1、1,第二章 微型計算機(jī)指令系統(tǒng)(續(xù)),數(shù)據(jù)傳送 (DATA TRANSFER) 通用/ I/O /目標(biāo)地址傳送/標(biāo)志傳送,算術(shù)運(yùn)算(Arithmetic) 整型數(shù)據(jù)處理 邏輯運(yùn)算與位操作(Logic) 邏輯數(shù)據(jù)處理 串操作(String Manipulation) 字符型數(shù)據(jù)處理 轉(zhuǎn)移控制(Control Transfer) 程序流控制處理 MPU控制(Processor Control) 系統(tǒng)控制管理,8086/8088指令系統(tǒng)(六大類),2,數(shù)據(jù)傳送與尋址方式,MOV AL,100; MOV CX,2000H； MOV DS, AX；MOVCX，BX；MOVSI，DX MOV AX，200

2、0H ;MOV AL，BUFFER（內(nèi)存）； MOV CS:2000H, 30H MOV AX，SI；MOV BL，DI； MOV AX,SS:SI MOV CH，BX； MOV BP，SI,MOV SI，SI+6；MOV DL，TABLEDI MOV BX+100,AL；MOV DX，TABLEBP MOVBXSICOUNT，AL; MOV DX,BXDI+900H; MOV DX，BP+DI+COUNT,PUSH ES:2000H LEA SI,BP+DICOUNT POP ES LDS SI, DICOUNT,所有數(shù)據(jù)傳輸指令 不應(yīng)影響標(biāo)志位,3,數(shù)據(jù)傳送與尋址方式,非法數(shù)據(jù)傳送指令:

3、兩個操作數(shù)的類型不一致 例如源操作數(shù)是字節(jié)，而目的操作數(shù)是字；或相反 兩個操作數(shù)不能都是存儲器 傳送指令很靈活，但主存之間的直接傳送卻不允許 段寄存器的操作有一些限制 段寄存器屬專用寄存器，對他們的操作能力有限,尋址方式: 存儲器操作數(shù)的類型需要明確 默認(rèn)段寄存器 默認(rèn)操作數(shù),4,標(biāo)志狀態(tài)寄存器Flags,3個控制標(biāo)志位 6個算術(shù)和邏輯運(yùn)算結(jié)果特征,5,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(1）,ADD (Addition）加法:8位/16位操作數(shù),影響FLAGS ADD dest,src; (dest)(dest)+(src) ADD AX,BX; ADD CL,10H;ADD SP,2；

4、ADD 2000H, AL; ADD WORD PTRBX, 20,例 : AL=7EH AH=5BH; ADD AL,AH AL=D9H 注意：源操作數(shù)和目標(biāo)操作數(shù)不能同時為存儲器；不能對段寄存器進(jìn)行加法運(yùn)算，段寄存器不能參加加減法、乘除法運(yùn)算。 問題：如何影響標(biāo)志位？ CF=1 作為無符號數(shù)相加進(jìn)位（字節(jié)/字256/65536） OF=1 當(dāng)作為有符號數(shù)相加溢出（-128127/-3276832767）,6,例 AL=7EH(01111110B) AH=5BH; (01011011B) ADD AL,AH AL=D9H(11011001B) 影響標(biāo)志位： CF=0（加法、無進(jìn)位）； PF=

5、0 (1的個數(shù)為奇數(shù)。注：非邏輯運(yùn)算，不必關(guān)注) ； AF=1（低4位向高4位有進(jìn)位發(fā)生）; ZF=0（結(jié)果不為零）; SF=1（結(jié)果的最高位MSB為1）; OF=1（運(yùn)算的結(jié)果超過了127，超出了帶符號數(shù)的范圍）。,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(1）,7,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(1）,ADD (Addition）加法:8位/16位操作數(shù),影響FLAGS 3AH + 72HACH，沒有進(jìn)位：CF = 0 結(jié)果不是零：ZF = 0 最高位D71：SF = 1 產(chǎn)生溢出：OF = 1 ACH10101100B 4個1，偶數(shù)個1：PF =1 BBH + 72H（1）2DH，有進(jìn)

