《微机原理》PPT课件.ppt

上一讲内容回顾,十进制算术指令,逻辑指令,移位和循环移位指令,AND、TEST、OR、XOR、NOT,SHL/SAL、SHR、SAR ROL、ROR、RCL、RCR,dest,SHL/SAL:,dest,SHR：,dset,SAR：,dest,ROL：,dest,ROR：,dest,RCL：,dest,RCR：,第三章 8086的通用指令,要求：掌握所学8086指令的格式、操作、功能和使用方法，达到灵活使用各指令编程的要求。,2010-04-13,3.4.6 控制传送指令,3.4.7 串操作指令,3.4.6 控制传送指令,控制传送指令分为： 转移指令 条件转移指令 重复控制指令 调用和返回指令 过程指令,所有的程序控制转移类指令均不影响标志位,64KB内,段内转移：目标指令与转移指令在同一代码段中，只改变IP的值,LL:新CS :IP,分为两种情况： 段内转移和段间转移,CS:IP,可以超过64KB,段间转移，目标指令与转移指令分别在不同的代码段，转移时需要改变CS和IP的值,CS:IP,LL:新CS:IP,1、无条件转移指令 格式：JMP OPRD 功能：程序转向由OPRD指向的位置执行,分为两种情况：直接转移和间接转移,操作数：立即数、存储器操作数、寄存器操作数,（1）直接转移，分为三种情况： 短转移：JMP SHORT OPRD 近转移：JMP NEAR PTR OPRD 远转移：JMP FAR PTR OPRD,OPRD通常以标号形式出现，NEAR为默认值 可以省略。,JMP AGAIN JMP FAR PTR DATCHG,-128127 -3276832767,短程、近程：差别在于转移的距离不同，其位移量一个是8位，一个是16位。,LL:新CS :IP,短转移与近转移属段内转移，远转移属段间转移。,CS:IP,近转移、短转移时，CS不变，IP=IP+位移量,远转移时，新的CS和IP由OPRD指向位置的段地址和段内地址决定。,（2）间接转移 操作数一般是一个存储器操作数，真正的转移地址在内存中。（操作数是寄存器时例外） 分为两种情况： 段内间接转移和段间间接转移,1）段内间接转移： 格式：JMP WORD PTR OPRD 转移地址存放在内存单元中，转移指令后给出的是内存单元的地址。,格式：JMP OPRD,;OPRD为寄存器名,JMP BX,; （BX）IP,JMP WORD PTRSI,; DS:SI+1DS:SIIP,DS:SI,IP,2）段间间接转移： 格式：JMP DWORD PTR OPRD 转移地址存放在内存单元中，一般用寄存器间接寻址。,JMP DWORD PTR SI,; DS:SI+3SI+2CS DS:SI+1SIIP,DS:SI,CS,IP,JMP 0120H ；直接转向0120H,JMP SI,；若指令执行前(SI)=1200H，则指令执行后,(IP)=1200H, 于是转向代码段的偏移地址1200H处执行。,JMP 2000:1000H ；(IP)1000H,(CS)2000H,JMP DWORD PTRSI 设指令执行前:(DS)=4000H,(SI)=1212H, (41212H)=1000H,(41214H)=4A00H 则指令执行后:(IP)=1000H,(CS)=4A00H,2、条件转移指令： 功能：根据条件来判断程序是否转移。 满足条件时程序转向指定位置执行， 否则，程序顺序执行。 （注意：此时程序出现分支）,只能转移到距当前指令 -128127字节的范围内， 即一个字节的补码范围；,127,128,按转移条件不同，条件转移指令可以分为四大类： 以单个状态标志作为转移条件助记符 转移条件, 以CX的值为0作为转移条件,根据5个标志位来判断,判断循环用,以两个无符号数比较的结果作为转移条件,以两个带符号数比较的结果作为转移条件,注意几点： 所有条件转移指令都是相对转移形式， 范围（-128+127）。 当需往一个较远地方进行条件转移时， 选用条件转移转到附近一个单元， 然后，再用无条件转移转到较远的目的地。 条件转移指令中，相当一部分指令是在比较完二个数大小后，根据结果而决定是否转移， 条件转移指令不影响标志位,条件转移指令常用来进行判断，以实现程序分支：,CMP AL, 0 JAE AL,NN MOV DL, 1 JMP DONE NN: MOV DL, 0 DONE: ,程序执行完以后，若AL的值小于0则DL1，反之则DL0 。,条件转移指令应用 例：比较二个数是否相等 如相等做动作1 否则做动作2 CMP AX，BX JE action_1 Action_2: action_1 ： ,或 CMP AX，BX JNZ action_2 action_1: action_2： ,下面程序段在什么情况下执行的结果是AL=0,BEGIN: IN AL, 5FH TEST AL, 80H JZ A1 XOR AL, AL JMP STOP A1: MOV AL, 0FFH STOP: HLT,当从5FH端口读到的数据的最高位为1时,从数据区BCDBUF开始存放着10个用非压缩BCD码表示的十进制数，要求把它们分别转换成ASCII码后存入另一缓冲区。