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微型计算机原理及应用技术

微型计算机原理及应用技术. 微机原理与汇编语言程序设计. 河北科技师范学院 欧美学院 信息技术系. 微机指令系统. 第 3 章. 3.1 寻址方式 ( 重点 ). 3.2 指令系统 ( 难点 ). 3.2 指令系统. 1. 数据传送指令 6. 字符串操作指令 2. 算术运算指令 7. 处理器控制指令 3. 逻辑运算指令 9. 输入 / 输出指令 4. 移位指令 10. 中断指令 5. 转移指令. 全面而准确地理解每条指令的功能和应用，是编写汇编语言程序的关键。

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微型计算机原理及应用技术

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Presentation Transcript

  1. 微型计算机原理及应用技术 微机原理与汇编语言程序设计 河北科技师范学院 欧美学院 信息技术系

  2. 微机指令系统 第3章 3.1 寻址方式(重点) 3.2 指令系统(难点)

  3. 3.2指令系统 1.数据传送指令 6.字符串操作指令 2.算术运算指令 7.处理器控制指令 3.逻辑运算指令 9.输入/输出指令 4.移位指令 10.中断指令 5.转移指令

  4. 全面而准确地理解每条指令的功能和应用，是编写汇编语言程序的关键。全面而准确地理解每条指令的功能和应用，是编写汇编语言程序的关键。 • 内容貌似较多，但并不复杂，在理解的基础上去记忆，需要同学们的耐心。

  5. 3.2.1数据传送指令 • 最常使用、最基本、最重要的一种操作 • 把数据从一个位置传送到另一个位置 • 除标志寄存器传送指令外，均不影响标志位 1.通用数据传送指令 MOV,PUSH,POP,XCHG,XLAT 2.地址传送指令 LEA,LDS,LES 3.标志寄存器传送指令 LAHF,SAHF,PUSHF,POPF

  6. 1.通用数据传送指令 (1)数据传送指令 MOV (2)堆栈操作指令 PUSH & POP (3)交换指令与换码指令 XCHG & XLAT

  7. 1.通用数据传送指令 (1)数据传送指令 MOV 格式：MOV OPD, OPS 功能：将源操作数送至目的地址中，OPS OPD 7种形式： 1.立即数到寄存器，如：MOV AX,03H 2.寄存器到寄存器，如：MOV AX,BX 3.寄存器到存储单元，如：MOV TABLE,AX 4.存储单元到寄存器，如：MOV AX,Y[BP+DI]

  8. 1.通用数据传送指令 (1)数据传送指令 MOV 5.段寄存器到寄存器或存储单元，如： MOV AX,DS或 MOV [BX], ES. 6.寄存器或存储单元到除CS外的段寄存器，如： MOV DS, DATA 7.立即数到存储单元，但必须用PTR确定操作数类型（字或字节），如： MOV BYTE PTR[2000H],12H

  9. 1.通用数据传送指令 (1)数据传送指令 MOV 注意 1.不允许在两个存储单元间直接传送数据 2.不允许在两个段寄存器间之间传送数据 3.不允许用立即数直接为段寄存器赋值 4.MOV指令不影响标志位

  10. 1.通用数据传送指令 (2)堆栈操作指令 PUSH & POP 特点：后进先出 栈顶 低地址 栈底 高地址

  11. SP-2 字 SP-1 1.通用数据传送指令 格式：PUSH OPS 功能：将寄存器、段 寄存器或存储器中的 一个字数据压入堆栈。 入栈指令 PUSH 若：AX=2A5CH SP=2000H 执行：PUSH AX 结果如何？ 低地址 5CH 2AH 栈底 SP 高地址

  12. SP 1.通用数据传送指令 若：AX=2A5CH SP=2000H 执行：PUSH AX 入栈指令 PUSH 执行后： SP指向栈顶 (1FFEH)=2A5CH 低地址 5CH 2AH 栈底 高地址

  13. SP SP 1.通用数据传送指令 执行：POP AX 执行后： (AX)=053FH 出栈指令 POP 低地址 3FH 05H 栈底 高地址 栈底

  14. 1.通用数据传送指令 (2)堆栈操作指令 PUSH & POP 1.PUSH指令的操作数不能是立即数 2.POP指令的操作数不能是段寄存器 3.PUSH和POP指令都不影响标志位 4.PUSH的压入顺序与POP的弹出顺序正相反

  15. CX DX SP 1.通用数据传送指令 (2)堆栈操作指令 PUSH & POP 4.PUSH的压入顺序与POP的弹出顺序正相反 ABH PUSH CX PUSH DX POP DX POP CX 3FH 05H 10H 栈底

  16. 1.通用数据传送指令 (3)交换指令与换码指令 XCHG & XLAT 交换指令：XCHG 格式：XCHG OPD,OPS 功能：将两个操作数的内容互换 OPD OPS