6、位：CF = 1 8EH + 72H（1）00H，結(jié)果是零：ZF = 1 最高位D70：SF = 0 BBH + 72H（1）2DH，沒有溢出：OF = 0,*應(yīng)該利用哪個標(biāo)志，由程序員來決定如果將參加運(yùn)算的操作數(shù)認(rèn)為是無符號數(shù)，就應(yīng)該關(guān)心進(jìn)位；認(rèn)為是有符號數(shù)，則要注意是否溢出。,8,ADC (ADD with Carry) (dest)(dest)+(src)+(CF) 例：MOV BX, OFFSET FIRST； L2 多位數(shù)連加: LH MOV SI,OFFSET SECOND ；L1 MOV AX, SI；L1 ADD BX, AX；L1+L2(L2) MOV AX, SI+2;H1

7、 ADC BX+2,AX；H1+H2(H2) 類似P65例2.2 5字節(jié) ADC指令主要用于多字節(jié)數(shù)據(jù)的加法運(yùn)算，如果低字節(jié)相加時產(chǎn)生進(jìn)位，則在下一次高字節(jié)相加時應(yīng)將這個進(jìn)位加進(jìn)去,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(2）,？問題1：運(yùn)算符 專用指令：目標(biāo)操作數(shù)加1,？問題2：如何在二進(jìn)制運(yùn)算基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制BCD運(yùn)算指令,H1 L1 + H2 L2,9,INC (Increment by 1) (dest)(dest)+1 加一操作 INC AX; INC DL; INC WORD PTR ES:2000H INC BYTE PTRBX; INC WORD PTR CS:DI+20 INC

8、指令的操作數(shù)不能為段寄存器 BYTE PTR或WORD PTR指定隨后的存儲器操作數(shù)的類型為字節(jié)或字 偽操作PTR INC指令通常用于循環(huán)程序中修改地址。,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(2）,10,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(3）,AAA*(ASCII adjust for Addition) 非壓縮BCD加法調(diào)整 （單字節(jié)）只對Unpacked BCD (00-09H)有意義； 隱含操作數(shù)為:AL,AH 等效：IF（AL）,例:MOV AH,0 MOV AL,7 MOV BL,8 ADD AL,BL;(AL=0FH); AAA; (AL+6=21=10101;10101 M

9、OV BL,59H; ADD AL,BL;(AL=C1H 不正確 ,AF=1); DAA;(CF=1=AF , AL=27H, 可連加) 上例的DAA調(diào)整，相當(dāng)于加66H， 即相當(dāng)于ADD AL,66H,打*指令一般了解,14,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(5）,減法 乘法 除法 SUB/SBB/DEC/MUL/AAMDIV/AAD AAS/DAS*（調(diào)整） IMUL(有符號乘) IDIV (有符號除) 例:減法：不允許兩個存儲器相減。8位或16位(注：CF=1 借位） SUB AL,CH; (dest)(dest)-(src) SUB BYTE PTR2000H, 20 SBB AX

10、, BP+1000 ； (dest)(dest)-(src)-(CF) 帶借位的減指令主要用于多字節(jié)的減法 DEC SI; (dest)(dest)-1 DEC BYTE PTR SI;,打*指令一般了解,15,當(dāng)無符號數(shù)的較小數(shù)減較大數(shù)，因不夠減而產(chǎn)生借位，此時CF=1; 帶符號數(shù)相減如果結(jié)果溢出，則OF=1.,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(5）,16,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(6）,NEG (Negate) 8位/16位求補(bǔ)(改變符號)絕對值不變 NEG dest; (dest)0-(dest)影響6個運(yùn)算標(biāo)志位 例:NEG AL; NEG BX; NEG BYTE P

11、TR CS:2000H AL=30HNEG AL D0H,CMP (Compare) (dest)-(src)影響6個運(yùn)算標(biāo)志位 例: CMP AL,CH; CMP AX,BX; CMP BYTE PTR2000H, 20 JC NEXT ; 利用FLAGS結(jié)果,無符號數(shù)比較 JG NEXT ; 有符號數(shù)比較,17,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(7）,16位無符號數(shù)乘法 MUL src; 默認(rèn)AX*(src) 積= DX(高16位）|AX(低16位) 8位無符號數(shù)乘法 MUL src; 默認(rèn)AL* (src) 積= AX(16位) MUL指令對CF和OF有影響：若運(yùn)算結(jié)果的高半部分(A

