微机原理第 04 讲

微机原理第04讲 • 课题 • 8086的寻址方式（1） • 目的任务 • ●理解寻址方式的含义及实质 • 重点难点 • ●各种寻址方式的区别德能日新

第四章 INTEL 8086/8088指令系统 • 4.1指令格式及寻址方式 • 4.1.1 8086/8088的通用指令格式 • 一条指令的一般格式为： • 操作码字段 + 操作数字段。 • 操作码字段：指明计算机所要执行的操作（即功 • 能）； • 操作数字段：指出在指令执行过程中所需要的操 • 作数。德能日新

对有操作数的指令，在执行指令所规定 • 的操作之前首先要寻找操作数。操作数可放 • 在CPU寄存器中，或内存单元中，或I/O端 • 口内，寻找这些操作数的方式称为寻址方 • 式，即指令中用于说明操作数或操作数所在 • 地址的方法。德能日新

4.1.2立即寻址（立即数） • 特点：操作数直接存放在指令中，作为指令 • 的一部分存放在代码段里，这种操作数称为 • 立即寻址。操作数可以是各种数制下的数。 • 一般常用于给寄存器或存储单元赋初值 • （即初始化），立即数只能用于源操作数字 • 段，不能用于目的操作数字段。立即数可是 • 二进制、十进制、十六进制。（例1）德能日新

4.1.3寄存器寻址 • 特点：操作数在某寄存器中，存取这类操作 • 数在CPU内部进行，所以执行速度快。 • 存放16位操作数的寄存器有：AX， • BX，CX，DX,BP，SP，SI，DI； • 存放8位操作数的寄存器有： AH，AL， • BH，CH，CL，DH，DL。 • CS、DS、SS、ES---------16位的段寄存器 • （例2）德能日新

注意：指令指针IP和标志寄存器PSW以及 • 所有标志位的代号CF、ZF、OF等都不能作 • 为寄存器寻址方式的操作数，不允许出现在 • 汇编语言的任何指令中。另外，8088汇编 • 语言还规定，不允许用MOV等具有赋值功 • 能的指令修改CS的值，在8088汇编语言中 • MOV CS， AX不符合语法规则。德能日新

4.1.4存储器操作数寻址 • 内存型寻址方式是指参与操作的数据 • 在内存中，因此必须指明操作数究竟在内存 • 的什么地方，即指出内存的逻辑地址。存储 • 器是分段管理的，要找到操作数，必须指明 • 操作数所在的段（段基址由段寄存器指明） • 及段内偏移地址（以有效地址EA的形成方 • 式指出）。德能日新

1.直接寻址方式 • 特点：指令中指接给出操作数在段内的偏移 • 量，段基址隐含给出或用段前缀指明。该寻址 • 方式适用于处理单个变量。 • 一般操作数存放在数据段，故操作数的物 • 理地址为： • 物理地址=（DS）× 16 + EA • =（段基址的寄存器）× 16 + 偏移地址 • （例3）德能日新

说明： • ※偏移地址（EA）在指令中直接给出。指 • 令中缺省段寄存器说明，段基址在DS段寄存 • 器中；否则在指令中需对段寄存器加以说明。 • 例如：MOV AX，ES：[2300H] • ※可用符号地址代替数值地址，例如： • MOV AX，VALUE ；此时，VALUE 为存放 • 操作数单元的符号地址，即变量名，也可写 • 成：MOV AX，[VALUE]；两者等价。德能日新

2.寄存器间接寻址 • 特点：操作数有效地址在基址寄存器BP、DI • 中，而操作数则在存储器中。它适用于表格 • 处理，执行完一条指令后，只需修改寄存器 • 内容就可取出表格中的下一项元素。 • a.令中的有效地址（EA）存放在BX，SI，DI • 寄存器中，则操作数在数据段中，即操作数 • 的物理地址为：（BX） • 物理地址=16D×（DS）+ （SI） • （DI）德能日新

b.若有效地址存放在BP寄存器，则操作数在堆栈段b.若有效地址存放在BP寄存器，则操作数在堆栈段中，即操作数物理地址为： • 物理地址=（SS）16+（BP） • c.可使用段跨越前缀来取得其他段中的数 • 据，如：MOV AX，ES：[BX] • （例4） • 注意：MOV AX，BX；（AX）← （BX）与前 • 面的 MOV AX，[BX]含义不同。德能日新

