 令 還 有 ： DIV、 CBW、 MOVS等（ AL） （ BL） AX 33 小 結(jié)l指 令 由 （ ） 和 （ ） 構(gòu) 成l如 何 取 得 操 作 數(shù) 稱 為 （ ）操 作 碼 操 作 數(shù)尋 址 方 式 34l尋址方式可分為 立 即 尋 址直 接 尋 址寄 存 器 相 對(duì) 尋 址寄 存 器 尋 址基 址 -變 址 尋 址基 址 -變 址 相 對(duì) 尋 址寄 存 器 間 接 尋 址 35 寄 存 器 間 接 、 寄 存 器 相 對(duì) 、 基 址 變 址 、 相 對(duì)基 址 變 址 四 種 尋 址 方 式 的 比 較 ： 尋 址 方 式 指 令 操 作 數(shù) 形 式 n 寄 存 器 間 接 只 有 一 個(gè) 寄 存 器 （ BX/BP/SI/DI之 一 ）n 寄 存 器 相 對(duì) 一 個(gè) 寄 存 器 加 上 位 移 量n 基 址 變 址 兩 個(gè) 不 同 類 別 的 寄 存 器n 相 對(duì) 基 址 -變 址 兩 個(gè) 不 同 類 別 的 寄 存 器 加 上 位 移 量