12、H或DX中)為0，則CF=OF=0,否則CF=OF=1,例：AL=42H(66),CL=28H (40) MUL CLAX=0A50H(2640) AX，0A50H， CX=0333H MUL CX DX/AX=0020H/ 0FDF0H,18,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(7）,16位無符號數(shù)除法 DIV src; 默認(rèn)被除數(shù)DX(高16位）|AX(低16位) /src(16位) 結(jié)果 DX=余數(shù)(16位) AX=商(16位) 8位無符號數(shù)除法 DIV src; 默認(rèn)被除數(shù)AX(16位)/src(字節(jié)）結(jié)果 AH=余數(shù)(8位) AL=商(8位) 不允許兩個字長相等的操作數(shù)相除，若被除

13、數(shù)和除數(shù)的字長相等，則須在DIV指令前將被除數(shù)的高位擴(kuò)展8個零或16個零。,例：DX=20H，AX=0FDF2H SI=333H DIV SIAX=0A50H DX=0002H CL=42H DIV CL 0028H,注意： 除0/溢出 （字節(jié)除：商255 OR 字:商65535）除零中斷,19,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(8）,IMUL/IDIV 有符號數(shù)乘/除法 IMUL src; 字節(jié)乘法 (AX) (src)*AL; 字乘法 (DX:AX) (src)*AX IDIV src; 字節(jié)除法 (AL) (AX)/(src) (AH) (AX)%(src) 字除法 (AX) (DX

14、:AX)/(src) (DX) (DX:AX)%(src) 指令將兩個操作數(shù)均按帶符號數(shù)處理，8位和16位帶符號數(shù)的取值范圍是-128+127 32768+32767. 指令對CF和OF有影響：若運(yùn)算結(jié)果的高半部分(AH或DX中)僅為低半部分符號位的擴(kuò)展，則CF=OF=0,否則若高半部分包含運(yùn)算的有效數(shù)字則CF=OF=1。,注意： 除0/溢出 （字節(jié)除：商超出(-128+127) OR 字:商超出(-32768+32767)除零中斷,若被除數(shù)和除數(shù)的字長相等，則須在IDIV指令前將被除數(shù)的符號位擴(kuò)展，使之成為16位或32位數(shù)。,20,CBW/CWD 擴(kuò)展字長(字節(jié)字; 字雙字) 無符號數(shù)：高位

15、添加足夠個數(shù)的零 有符號數(shù)：高位添加足夠個數(shù)的符號位 CBW:將一個字節(jié)擴(kuò)展成為字,隱含操作數(shù)：AL AH CWD:將一個字?jǐn)U展成為雙字,隱含操作數(shù)：AX DX 比較MOV AL,4FH 和 MOV AL,0F8H CBW CBW,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(8）,21,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(8）,AAM* (ASCII adjust for Multiply) AL寄存器中的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成不壓縮BCD碼，十位放在AH中，個位放在AL中。 隱含操作數(shù)：AL AH 等效：AH(AL)/10; （商）； (AL)(AL)%10 (余數(shù)) 根據(jù)AL中的結(jié)果改變SF，ZF，P

16、F 單字節(jié)! 例：7*9=？ MOV AL,07H ;(AL)=07H MOV BL,09H ;(BL)=09H MUL BL ;(AX)=07H*09H=003FH AAM ;(AH)=06H,(AL)=03H,(SF)=0,(ZF)=0,(PF)=1,打*指令一般了解,22,AAD*（ ASCII adjust for Divide）:Unpacked BCD調(diào)整 隱含操作數(shù)：AL AH AAD與其它ASCII調(diào)整指令不同，AAD不是在除法之后，而是在除法之前進(jìn)行調(diào)整，然后用DIV進(jìn)行除法，所得之商還需要用AAM進(jìn)行調(diào)整，才能得到正確的非壓縮BCD碼的結(jié)果。 AL=AH*10+AL;AH=

