第3章 指令系统(2)

1、1. 逻辑运算指令 双操作数逻辑指令AND、OR、XOR和TEST设置CFOF0，根据结果设置SF、ZF和PF状态，而对AF未定义；它们的操作数组合与ADD、SUB等一样：运算指令助记符 reg, imm/reg/mem运算指令助记符 mem, imm/reg 单操作数逻辑指令NOT不影响标志位，操作数与INC、DEC和NEG一样：NOT reg/mem.逻辑与指令AND 对两个操作数执行逻辑与运算，结果送目的操作数AND dest,srcAND dest,src；destdestdestdestsrcsrc 只有相只有相“与与”的两位都的两位都是是1，结果才是，结果才是1；否则，；否则，“与

2、与”的结果为的结果为0.逻辑或指令OR 对两个操作数执行逻辑或运算，结果送目的操作数OR dest,srcOR dest,src；destdestdestdestsrcsrc只要相只要相“或或”的两位的两位有一位是有一位是1，结果就是，结果就是1；否则，结果为；否则，结果为0.逻辑异或指令XOR 对两个操作数执行逻辑异或运算，结果送目的操作数XOR dest,srcXOR dest,src；destdestsrcdestdestsrc只有相只有相“异或异或”的两的两位不相同，结果才是位不相同，结果才是1；否则，结果为否则，结果为0 .测试指令TEST 对两个操作数执行逻辑与运算，结果并不送目的

3、操作数，仅按AND指令影响标志TEST dest,srcTEST dest,src；destsrcdestsrc AND与与TEST 指令的关系，指令的关系，同同SUB与与CMP 指令的关系一样指令的关系一样.逻辑非指令NOT 对一个操作数执行逻辑非运算NOT reg/memNOT reg/mem；reg/memreg/memreg/memreg/mem 按位取反，原来按位取反，原来是是“0”的位变为的位变为“1”；原来是；原来是“1”的位变为的位变为“0”例 逻辑运算mov al,75h；AL75Hand al,32h；AL30H；CFOF0, SF0，ZF0，PF1or al,71h；AL

4、71H；CFOF0，SF0，ZF0，PF1xor al,0f1h；AL80H；CFOF0，SF1，ZF0，PF0not al；AL7FH，标志不变例 逻辑运算指令的应用and bl,11110110b;BL中D0和D3清0，其余位不变or bl,00001001b;BL中D0和D3置1，其余位不变 AND指令可用于复位某些位（与指令可用于复位某些位（与0相与），不影响其它位相与），不影响其它位 OR指令可用于置位某些位（与指令可用于置位某些位（与1相或），不影响其它位相或），不影响其它位2.移位指令 将操作数移动一位或多位，分成逻辑移位和算术移位，分别具有左移或右移操作 移位指令的第一个操作数

5、是指定的被移位的操作数，可以是寄存器或存储单元；后一个操作数表示移位位数：该操作数为1，表示移动一位该操作数为CL，CL寄存器值 表示移位位数 （移位位数大于1只能用CL表示） 按照移入的位设置进位标志CF，根据移位后的结果影响SF、ZF、PF.逻辑左移指令SHL SH L reg/mem,1/C L；reg/mem左移1或CL位；最低位补0，最高位进入CF演示演示.逻辑右移指令SHRSH R reg/mem,1/CL；reg/mem右移1/CL位；最高位补0，最低位进入CF演演示示.算术左移指令SALSAL reg/mem,1/CL；与SH L是同一条指令演示演示.算术右移指令SARSAR

6、reg/mem,1/CL；reg/mem右移1/CL位；最高位不变，最低位进入CF演演示示例 数据移位mov dx,60 75h；DX01100000 01110101Bshl dx,1；DX11000000 11101010B；CF0，SF1、ZF0、PF0sar dx,1；DX11100000 01110101B；CF0，SF1、ZF0、PF0shr dx,1；DX01110000 00111010B;CF1，SF0、ZF0、PF1mov cl,4；CL4，标志不变sar dx,cl；DX00000111 00000011B；CF1，SF0、ZF0、PF1例 将AL寄存器中的无符号数乘以1