,LEA SI , BCDBUF LEA DI, ASIBUF MOV CX, 10 AGAIN: MOV AL, SI ；取BCD码 OR AL, 30H ；转换 MOV DI, AL ；存 INC SI INC DI DEC CX JNZ AGAIN,分析： BCD码转换成ASCII码的方法是： BCD码30H,3、循环控制指令 编程时，可以用条件转移指令控制循环， 如： MOV CX, 10 AGAIN: ADD AX, 1 DEC CX JNZ AGAIN 也有专用的循环控制指令(3条)。 3条指令控制转移范围均在-128127字节内； 循环前必须将循环次数赋值给CX。,1) 格式：LOOP 标号,CX-1CX, 若CX不为0，转移到标号处继续循环,2) 格式：LOOPZ/LOOPE 标号,CX-1CX, 若CX0且ZF=1时转到标号处继续循环,CX为0并不影响标志位ZF，ZF是否为1是由循环指令前面的指令决定的。,3) 格式： LOOPNZ/LOOPNE 标号,CX-1CX, 若CX0且ZF=0时转到标号处继续循环,下面程序段执行后，AX=?,MOV AX,0FFFFH MOV CX, 4 LOP1: SHL AX, 1 LOOP LOP1,; AX: 1111 1111 1111 1111,; AX: 1111 1111 1111 1110,; 循环4次,结果：AX 0FFF0H 其中LOOP LOP1 相当于 DEC CX JNZ LOP1 这两条指令,MOV CX, 40 LEA SI, TABLE NEXT: CMP BYTE PTRSI , 0 JNZ OKK INC SI LOOP NEXT OKK: CALL DISPLAY2,下面的程序段用于在40个元素构成的数组中寻找第一个非0元素，数组元素从数据段的TABLE处开始存放。,; 设置循环次数,; 设置地址指针,; 与0比较,; CX-1且CX 0 继续循环,; 若ZF 1，说明找到了退出循环,; 找到后，调用显示信息,; ZF=1，说明未找到修改地址指针,如果要求寻找第一个为0的元素，程序该如何修改？,与条件转移指令不同的是：循环指令隐含 ( CX ) 减操作。 例：用循环指令将BL寄存器的内容按二进制形式显示出来 MOV CX , 8 next: ROL BL , 1 MOV DL , BL AND DL , 0000 0001B ADD DL , 0011 0000B MOV AH , 2 INT 21H DEC CX JNZ next ,LOOP next,循环指令说明： LOOP退出循环条件是（CX）=0 LOOPZ和LOOPNZ提供了提前结束循环的可能, 不一定要等到(CX)=0才退出循环。 在串中查找字符，查到了，就可退出， 可用LOOPNZ，不相等时继续查找。 比较两串时，当有字符不等，就可退出，说明两字符串不等。 可用LOOPZ，当相等时继续比较。 执行完 LOOPNZ或LOOPZ后，根据ZF标志的值判断结果 对查找字符，ZF=1,说明找到；否则没有找到。 对串比较，ZF=1, 说明两串相等；否则不等。,4、子程序调用和返回指令,调用处,子程序首地址:T,子程序,返回处,返回指令,CALL NEAR PTR OPRD CALL FAR PTR OPRD 功能：调用子程序 RET 功能：返回主程序,同样分段内调用和段间调用，一般为直接调用,如：CALL T 其中T为子程序入口标号,1）段内调用：子程序距调用语句不超过64KB，在同一个代码段内，调用时，只改变IP即可。 如执行CALL AA, AA标号的偏移地址是8050H,SS,CS,SP,1. 将3010H入栈，保护 返回地址,SP,30H,10H,SP,2. 将8050H赋给IP,3. 执行子程序,4. 执行RET, 栈顶内容弹出送IP,5. 继续运行主程序,SP,CALL near_proc CALL执行时，它首先将IP内容压栈，然后把指令中给出的位移量加到IP上。 (SP) (SP) -2 (SP) (IP) (IP) near_proc,2）段间调用：子程序距调用语句可以超过64KB，不在同一代码段，调用时，需要同时改变CS和IP。,调用指令,2000H:1500H,3400H:2460H,SS,20H,00H,SP,15H,00H,原CS,原IP,3400HCS,2460HIP,1500HIP,2000HCS,执行CALL NEXT, NEXT指向的地址是 3400H：2460H,段间调用步骤： 将调用指令后的第一条指令地址的CS入栈； 将调用指令后的第一条指令地址的IP入栈； 将调用目的地地址的段地址赋值CS； 将调用目的地地址的偏移地址赋值IP； 执行子程序，直至遇到RET指令； 将栈顶当前内容赋值IP； 将栈顶当前内容赋值CS； 返回主程序。