17、0 單字節(jié)! （AX HEX) 注意：AAD-DIV（B）-AAM 例：73/2=? MOV AX,0703H ;(AH)=07H,(AL)=03H MOV BL,02H ;(BL)=02H AAD ;(AL)=49H(即十進(jìn)制數(shù)73) DIV BL ;(AL)=24H(商),(AH)=01H(余數(shù)) AAM ;(AH)=03H,(AL)=06H,算術(shù)運(yùn)算（Arithmetic）指令(8),23,8086/8088指令系統(tǒng)(六大類),數(shù)據(jù)傳送 通用/ 輸入輸出 / 目標(biāo)地址傳送/標(biāo)志傳送 算術(shù)運(yùn)算 整型數(shù)據(jù)處理 邏輯運(yùn)算與位操作 邏輯數(shù)據(jù)處理 串操作 字符型數(shù)據(jù)處理 轉(zhuǎn)移控制 程序流控制處理（

18、條件/無條件） MPU控制 系統(tǒng)控制管理,24,邏輯運(yùn)算與移位（Logical AND AX, BX; AND CL,08H OR dest, src; OR AL,55H; OR WORD PTR BX, DX XOR dest, src (logical Exclsive or ) XOR AX,AX; XOR CL, BX TEST dest,src 邏輯與測試，僅影響標(biāo)志位 TEST AL,80H; TEST AX,0FFFFH；ZF= AND AL,80H; AND AX,0FFFFH .TEST與AND指令 的差別. 常用于位判別，與條件轉(zhuǎn)移指令一起，共同完成對特定位狀態(tài)的判斷，并

19、實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的程序轉(zhuǎn)移。 NOT dest ;將操作數(shù)按位取反 B:dest=255-dest; W:dest=65535-dest NOT AL; NOT WORD PTR BX NOT BYTE PTR ES: 2000H,25,邏輯運(yùn)算與移位（Logical BIT7=1 OR CL, 04H 復(fù)位（清0）可采用AND 指令 AND AL, 7FH ;BIT7=0 實(shí)現(xiàn)某些位求反，可采用XOR 指令 如：MOV AL, 0FH; （AL）=（00001111B） XOR AL, 0AAH;（AL）=（10100101B）實(shí)現(xiàn)了BIT1，3，5，7位求反 XOR的另一個用途：將寄存器的內(nèi)容清零

20、 XOR AX,AX,26,邏輯運(yùn)算與移位（Logical SHL AL,1; SHL CX,1 SHL/SAL dest,CL SHL WORD PTRBX,CL CF dest(MSB LSB) 0 移一次 當(dāng) 移位后MSBCF則OF=1 SHR（Shift logical right）相當(dāng)于無符號數(shù)/2 SHR dest, 1(CL) 0dest(MSBLSB)CF 移一次 當(dāng)移位后新的最高位和次高位不等則OF=1,27,邏輯運(yùn)算與移位（Logical SAR dest,CL MSBdest(MSBLSB)CF 算術(shù)右移和邏輯右移區(qū)別：算術(shù)右移最高位保持不變 MOV AL, 100010

21、00B; SAR AL,1 ;10001000B=(88H= -78H) /2 AL=11000100B(C4H=-60= - 3CH),28,由于移位指令可以實(shí)現(xiàn)乘2的若干次方，且移位指令比乘法除法指令速度快得多，一般用移位指令代替乘法除法指令，速度可提高10倍甚至更多。,邏輯運(yùn)算與移位（Logical 近短跳轉(zhuǎn) 當(dāng)前IP的128+127內(nèi) IP=IP+disp8,39,2.段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移 JMP（JUMP）NEAR_LABEL IP=IP+disp16段內(nèi)跳轉(zhuǎn) 3.段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移 JMP reg16 ;(IP) (reg16) JMP MEN16 ;(IP) (mem16) 4.段間直接轉(zhuǎn)移