7、0 xor ah,ah；实现AH0，同时使CF0shl ax,1；AX2ALmov bx,ax；BXAX2ALshl ax,1；AX4ALshl ax,1；AX8ALadd ax,bx；AX8AL2AL10AL 逻辑左移一位相当于无符号数乘以逻辑左移一位相当于无符号数乘以2 逻辑右移一位相当于无符号数除以逻辑右移一位相当于无符号数除以2sub ah,ahand ah,03.循环移位指令 循环移位指令类似移位指令，但要将从一端移出的位返回到另一端形成循环。分为:ROL reg/mem,1/CL;不带进 位循 环左 移ROR reg/mem,1/CL;不带进 位循 环右 移RCL reg/mem,

8、1/CL;带进 位循 环左 移RCR reg/mem,1/CL;带进 位循 环右 移 循环移位指令的操作数形式 与 移位指令相同，按指令功能设置进位标志CF，但不影响SF、ZF、PF、AF 标 志演演示示演演示示演演示示演演示示3.4.4 串操作指令 串操作指令是8086指令系统中比较独特的一类指令，采用比较特殊的数据串寻址方式，在操作主存连续区域的数据时，特别好用,因而常用重点掌握：MOVS STOS LODSCMPS SCAS REP一般了解：REPZ/REPE REPNZ/REPNE1、串数据类型 串操作指令的操作数是主存中连续存放的数据串（String）即在连续的主存区域中，字节或字的

9、序列 串操作指令的操作对象是以字（W）为单位的字串，或是以字节（B）为单位的字节串2、串寻址方式 源操作数用寄存器SI寻址，默认在数据段DS中，但允许段重设：DS:SI 目的操作数用寄存器DI寻址，默认在附加段ES中，不允许段重设：ES:DI 每执行一次串操作指令，SI和DI将自动修改：1（对于字节串）或2（对于字串）执行指令CLD指令后，DF = 0，地址指针增1或2执行指令STD指令后，DF = 1，地址指针减1或23、串传送MOVS（move string） 把字节或字操作数从主存的源地址传送至目的地址MOVSBMOVSB；字节串传送：；字节串传送：ES:DIDS:SIES:DIDS:S

10、I；SISISISI1 1，DIDIDIDI1 1MOVSWMOVSW；字串传送：；字串传送：ES:DIDS:SIES:DIDS:SI；SISISISI2 2，DIDIDIDI2 2例：字节串传送mov si,offset sourcemov di,offset destinationmov cx,100；cx传送次数cld；置DF=0，地址增加again:movsb；传送一个字节dec cx；传送次数减1jnz again；判断传送次数cx是否为0；不为0，则到again位置执行指令；否则，结束offsetoffset是汇编操作符，是汇编操作符，求出变量的偏移地址求出变量的偏移地址例：字串传

11、送mov si,offset sourcemov di,offset destinationmov cx,50；cx传送次数cld；置DF=0，地址增加again:movsw；传送一个字dec cx；传送次数减1jnz again；判断传送次数cx是否为0；不为0，则到again位置执行指令；否则，结束4、串比较CMPS（compare string） 将主存中的源操作数减去至目的操作数，以便设置标志，进而比较两操作数之间的关系CMPSBCMPSB；字节串比较：；字节串比较：DS:SIDS:SIES:DIES:DI；SISISISI1 1，DIDIDIDI1 1CMPSWCMPSW；字串比较：

12、；字串比较：DS:SIDS:SIES:DIES:DI；SISISISI2 2，DIDIDIDI2 2例：比较字符串mov si,offset string1mov di,offset string2mov cx,countcldagain:cmpsb；比较两个字符jnz unmat；有不同字符，转移 mov al,0；字符串相等，设置00hjmp output；转向outputdec cxjnz again；进行下一个字符比较unmat:mov al,0ffh；设置ffhoutput:mov result,al；输出结果标记5、串扫描SCAS（scan string） 将AL/AX减去至目的操

13、作数，以便设置标志，进而比较AL/AX与操作数之间的关系SCASBSCASB；字节串扫描：；字节串扫描：ALALES:DIES:DI；DIDIDIDI1 1SCASWSCASW；字串扫描：；字串扫描：AXAXES:DIES:DI；DIDIDIDI2 2例：查找字符串mov di,offset stringmov al,20hmov cx,countcldagain:scasb；搜索jz found；为0（ZF=1），发现空格dec cx；不是空格jnz again；搜索下一个字符.；不含空格，则继续执行found:.6、串装入LODS（load string） 把指定主存单元的数据传送给AL或