3.寄存器相对寻址 • 特点：操作数的有效地址是一个基址寄存器或 • 变址寄存器的内容和指令中指定的8位或16位位 • 移量（即偏移量）之和。适用于表格处理，修 • 改基址或变址寄存器的内容来取得表格中的元 • 素。德能日新

一般形式： • （BX） • 物理地址=16D×（DS）+（SI）+8/16位位移量 • （DI） • 物理地址=16D×（SS）+（BP）+8/16位位移量 • （例5）德能日新

4.1.5 I/O端口寻址 • 1.直接端口寻址方式 • 特点：I/O端口地址以8位立即数方式在指令中直接 • 给出. • 例如： IN AL，PORT； • PORT为寻址端口编号,只能在0～255范围之内。德能日新

2.间接端口寻址方式 • I/O地址超过8位时,应放在DX寄存器中,即 • 通过DX间接寻址,所能寻址的端口编号为0～ • 65535。如 OUT DX,AL，表示将AL的内容输 • 出到由(DX)指出的端口中去。 • 在16位PC机中,仅用A9～A0 十条地址线表 • 示I/O端口,所以DX间接寻址的范围为0～ • 1023(即0～3FFH)。德能日新

4.2 8086/8088的指令系统 • 目前许多计算机的指令系统包含了几百条指令，十几种寻址方式，这对丰富汇编语言程序设计，提高高级语言的执行效率是有利的。我们称这些计算机为“复杂指令系统计算机：，简称CISC（Complex Instruction Set Computer）。德能日新

基本指令集是80X86微机不断发展的指令集的一个基本子集，包括8086/8088指令系统的全部指令。IBM PC/XT微型计算机的微处理器采用的是8088芯片，本节将介绍8088/8086微处理器的指令系统。指令系统是指处理器所能完成的所有指令的集合。它是微处理器设计时就确定了的。所以，对于不同的微处理器，其指令系统中所包含的具体指令是各不相同的。由于微处理器8088与8086的指令系统是完全一样的，所以，本节介绍的指令系统同样适用于8086CPU。德能日新

8086/8088CPU指令系统可以分成下列几类： • 数据传送指令； • 算术运算指令； • 逻辑运算和移位指令； • 转移和循环控制指令； • 调用和返回指令； • 字符串操作指令； • 处理器控制指令。德能日新

学习指令系统着重要掌握指令的基本操作功能，学习指令系统着重要掌握指令的基本操作功能， • 合法的寻址方式以及对标志位的影响。 • 为了便于了解指令的形式和功能，对指令中的操 • 作数符号的约定如下： • OPR：操作数； • DST：在多操作数指令中，表示目标操作数； • SRC：在多操作数指令中，表示源操作数； • SEG：段寄存器； • REG：通用寄存器； • MEM：8位或16位存储器； • DATA：8位或16位立即数。德能日新

4.2.1 数据传送指令 • 数据传送类指令是计算机中最基本、最常用、最重要的一类操作。这里讨论的数据传送指令仅指CPU中的寄存器与寄存器或者寄存器与存储器之间的数据传送。这类指令的基本格式及功能说明见表4.1。表中除了SAHF和POPF指令之外，标志位寄存器F的各位均不受影响。指令中出现两个操作数时，目的操作数在前，源操作数在后，并且目的操作数的寻址方式一定不能为立即数和段寄存器CS。德能日新

表4-1数据传送类指令的格式和功能 德能日新

1.通用数据传送指令 • （1）MOV 指令 • 格式： MOV DST， SRC • 操作：（DST）←（SRC），即把源操作 • 数的内容送目的操作数。 • 其中DST代表目的操作数，SRC代表 • 源操作数。德能日新