  17. 1.通用数据传送指令 (3)交换指令与换码指令 XCHG & XLAT 1.可在累加器、通用寄存器或存储器间相互交换， 但两个存储器间不能直接交换，也不允许使用 段寄存器。 2.XCHG指令可以是字节或字操作，不影响标志位 例如：XCHG BX, AX XCHG DX, [2010H]

  18. 1.通用数据传送指令 (3)交换指令与换码指令 XCHG & XLAT 既然不能直接在存储器间交换，如何用XCHG 实现两个内存单元间的内容互换？ 分三步： MOV AX,NUM1 XCHG AX,NUM2 MOV NUM1,AX

  19. 1.通用数据传送指令 (3)交换指令与换码指令 XCHG & XLAT 换码指令：XLAT 格式：XLAT 或 XLAT OPS 功能：将一种代码转换成另一种代码 AL BX+AL

  20. 2.地址传送指令 (1)有效地址送寄存器指令 LEA (2)数据段指针送寄存器指令 LDS (3)附加段指针送寄存器指令 LES

  21. 2.地址传送指令 (1)有效地址送寄存器指令 LEA 格式：LEA OPD,OPS 功能：把源操作数的地址送到指定的寄存器中。 例如：LEA AX,TABLE LEA CX,[BX+DI] LEA DX,NUM[SI+BX] OPD可以为任一个16位通用寄存器，OPS可以是变量 名、标号或地址表达式。 LEA指令取的是变量的偏移地址，而不是变量的值。 区分LEA DX,VALUE与MOV AX,VALUE

  22. 2.地址传送指令 (2)数据段指针送寄存器指令 LDS 格式：LDS OPD,OPS 功能：把源操作数指定的内存中连续4个字节单元中的 低地址中的字送到由指令指定的寄存器中(通常指定SI） ，将双字的高地址中的字送到DS寄存器中。 说明：OPD是一个16位通用寄存器，OPS是存储器地址。 例如： LDS SI,[BX] 执行前：DS=0C00H,BX=0200H, (0C200H)=2A35H,(0C202H)=4000H

  23. 2.地址传送指令 (3)附加段指针送寄存器指令 LES 格式：LES OPD,OPS 功能：把源操作数指定的内存中连续4个字节单元中的 低地址中的字送到由指令指定的寄存器中(通常指定DI） ，将双字的高地址中的字送到ES寄存器中。 说明：OPD是一个16位通用寄存器，OPS是存储器地址。 例如： LES DI,[BX] 执行前：DS=B000H,BX=0020H, (B0020H)=0076H,(B0022H)=1F00H

  24. 3.标志寄存器传送指令 (1)标志寄存器送AH指令 LAHF (2)AH送标志寄存器指令 SAHF (3)标志寄存器入栈指令 PUSHF (4)标志出栈指令 POPF

  25. 3.2.2算术运算指令 • 无符号、有符号二进制数以及十进制数 • 4种标准算术运算指令加、减、乘、除 • 十进制调整指令和操作数符号扩展指令 1. 加、减、乘、除法指令 2. 符号扩展指令 3. BCD码调整指令

  26. 3.2.2算术运算指令 • 加法运算指令 • 减法运算指令 • 乘法运算指令 • 除法运算指令 备注：这些指令都会影响标志位

  27. 1.加法指令 • (1)、不带进位加法指令ADD • (2)、带进位加指令ADC • (3)、加1指令INC

  28. (1)不带进位加指令 ADD • 格式：ADD OPD，OPS • 功能：OPD←OPD + OPS • ADD AX, BX • ADD AX,[BX]

  29. (2)带进位加指令 ADC 格式：ADC OPD，OPS 功能：OPD+OPS+CF → OPD。 (3)加1指令 INC 格式：INC OPD 功能：OPD+1 → OPD。

  30. 关于加法指令的例子 例1：16位单精度加法运算，指令为： ADD BX,0F0F0H 执行前：BX=1122H 则，执行后：BX=? CF=? ZF=? OF=? SF=?

  31. 关于加法指令的例子 例2：32位双精度加法运算，其中： OPD=(DX,AX) , OPS=(CX,BX) 执行前：DX=0067H,AX=F000H CX=0001H,BX=2345H 指令序列为：ADD AX,BX ADC DX,CX 执行结果如何？ CF=? ZF=? OF=? SF=?