14、AXLODSBLODSB；字节串读取：；字节串读取：ALDS:SIALDS:SI；SISISISI1 1LODSWLODSW；字串读取：；字串读取：AXDS:SIAXDS:SI；SISISISI2 27、串存储STOS（store string） 把AL或AX数据传送至目的地址STOSBSTOSB；字节串存储：；字节串存储：ES:DIALES:DIAL；DIDIDIDI1 1STOSWSTOSW；字串存储：；字串存储：ES:DIAXES:DIAX；DIDIDIDI2 2例：串存储mov ax,0mov di,0mov cx,8000h；cx传送次数（321024）cld；DF=0，地址增加ag

15、ain:stosw；传送一个字dec cx；传送次数减1jnz again；传送次数cx是否为08、重复前缀指令（repeat） 串操作指令执行一次，仅对数据串中的一个字节或字量进行操作。但是串操作指令前，都可以加一个重复前缀，实现串操作的重复执行。重复次数隐含在CX寄存器中 重复前缀分两类，3条指令：配合不影响标志的MOVS、STOS（和LODS）指令的REP前缀配合影响标志的CMPS和SCAS指令的REPZ和REPNZ前缀、REP重复前缀指令REPREP；每执行一次串指令，；每执行一次串指令，CXCX减减1 1；直到；直到CXCX0 0，重复执行结束，重复执行结束 REP前缀可以理解为：当

16、数据串没有结束（CX0 ），则继续传送重复串传送mov si,offset sourcemov di,offset destinationmov cx,100 ；cx传送次数cldrep movsbagain:movsb；传送一个字节dec cx；传送次数减1jnz again；判断传送次数cx是否为0；不为0（ZF=0），则转移again位置执行；否则，结束重复串存储mov ax,0mov di,0mov cx,8000hcldrep stoswagain:stosw；传送一个字dec cx；传送次数减1jnz again；判断传送次数cx是否为0、REPZ重复前缀指令REPZREPZ；每执

17、行一次串指令，；每执行一次串指令，CXCX减减1 1；并判断；并判断ZFZF是否为是否为0 0，；只要；只要CXCX0 0或或ZFZF0 0，重复执行结束，重复执行结束 REPZ/REPE前缀可以理解为：当数据串没有结束（CX0），并且串相等（ZF1），则继续比较、REPNZ重复前缀指令REPNZREPNZ；每执行一次串指令，；每执行一次串指令，CXCX减减1 1；并判断；并判断ZFZF是否为是否为1 1，；只要；只要CXCX0 0或或ZFZF1 1，重复执行结束，重复执行结束 REPNZ/REPNE前缀可以理解为：当数据串没有结束（CX0 ），并且串不相等（ZF 0 ），则继续比较例：比较字

18、符串mov si,offset string1mov di,offset string2mov cx,countcldrepz cmpsb；重复比较两个字符jnz unmat；字符串不等，转移mov al,0；字符串相等，设置00hjmp output；转向outputunmat:mov al,0ffh；设置ffhoutput:mov result,al；输出结果标记例：查找字符串mov di,offset stringmov al,20hmov cx,countcldrepnz scasb；搜索jz found；为0（ZF=1），发现空格.；不含空格，则继续执行found: .3.4.5 控

19、制传送类指令 控制传送类指令用于实现分支、循环、过程等程序结构，是仅次于传送指令的常用指令 控制转移类指令通过改变控制转移类指令通过改变IP（和（和CS）值，）值，实现程序执行顺序的改变实现程序执行顺序的改变目标地址的寻址方式 相对寻址方式指令代码中提供目的地址相对于当前IP的位移量，转移到的目的地址（转移后的IP值）就是当前IP值加上位移量 直接寻址方式指令代码中提供目的逻辑地址，转移后的CS和IP值直接来自指令操作码后的目的地址操作数 间接寻址方式指令代码中指示寄存器或存储单元，目的地址从寄存器或存储单元中间接获得目标地址的寻址范围：段内寻址 段内转移近转移（near）在当前代码段64KB