22、JMP FAR_LABEL; 段間地址 CS:IP=新地址 IP OFFSET FAR_LABEL ; CS SEG FAR_LABEL,轉(zhuǎn)移控制 （Control Transfer)-程序流,40,5.段間間接轉(zhuǎn)移 JMP mem32 ;(IP) (mem32) ;(CS) (mem32+2) 段內(nèi)跳轉(zhuǎn)應(yīng)為16位地址 段間跳轉(zhuǎn)應(yīng)為32位地址 JMP SHORT JMP NEAR PTR JMP 2000H; JMP BX; JMP 0FFFFH：0 (熱啟動) JMP FAR PTR TABLESI; JMP NEAR PTR BPDI,轉(zhuǎn)移控制 （Control Transfer)-程序流

23、,41,轉(zhuǎn)移控制 （Control Transfer),轉(zhuǎn)移指令-條件跳轉(zhuǎn)(conditional Jump) (利用CMP,TEST,計算,移位指令等結(jié)果改變程序流) JCC SHORT_LABEL; 限近短跳轉(zhuǎn) IP 128+127 滿足條件 IP=IP+disp8，否則順序執(zhí)行 （IF ELSE) JZ/JE -JNZ/JNE (ZF)=1 -(ZF)=0 JS -JNS (SF)=1 -(SF)=0 JP/JPE -JNP/JPO (PF)=1 -(PF)=0 JO -JNO (OF)=1 -(OF)=0 JC -JNC (CF)=1 -(CF)=0,42,轉(zhuǎn)移控制 （Control

24、Transfer),轉(zhuǎn)移指令-條件跳轉(zhuǎn)(conditional Jump) Unsigned大小比較 P98表2.7 JB/JNAE -JNB/JAE (CF)=1 -(CF)=0 JA/JNBE -JNA/JBE (CF)=0 loop CX times 循環(huán)控制 (Loop) LOOPZ/LOOPE short_label; （loop while zero/equal） 循環(huán)直到(CX)=0 or (ZF=0) LOOPNE/LOOPNZ short_label; (Loop while NZ/NE) 循環(huán)直到(CX)=0 or (ZF=1) JCXZ if CX=0 Jump to (

25、Jump On CX Zero) CX為零控制調(diào)轉(zhuǎn) . Do while/ while Do/ For (i=0;i100;i+),44,過程調(diào)用指令 （ Call a procedure ),過程（Procedure）；如果一些程序模塊需要在不同地方多次反復(fù)地出現(xiàn)使用，則可以將這些程序模塊設(shè)計成過程，每次需要時進(jìn)行調(diào)用。過程結(jié)束后再返回原來調(diào)用的地方（下一條指令）。 （相當(dāng)于高級語言中的子程序Subroutine，或函數(shù)function）， 縮短源程序代碼總長度 利于實(shí)現(xiàn)模塊化的程序設(shè)計，便于編制、調(diào)試和維護(hù) -需要利用堆棧技術(shù),控制與傳遞參數(shù),45,過程調(diào)用指令 （ Call a proc

26、edure ),CALL 段內(nèi)段間:直接/間接調(diào)用（過程/子程序Subroutine) RET (RETF) 過程返回 (分遠(yuǎn)近，產(chǎn)生不同RET碼(C3/CBH),不但CS:IP發(fā)生變化(新地址)， 而且堆棧SP及其內(nèi)容均發(fā)生變化,46,過程調(diào)用指令 （ Call a procedure ),段內(nèi)直接調(diào)用 CALL NEAR_PROC; (SP)(SP)-2,(SP)+1,(SP)(IP); (IP)(IP)+proc_disp 段內(nèi)間接調(diào)用 CALL reg16/mem16 . (SP)(SP)-2,(SP)+1,(SP)(IP); (IP)reg16/mem16 段間直接調(diào)用 CALL F

27、AR_PROC; (SP)(SP)-2,(SP)+1,(SP)(CS); (CS)SEG F_PROC (SP)(SP)-2,(SP)+1,(SP)(IP); (IP)OFFSET F_PROC 段間間接調(diào)用 CALL MEM32; (SP)(SP)-2,(SP)+1,(SP)(CS);(CS)MEM32+2, (SP)(SP)-2,(SP)+1,(SP)(IP); (IP)MEM32 例：CALL 2000H; CALL BX; CALL NEAR PTR ES:SI CALL 2000:3000H; CALL FAR PTR2000H,47,過程返回指令 （ Return From Cal