  32. 2.减法指令 • (1)普通减法指令 SUB • (2)带借位减法指令 SBB • (3)减1指令 DEC • (4)比较指令 CMP • (5)求补指令 NEG

  33. (1)普通减法指令 SUB 格式：SUB OPD，OPS 功能：OPD-OPS → OPD。 (2)带借位减法指令 SBB 格式：SBB OPD,OPS 功能：OPD-OPS-CF → OPD。

  34. (3)减1指令 DEC 格式：DEC OPD 功能：OPD-1 → OPD。 (4)比较指令 CMP 格式：CMP OPD,OPS 功能：OPD-OPS。不保存运算结果，只根据结果设置条件标志位。

  35. 例题 【例】比较AL的内容与50的大小。 CMP AL，50 ;(AL)-50 JB BELOW ;(AL)<50， 转到BELOW处执行 SUB AL，50 ;(AL)>=50，(AL)-50→AL INC AH ;(AH)+1→AH BELOW： …

  36. (5)求补指令 NEG 格式：NEG OPR 功能：将OPR按位求反再加1。 例：求补运算。 MOV AX，0FF64H NEG AL ；（AL）=9CH NEG AX ；（AX）=009CH

  37. 3.乘法指令 (1)无符号数乘法指令 MUL 格式：MUL OPS 功能：字节操作 AX←AL*OPS 字操作 DX,AX←AX*OPS (2)有符号数乘法指令 IMUL 格式：IMUL OPS 功能：字节操作 AX←AL*OPS 字操作 DX,AX←AX*OPS

  38. 3.乘法指令 说明 (1)OPS不能为立即数 (2)目的操作数是隐含的 AX或DX,AX (3)指令影响标志位CF和OF (4)根据OPS类型确定用MUL或IMUL

  39. 4.除法指令 (1)无符号数乘法指令 DIV 格式：DIV OPS 功能：实现两个无符号二进制数除法运算。字节相除，被除数放在AX中；字相除，被除数放在DX、AX中，除数在OPS中。 字节操作AL←AX/OPS的商 AH←AX/OPS的余数 字操作AX←(DX,AX)/OPS的商 DX←(DX,AX)/OPS的余数

  40. 4.除法指令 (2)有符号数乘法指令 IDIV 格式：IMUL OPS 功能：与DIV相同，但操作数必须为有符号数。计算的商和余数也为有符号数，且余数的符号和被除数相同。

  41. 5.符号扩展指令 (1)字节转换为字指令 CBW 格式：CBW 功能：把AL中的符号扩展到AH。如果AL最高位为0，AH=00H；如果最高位为1，则AH=FFH。 (2)字转换为双字指令 CWD 格式：CWD 功能：把AX的符号位扩展到DX，原理同CBW。

  42. 综合小例题 例：在A,B,C这3个字型变量中各存有16位有符号数a，b，c。用程序实现(a*b+c)/a的运算，结果的商存入AX，余数存入DX。 MOV AX,A MOV AX,C IDIV A IMUL B CWD ADD BX,AX MOV BX,AX ADC CX,DX MOV CX,DX

  43. 3.2.3逻辑运算指令 • 逻辑与指令 AND • 逻辑或指令 OR • 逻辑非指令 NOT • 异或指令 XOR • 测试指令 TEST

  44. (1)逻辑与指令AND 格式：AND OPD，OPS 功能：OPD∧OPS → OPD。 (2)逻辑或指令OR 格式：OR OPD,OPS 功能：OPD∨OPS → OPD。

  45. (3)逻辑非指令NOT 格式：NOT OPD 功能：OPD → OPD。 (4)异或指令XOR 格式：XOR OPD,OPS 功能：OPD∨OPS → OPD。

  46. (5)测试指令TEST 格式：TEST OPD，OPS 功能：OPD ∧OPS。根据逻辑与的结果置标志位SF、ZF、PF，操作结束后OPD和OPS的内容不变。

  47. 逻辑运算指令小例题 若AX=3A8FH, 执行 AND AX,00FFH 后，AX=? 执行 OR AX,35H 后，AX＝？ 执行 NOT AX 后，AX=? 执行 XOR AX,10FFH 后，AX＝？ AX依次为：008FH，3ABFH，C570H，2A70H。

  48. 逻辑运算指令小例题 若AX=1234H, 1.请将AX的第7位置1. 2.请将AX的第4、5位清0. 3.将AH的各位取反。 4.判断一下AH的第3位是否为0. 1.OR AX,0080H 2. AND AX,0FFCFH 3.NOT AH或XOR AH,0FFH 4.TEST AH,08H JZ NEXT

  49. 课后总结： 掌握8086CPU指令系统中9类指令的基本格式 及各自的功能。 熟练掌握指令的使用方法，进行简单的程序 设计。

  50. 课后作业： 掌握本节课所学习的指令的格式、功能和用法。 下次课前请部分同学到黑板上做题。 书上82页，习题三的2-6题。

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