20、范围内转移（ 32KB范围）不需要更改CS段地址，只要改变IP偏移地址 段内转移短转移（short）转移范围可以用一个字节表达，在段内128127范围的转移代码段代码段代码段代码段目标地址的寻址范围：段间寻址 段间转移远转移（far）从当前代码段跳转到另一个代码段，可以在1MB范围需要更改CS段地址和IP偏移地址目标地址必须用一个32位数表达，叫做32位远指针，它就是逻辑地址 实际编程时，汇编程序会根据目标地址的实际编程时，汇编程序会根据目标地址的属性，自动处理成短转移、近转移或远转移属性，自动处理成短转移、近转移或远转移 程序员可用操作符程序员可用操作符short、near ptr 或或fa

21、r ptr 强制成为需要的转移类型强制成为需要的转移类型代码段代码段代码段代码段1.子程序指令 子程序是完成特定功能的一段程序 当主程序（调用程序）需要执行这个功能时，采用CALL调用指令转移到该子程序的起始处执行 当运行完子程序功能后，采用RET返回指令回到主程序继续执行 转移指令有去无回转移指令有去无回 子程序调用需要返回，子程序调用需要返回，其中利用堆栈保存返回地址其中利用堆栈保存返回地址演演示示. 子程序调用指令CALL CALL指令分成4种类型CALL label；段内调用、直接寻址CALL r16/m16；段内调用、间接寻址CALL far ptr label；段间调用、直接寻址C

22、ALL far ptr mem；段间调用、间接寻址CALL指令需要保存返回地址：n段内调用入栈偏移地址IPSPSP2，SS:SPIPn段间调用入栈偏移地址IP和段地址CSSPSP2，SS:SPCSSPSP2，SS:SPIP. 子程序返回指令RET根据段内和段间、有无参数，分成4种类型RET；无参数段内返回RET i16；有参数段内返回RET；无参数段间返回RET i16；有参数段间返回需要弹出CALL指令压入堆栈的返回地址n段内返回出栈偏移地址IPIPSS:SP， SPSP2n段间返回出栈偏移地址IP和段地址CSIPSS:SP，SPSP2CSSS:SP，SPSP22.无条件转移指令JMP la

23、belJMP label；程序转向；程序转向labellabel标号指定的地址标号指定的地址 只要执行无条件转移指令JMP，就使程序转到指定的目标地址，从目标地址处开始执行指令 操作数label是要转移到的目标地址（目的地址、转移地址） JMP指令分成4种类型： 段内转移、相对寻址段内转移、相对寻址 段内转移、间接寻址段内转移、间接寻址 段间转移、直接寻址段间转移、直接寻址 段间转移、间接寻址段间转移、间接寻址无条件转移指令JMP（jump） JMP label;段内转移、相对寻址;IPIP位移量 JMP r16/m16;段内转移、间接寻址;IPr16/m16 JMP far ptr labe

24、l;段间转移、直接寻址;IP偏移地址,CS段地址 JMP far ptr mem;段间转移，间接寻址;IPmem,CSmem2演演示示演演示示演演示示演演示示演演示示3.条件转移指令 条件转移指令Jcc根据指定的条件确定程序是否发生转移。其通用格式为：Jcc label；条件满足,发生转移；IPIP8位位移量；否则，顺序执行 label是一个标号、一个8位位移量，表示Jcc指令后的那条指令的偏移地址，到目标指令的偏移地址的地址位移 label只支持短转移的相对寻址方式4.Jcc指令 Jcc指令不影响标志，但要利用标志（表） 根据利用的标志位不同，分成三种情况： 判断单个标志位状态 比较无符号数

25、高低 比较有符号数大小（1）.判断单个标志位状态 JZ/JE和JNZ/JNE利用 零标志 ZF，判断结果是否为零（或相等）JS和JNS利用符号标志SF，判断结果是正是负JO和JNO利用溢出标志OF，判断结果是否产生溢出JP/JPE和JNP/JPO利用奇偶标志PF，判断结果中“1”的个数是偶是奇JC/JB/JNAE和JNC/JNB/JAE利用进位标志CF，判断结果是否进位或借位例题 题目：将AX中存放的无符号数除以2，如果是奇数则加1后除以2 问题：如何判断AX中的数据是奇数还是偶数？ 解答：判断AX最低位是“0”（偶数），还是“1”（奇数）。可以用位操作类指令1：用逻辑与指令将除最低位外的其他