28、l ),從近過程返回： RET(C3H ); (IP)(SP)+1:(SP), (SP)(SP)+2 RET pop_value ;(C2H data_low data_high) (IP)(SP)+1:(SP), (SP)(SP)+2; (SP)(SP)+pop_value =ADD SP,Pop_value 可帶一個彈出值，064k的立即數(shù)，表示返回時從堆棧舍棄的字節(jié)數(shù)。 從遠(yuǎn)過程返回： RETF (CBH) ; (IP)(SP)+1:(SP), (SP)(SP)+2 (CS)(SP)+1:(SP), (SP)(SP)+2 RETF pop_value ; (CAH data_low da

29、ta_high) IP:CS彈出 (SP)(SP)+pop_value,48,8086/8088指令系統(tǒng)(各類重點(diǎn)),數(shù)據(jù)傳送(DATA TRANSFER) 重點(diǎn)：尋址（20位地址，段寄存器） 算術(shù)運(yùn)算(Arithmetic) 關(guān)注：標(biāo)志位 邏輯運(yùn)算與位操作(Logic) 簡單（數(shù)據(jù)處理） 串操作(String Manipulation) 特殊操作（硬記） 轉(zhuǎn)移控制(Control Transfer) 程序流控制（重要） MPU控制(Processor Control) 系統(tǒng)控制（重要）,49,中斷(Interrupt)控制,CPU與外設(shè)交換信息的一種方式=硬件手段 影響和改變CPU執(zhí)行程序的

30、順序（程序流）,50,標(biāo)志控制寄存器Flags (位),TF 跟蹤標(biāo)志位 TF= 1，使CPU處于單步執(zhí)行指令的工作方式。這種方式便于進(jìn)行程序的調(diào)試。每執(zhí)行一條指令后，自動產(chǎn)生一次內(nèi)部中斷，從而使用戶能逐條指令地檢查程序。 IF 中斷允許標(biāo)志位 IF= l使CPU可以響應(yīng)可屏蔽中斷請求。 IF= 0使CPU禁止響應(yīng)可屏蔽中斷請求。 DF 方向標(biāo)志位 DF= l 使串操作按減地址方式進(jìn)行。也就是說，從高地址開始，每操作一次地址減小一次。DF0使串操作按增地址方式進(jìn)行。,3個控制標(biāo)志位,51,8088中斷結(jié)構(gòu),直接執(zhí)行軟件中斷/指令執(zhí)行結(jié)果 除零(INT 00H) 單步(INT 1) IF=1 T

31、F=1 溢出(INTO INT 04H) 軟件中斷調(diào)用(INT xxH) 非屏蔽中斷NMI(Non-Maskable Interrupt) 可屏蔽中斷INTR（IF=1),內(nèi)部中斷,外部中斷,52,中斷方式下CPU執(zhí)行程序流程,53,8086/8088中斷過程,保護(hù)斷點(diǎn) （F入棧；IF=0 TF=0； CS、IP入棧； 中斷服務(wù)（中斷類型號： n ） （0：4*n取向量 CS:IP）; 返回斷點(diǎn) （IRET：依次彈出IP、CS、F）,54,運(yùn)行程序(數(shù)據(jù))分段存儲,55,中斷指令 Interrupt,軟件中斷: 8086支持在程序中安排一條中斷指令引起中斷過程(服務(wù)),對應(yīng)中斷服務(wù)(Service)程序 軟件中斷程序編號n(n=0-FFH),可通過中斷向量(矢量)重新定向 8086/8088:中斷0-FFH(0255), 每個占用4字節(jié)中斷向量(CS:IP) 對應(yīng)向量存儲區(qū): 0000:000003FFH n號中斷向量存儲在0000:4*n0000:4*n+3單元,56,中斷指令 Interrupt,INT（Interrupt） INT n ; (SP)(SP)-2,(SP)+1,(SP)(FLAGS); (IF)0 (TF)0 (SP)(SP)-2,(SP)+1,(SP)(CS); (CS)