说明： • ＊MOV 指令不允许两个存储器单元传送数据，即DST • 和SRC 不能同时为存储器操作数，DST 目的操作数不 • 允许使用立即寻址方式（目的操作数是数据送往的地 • 点）。 • ＊如果目的操作数是使用通用寄存器的寄存器寻址方 • 式，则源操作数可以是立即数、寄存器寻址或内存型 • 寻址方式中的任何一种。 • ＊MOV 指令也不允许在两个段寄存器之间传送数 • 据。（当目的操作数是段寄存器时，源操作数不能是 • 立即数，也不能是另一个段寄存器，只能是通用寄存器 • 或内存型寻址方式。） • ＊CS不能做目标操作数。德能日新

＊如果两个操作数都有确定的类型，则两者的类型必＊如果两个操作数都有确定的类型，则两者的类型必 • 须相同，即要么都是8位的字节型，要么都是16位的字 • 型。 • ＊如果两个操作数中只有一个可以确定类型，则另一 • 个操作数的类型按可确定类型的一个操作数同型处 • 理；当一个操作数是寄存器，另一操作数是变量，且 • 两者类型不同时，变量可以临时改变类型，保持与寄 • 存器类型一致。 • ＊如果目的操作数是寄存器间接寻址或者基址变址寻 • 址方式，源操作数是不超过255的立即数，这时两个操 • 作数的类型都不能确定，需要在目的操作数的前面用 • BYTE PTR或者WORD PTR指明操作是字节型还是字 • 型。 • ＊对标志位无影响。德能日新

下面的各个例子从汇编语言的语法上讲都是 • 正确的，其中buf是已定义的字节型变量。 • MOV AL,BL MOV AL,’3’ • MOV BX,[BX] MOV DX,3 • MOV CL,[buf+BP] MOV CX,[buf+BP] • MOV AX,WORD PTR [buf] MOV DS,AX • MOV BYTE PTR [BX],3 MOV [buf]，3 • MOV WORD RTR [SI],3 MOV DS,[BX][DI] 德能日新

下面的指令是不符合语法规则的： • MOV AL,BX • MOV [BX],[buf] • MOV 3,AL • MOV AX,[DX] • MOV AX,[BL] • MOV DS,CS • MOV CS,DX • MOV AX,IP • MOV BX,WORD PTR AL 德能日新

（2）交换命令 • 格式：XCHG OPR1，OPR2 • 操作：OPR1←→OPR2，即将操作数（OPR1）与 • 操作数（OPR2）进行交换。 • 说明：该指令在使用过程需要注意的几点与MOV指 • 令说明相同。一条交换指令完成的功能相当与三条 • MOV 指令完成的功能。 • MOV CX，AX • XGHG AX，BX；相当于 MOV AX，BX • MOV BX，CX 德能日新

（3）压入堆栈指令 • 格式：PUSH SRC • 操作：（SP）←（SP）-2，（（SP）+1）， • （SP）←SRC，即SP指针先减2，后按字入 • 栈。注意：堆栈的存取必须以字为单位。堆栈是 • 按“后进先出”的方式工作的一个存储区，只有一 • 个出入口，用一个堆栈指针寄存器SP来指示进 • 出栈操作。SP的工作内容在任何时候都指向当 • 前的栈顶，源操作数SRC除了立即寻址之外的其 • 他存储器操作数寻址方式均可使用。德能日新

（4）出栈指令 • 格式：POP DST • 操作：（DST）←((SP)+1,(SP)),(SP)←(SP)+2 • 即先出栈,后指针加2，按字取出。目标操作 • 数DST的寻址方式为立即寻址方式之外的所有存 • 储器操作数寻址方式和寄存器寻址方式。德能日新

（5）有效地址送寄存器指令 • 该指令把存储器操作数的有效地址送到指定的 • 寄存器中。 • 格式： LEA REG，SRC • 操作：（REG）←SRC，即把源操作数（SRC应是 • 存储器操作数）的有效地址送到指定的寄存器中 • （REG）。 • 例1：LEA DX，[BX+SI+0B62H] • 执行前：（BX）=3000H，（SI）=0050H • 执行后：（DX）=3000H+0050H+0B62H=3BA2H（有效地址或偏移地址） • 注意：这里DX 寄存器得到的是偏移地址而不是该存储单元的内容。德能日新