26、位变成0，保留最低位不变。判断这个数据是0，AX就是偶数；否则，为奇数2：将最低位用移位指令移至进位标志，判断进位标志是0，AX就是偶数；否则，为奇数3：将最低位用移位指令移至最高位（符号位），判断符号标志是0，AX就是偶数；否则，为奇数例题解答1 ：用JZ指令实现test ax,01h；测试AX的最低位D0（不用AND指令，以免改变AX）jz even；标志ZF1，即D00：AX内是偶数，程序转移add ax,1；标志ZF0，即D01：AX内的奇数，加1even:shr ax,1；AXAX2例题解答2 ：用JNC指令实现mov bx,axshr bx,1；将AX的最低位D0移进CFjnc e

27、ven；标志CF0，即D00：AX内是偶数，程序转移add ax,1；标志CF1，即D01：AX内的奇数，加1even:shr ax,1；AXAX2还可用还可用SAR、ROR和和RCR指令指令例题解答3 ：用JNS指令实现mov bx,axror bx,1；将AX的最低位D0移进最高位jns even；标志SF0，即D00：AX内是偶数，程序转移add ax,1；标志SF1，即D01：AX内的奇数，加1even:shr ax,1；AXAX2ADD BX,0；增加一条指令；增加一条指令错误！错误！循环指令不影响循环指令不影响SF等标志等标志例：判断是否为字母Y；寄存器AL中是字母Y（含大小写），

28、则令AH0，否则令AH1cmp al,y；比较AL与小写字母yje next；相等，转移cmp al,Y ；不相等，；继续比较AL与大写字母Yje next；相等，转移mov ah,-1；不相等，令AH1jmp done；无条件转移指令next:mov ah,0；相等的处理：令AH0done:（2）. 比较无符号数高低 无符号数的大小用高（Above）、低（Below）表示，需要利用CF确定高低、利用ZF标志确定相等（Equal） 两数的高低分成4种关系，对应4条指令JB（JNAE）：目的操作数低于（不高于等于）源操作数JNB（JAE）：目的操作数不低于（高于等于）源操作数JBE（JNA）：目

29、的操作数低于等于（不高于）源操作数JNBE（JA）：目的操作数不低于等于（高于）源操作数（3）. 比较有符号数大小 判断有符号数的大（Greater）、小（Less），需要组合OF、SF标志、并利用ZF标志确定相等与否 两数的大小分成4种关系，分别对应4条指令JL（JNGE）：目的操作数小于（不大于等于）源操作数JNL（JGE）：目的操作数不小于（大于等于）源操作数JLE（JNG）：目的操作数小于等于（不大于）源操作数JNLE（JG）：目的操作数不小于等于（大于）源操作数例:求较大值cmp ax,bx；比较AX和BXjae next；若AXBX，转移xchg ax,bx；若AXBX，交换nex

30、t:mov wmax,ax如果如果AX和和BX存放的是有符号数，存放的是有符号数，则条件转移指令应采用则条件转移指令应采用JGE指令指令例:求较大值（另解）cmp ax,bx；比较AX和BXjae nextmov wmax, bx；若AXBX，wmaxBXjmp donenext:mov wmax,ax；若AXBX，wmaxAXdone:例:求较大值（另解对比）cmp ax,bx；比较AX和BXjbe nextmov wmax, ax；若AXBX，wmaxAXjmp donenext:mov wmax,bx；若AXBX，wmaxBXdone:5.循环指令 一段代码序列多次重复执行就是循环 80

31、88设计有针对CX计数器的计数循环指令LOOP label；循环指令；首先CXCX1；然后判断；若CX0，转移JCXZ label；为0循环指令：如果CX0，则转移 label操作数采用相对短寻址方式 还有LOOPZ/LOOPE和LOOPNZ/LOOPNE两条指令dec cxjnz label例:数据块传送（字节）mov cx,400h；设置循环次数：1K1024400Hmov si,offset sbuf；设置循环初值：SI指向数据段源缓冲区开始mov di,offset dbuf；DI指向附加段目的缓冲区开始（附加段）again:mov al,si；循环体：实现数据传送mov es:di,