,CALL far_proc ;far_proc为远过程的地址 指令的操作为： SP(SP)-2 (SP)(CS) ;CS压栈 SP(SP)-2 (SP)(IP) ;IP压栈 CS段地址 IP偏移地址 例：CALL 2000H:1000H,3）返回指令：RET,将当前堆栈内容返回到IP(段内调用)或IP，CS(段间调用)，具体是段内调用还是段间调用由定义子程序的语句决定的。,RET n：从栈顶弹出返回地址后，SP+nSP，n为偶数，即栈顶位置跳过n个字节。,返回地址后SP,RET 4,SP+4SP,4,段内返回指令RET的操作为： IP(SP) ;栈顶内容弹出到IP SP(SP)+2 段间返回指令RET的操作为： IP(SP) ;栈顶内容弹出到IP SP(SP)+2 CS(SP) ;栈顶内容弹出到CS SP(SP)+2,4)软件中断指令、溢出中断指令,中断（Interrupt）： 有时当系统运行或程序运行期间遇到某些特殊情况， 需要计算机自动执行一组专门的例行程序来进行处理。 中断例行程序（或中断子程序）（Interrupt routine）: 所执行的这组程序就称为中断子程序。 种类： 中断分为内部（软）中断和外部（硬）中断两种。 内部中断如除法运算中除数为0、中断指令引起的中断。 外部中断处理I/O设备与CPU之间的通信。,CPU响应一次中断自动完成三件事情： （PSW）入栈 保护现场， （CS），（IP）保存入栈 保留断点， 转中断例行程序去执行。 中断返回时： 恢复（IP）、（CS）及（PSW） 中断向量：中断例行程序入口地址。 IBM-PC中，存储器的最底地址00000H003FFH为中断向量区， 存放256种类型中断例行程序入口地址， 每个中断向量占4个单元。 中断指定类型号N 4取得指定类型的中断向量地址。,例：中断类型9， 9 4=36 00024H00027H单元中放中断向量。,格式： INT n ;n=0255,为中断类型号 本指令的操作步骤为： (SP)(FLAGS)，SP(SP)-2 ； FLAG 入栈 IF0,TF0 中断服务程序中禁止外部INTR中断和单步中断 (SP)(CS)，SP(SP)-2，CS(n*4+2) 中断服务程序的段地址送入CS。n*4为向量地址。该向量 地址中的内容即为中断服务程序入口地址。 (SP)(IP)，SP(SP)-2，IP(n*4) 中断服务程序的偏移地址送IP。 INT指令只影响IF和TF, 对其余标志位无影响。 INT指令可用于调用系统服务程序，如INT 21H,MOV AH,2 INT 21,INT软件中断,INTO检查溢出标志OF,如果OF=1,则启动一个类型4的中断过程；如果OF=0,不做任何操作。 通常INTO指令安排在有符号数算术运算指令后面。如 IMUL DX INTO ;若溢出，则启动INT 4,否则继续 MOV RESULT,AX MOV RESULT+2,DX ,INTO溢出中断,用于从中断服务程序返回被中断的程序。 任何中断服务程序不管是外部中断引起的,还是内部中断引起的,最后都要用IRET返回。 该指令执行的操作为： IP(SP) ;栈顶内容弹出到IP SP(SP)+2 CS(SP) ;栈顶内容弹出到CS SP(SP)+2 FLAGS(SP) ;栈顶内容弹出到FLAG SP(SP)+2,5) 中断返回指令IRET,5. 过程指令,（1）BOUND （2）ENTER （3）LEAVE,自学,用一条指令实现对一串数据或字符的操作，字符或数据的个数在CX中，每执行一次CX自动减1，直至减到零串操作自动停止； 源操作数在DS:SI中，目的操作数在ES:DI中； 源操作数和目的操作数都在内存中，是唯一一条从内存到内存的指令； DF=1，地址自动由高至低减量，进行串运算；DF=0，地址自动由低至高增量，进行串运算。,3.4.7 串操作指令,执行串指令之前，应先进行如下设置： 源串首地址（或末地址） SI 目的串首地址（或末地址） DI 串长度 CX 建立方向标志（CLD使DF=0，STD使DF=1）,建立方向标志介绍两条指令： CLD（clear direction flag） 功能：DF=0，执行串处理指令时 可以使地址自动+1或+2。 STD（set direction flag） 功能：DF=1，执行串处理指令时可以使地址自动-1或 -2。,8086有7种基本串操作： 1、 MOVS（Move string） 串传送指令 2、CMPS（Compare string） 串比较指令 3、SCAS（Scan string） 串扫描指令 4、LODS（Load from string） 从串取指令 5、STOS （Store in to string） 存入串指令 6、INS串输入指令 7、OUTS串输出指令,1、串传送指令,MOVSB：每次传送一个字节； MOVSW：每次传送一个字；,将位于DS段，由SI所指出的存储单元的字节或字传送到位于ES段，由DI所指的存储单元中，再根据DF修改SI和DI，从而指向下一个元素，继续传送，直到CX为0为止。,LEA SI, STAR LEA DI, NEXT MOV CX, 100 CLD AG