例2：（SI）=0500H，（BX）=1000H， • （DS）=2000H • DS：0500H单元存放3412H • DS：1000H单元存放00AAH • MOV AX，[SI]；（AX）← [SI]，（AX）=1234H • LEA AX，[SI]；（AX）← EA，（AX）=0500H • MOV DI，[BX]；（DI）← [BX]，（DI）=AA00H • LEA DI，[BX]；（DI）← [BX]，[DI]=1000H 德能日新

（6）指针送寄存器和DS指令 • 格式：LDS REG，SRC • 操作：（REG）（SRC），（DS）← （SRC+2），即把源操作数指定的4 个相继字节的内容作为一 • 个地址指针送到由指令指定的寄存器和DS寄存器。 • REG为16位寄存器名。 • 例3：（DS）=9000H，（90012H）=0150H，（90014H）=4000H • 执行：LDS SI，[12H] • 源操作数物理地址＝9000H×16d+0012H=90012H， • 即将90012H开始的4个单元内容送到SI 和DS中。 • 执行后：（SI）=0105H，（DS）=4000H，德能日新

（7）指针送寄存器和ES指令 • 格式：LES REG，SRC • 操作：（REG）← （SRC） • （ES）← （SRC+2） • 把源操作数指定的4个相继字节的内容 • 作为一个地址指针送到由指令指定的寄存器 • REG和ES 中。德能日新

（8）累加器专用传送指令 • 1>输入指令 • 格式I： IN AL ，PORT ；字节输入 • IN AX ，PORT ；字输入 • 操作：（AL）←（PORT）， • （AX）←（PORT），从外设读入数据。 • 格式 II： IN AL， DX ；字节输入 • IN AX， DX ；字输入 • 操作：（AL）←[（DX）]（字节）， • （AX）←[（DX）+1，（DX）]（字）德能日新

2>输出指令 • 格式I： OUT PORT ，AL ；字节输出 • OUT PORT ，AX ；字输出 • 操作：[PORT] ←（AL）（字节）， • [PORT+1，PORT] ←（AX）（字）， • 将数据传送给外设。德能日新

格式II：OUT DX ，AL ；字节输出 • OUT DX ，AX ；字输出 • 操作：[（DX）] ←（AL）（字节），[（DX）+1，（DX）] ←（AX）（字） • IN/OUT 指令有二种格式，选择哪一种，取决于外部设备端口地址的宽度。格式I指令有二个字节，称长格式，格式II只有一个字节，称短格式。德能日新

3>XLAT 换码指令 • 格式：XLAT OPR 或 XLAT • 操作：（AL）←[（BX）+（AL）]，将AL中的当前内容转换为某一种代码。 • 在使用这条指令前，先建立一个字节表格，OPR为表格首地址，应存入BX寄存器中，待转换的代码应放在AL寄存器，该代码是相对于表格首地址的位移量，再根据（BX）+（AL）所求得的地址读取所要的代码，并存入AL 中。该指令常用于查表，根据元素在表格中的位置查表求元素的值。德能日新

2.标志传送指令 • （1）LAHF指令 • 格式：LAHF • 操作：（AH）←（PSW的低字节），即标志寄存 • 器（PSW）的低字节传送到AH寄存器中。 • （2）SAHF指令 • 格式：SAHF • 操作：（PSW的低字节）←（AH），即将AH 寄 • 存器的内容传送到标志寄存器的低字中。 • 该指令影响状态标志SF、ZF、AF、PF和CF 。德能日新

（3）PUSHF指令 • 格式：PUSHF • 操作：（SP）←（SP）-2， • [（SP）+1，（SP）]←（PSW），标志寄存器的 • 内容入栈。 • （4）POPF指令 • 格式：POPF • 操作：（PSW）←[（SP）+1，（SP）]， • （SP）←（SP）+2，标志寄存器的内容出栈。该 • 指令影响标志寄存器的所有标志位。数据传送指令 • 除了SAHF 和POPF 两条外，执行结果都不影响标 • 志位。德能日新