32、al；每次传送一个字节inc si；SI和DI指向下一个单元inc diloop again；循环条件判定：循环次数减1，不为0转移（循环）例:数据块传送（字）mov cx,200h；设置循环次数：1K2200Hmov si,offset sbuf；设置循环初值：SI指向数据段源缓冲区开始mov di,offset dbuf；DI指向附加段目的缓冲区开始（附加段）again:mov ax,si；循环体：实现数据传送mov es:di,ax；每次传送一个字add si,2；指向下一个（字）单元add di,2loop again；循环条件判定：循环次数减1，不为0转移（循环）6. 中断指令和系统

33、功能调用 中断（Interrupt）是又一种改变程序执行顺序的方法 8088CPU支持256个中断，每个中断用一个编号（中断向量号）区别 中断指令有：INT i8 IRET 本节主要掌握类似子程序调用指令的中断调用指令INT i8，进而掌握系统功能调用(1). 中断指令INT i8；中断调用指令：产生i8号中断；主程序使用，其中i8表示中断向量号IRET；中断返回指令：实现中断返回；中断服务程序使用(2). 系统功能调用方法 汇编程序提供给汇编语言程序员的功能非常有限 程序员需要利用ROM-BIOS和操作系统提供的资源 系统功能调用是程序设计的一个重要方面裸机裸机汇编语言程序3.4.6 处理器

34、控制类指令 处理器控制类指令用来控制CPU的状态，使CPU暂停、等待或空操作等NOP；空操作指令，等同于“xchg ax,ax”指令SEG: ；段超越前缀指令：CS:，SS:，DS:，ES:HLT；暂停指令：CPU进入暂停状态 还有其他指令：LOCK ESC WAIT第3章：总结 本章展开了8088CPU16位指令系统的常用指令 希望大家就如下几个方面进行一下总结：操作数寻址方式和目的地址寻址方式指令支持的操作数形式常用指令的助记符和功能指令对标志的影响 通过复习整理，形成指令系统的整体概念，进而掌握常用指令指令的执行指令的执行汇编语言的两种语句格式执行性语句执行性语句用于表达处理器指令(也称

35、为硬指令)，汇编后对应一条指令代码。由处理器指令组成的代码序列是程序设计的主体标号: 硬指令助记符 操作数,操作数 ;注释说明性语句说明性语句用于表达伪指令，指示源程序如何汇编、变量怎样定义、过程怎么设置等名字 伪指令助记符 参数,参数, ;注释MOV指令的功能立即数寻址方式寄存器寻址方式直接寻址方式间接寻址方式相对寻址方式基址变址寻址方式相对基址变址寻址方式XCHG指令的功能XLAT指令的功能堆栈的图示SSSSSPSP0000H0000H（栈顶）（栈顶）存储器存储器高地址高地址堆栈段堆栈段PUSH指令的功能POP指令的功能SHL和SAL指令的功能SHR指令的功能SAR指令的功能ROL指令的功

36、能ROR指令的功能RCL指令的功能RCR指令的功能串传送 MOVSB （正向 DF0 ）串传送 MOVSW （反向 DF1 ）REP MOVSB （正向 DF0 ）重复比较的解释 指令repz cmpsb结束重复执行的情况 ZF=0，即出现不相等的字符 CX=0，即比较完所有字符：这种情况下，如果ZF=0，说明最后一个字符不等；而ZF=1表示所有字符比较后都相等，也就是两个字符串相同 所以，重复比较结束后，jnz unmat指令的条件成立ZF=0，表示字符串不相等主程序与子程序CALL label主程序主程序RET子程序子程序回到回到CALL指令后的指令指令后的指令处处返回地址返回地址目的地址

37、相对寻址方式目的地址寄存器段内间接寻址方式目的地址存储器段内间接寻址方式目的地址段间直接寻址方式目的地址存储器段间间接寻址方式条件转移指令的含义JC/JB/JNAEJump on Carry/Below/Not Above or Equal C=1转移JNC/JNB/JAEJump on Not Carry/Not Below/Above or Equal C=0转移JZ/JEJump on Zero/Equal Z=1转移JNZ/JNEJump on Not Zero/Equal Z=0转移 JSJump on Sign S=1转移JNSJump on Not Sign S=0转移JP/JPEJump on Parity/Parity Even P=1转移JNP/JPOJ