4.2.2算术运算类指令 寄存器通用寄存器通用寄存器立即数立即数存储器通用寄存器 ± ± ± ± ± 通用寄存器存储器 • 算术运算指令大多数为双操作数指令，其中加，减运算操作的操作数如图4-1所示。图4－1 加减运算的操作数德能日新

1.加法指令 • （1）ADD 加法指令 • 格式： ADD DST， SRC • 操作：（DST）←（DST）+（SRC），完成两个操作数相加，结果传送到目的操作数中。加法运算不改变源操作数的值。德能日新

在汇编语言中，涉及到有关寄存器中或内 • 存中存放的数据的计算时，不能像高级语言那 • 样写一个简明的表达式就可以了，也没有任何 • 内部函数，而必须一步步写出计算的过程，这 • 是汇编语言程序篇幅很长的一个原因。德能日新

说明： • ＊ADD 不允许两个存储器单元内容相加，即 • DST和SRC 不能同时为存储器操作数，DST • 目的操作数不允许使用立即寻址方式。 • ＊ADD指令也不允许在两个段寄存器之间相 • 加。 • ＊ADD指令本身并不区分相加的两个数是无 • 符号数还是有符号数，因为相加的结果在存 • 储形式上是一样的。 • ＊对标志位有影响，主要是CF、 ZF 、OF 、 • SF 标志位。德能日新

例1：设AX=3AF7H,试确定指令ADD AL,AH执行 • 后AX的值。 • 0F7H+3AH=31H(有进位) • 执行后，AX=3A31H. • ADD指令把两个字节型或字型数据相加，如 • 果最高位向外有进位，在计算加法的结果时会被 • 忽略，但进位情况会在标志位上反映出来；另一 • 方面，AH作为源操作数，其值没有改变，所以指 • 令执行后AX的值是3A31H. 德能日新

（2）ADC带进位加法指令 • 格式：ADC DST，SRC • 操作：（DST）←（DST）+（SRC）+（CF）， • 即完成两个操作数及进位（CF）三者相加，结果 • 传送到目的操作数中。 • 说明：与ADD 指令说明相同。德能日新

例2：（DX）=0002H，（AX）=0E365H， （BX）=0003H，（CX）=0D024H • ADD AX，CX • ADC DX，BX • 第一条指令执行后（AX）=0B389H，SF=1，ZF=0，CF=1，OF=0 • 第二条指令执行后（DX）=0006H，SH=0，ZF=0，CF=0，OF=0 德能日新

（3）INC 加1指令 • 格式：INC DST • 操作：（DST）←（DST）+1，即操作数加1。 • 说明：DST单操作数不允许使用立即寻址方 • 式。除了CF标志位之外，对其他标志位均有影 • 响。德能日新

2.减法运算指令 • （1）SUB 减法 • 格式：SUB DST ，SRC • 操作：（DST）←（DST）-（SRC），目的操 • 作数与源操作数相减，差传达到目的操作数中。德能日新

说明： • SUB指令不允许两个存储器单元内容相减， • 即DST和SRC不能同时为存储器操作数，DST目 • 的操作数不允许使用立即寻址方式。 • SUB指令也不允许在两个段寄存器之间相 • 减。对标志位有影响，主要是CF、ZF、OF、 • SF标志位。德能日新

例3：设AX=3AF7H,试确定指令SUB AH,AL • 执行后AX的值。 • 3AH-0F7H=43H • 运算中有借位，执行后，AX=43F7H。如 • 果把操作数当无符号数，相当于58-47=67。 • 这个结果显然与正确值是有偏差的，产生这 • 一现象的原因是，作为无符号数58减247本就 • 不够减，这一现象会在标志位上有所反映。 • 如果把操作数当成有符号数，相当于 • （+58）-（-9）=（+67）。德能日新

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