实验二 找出80868088指令系统所有指令操作码编码

1、实验报告实验日期： 2012 年 12 月 08 日学 号：姓 名：实验名称：实验二找出8086/8088指令系统所有指令的操作码的编码总 分：一、实验目的 利用debug工具的e和u功能找出8086/8088指令系统的指令格式中各种操作码编码对应的指令功能。二、实验内容（第一回合）一、用试探法-e 100 00 00 00 00 00 00（e 100.表示从100号单元开始编写内容）（我们将第26字节全部固定为00）-u 100 105 （u 100 105表示将100105号单元共6个字节反汇编出来，（所谓“反汇编”就是把机器码还原成汇编语句）0AE9:0100 0000 ADD BX+

2、SI,AL0AE9:0102 0000 ADD BX+SI,AL0AE9:0104 0000 ADD BX+SI,AL结论：操作码字节前六位为000000（二进制）看来是一条ADD指令，而且只占两个字节。记下来： 指令码 汇编指令 - 0AE9:0100 0000 ADD BX+SI,AL二、将指令首字节变为01，重复以上实验-e 100 01 00-u 100 1010AE9:0100 0100 ADD BX+SI,AX结论：第1字节由00（二进制0000 0000）变为01（二进制0000 0001）， ADD指令的第二个操作数由AL变为了AX。AL为8位寄存器、AX为16位寄存器，印证了

3、W字段的作用，增加一条有用的记录： 指令码 汇编指令 - 0AE9:0100 0000 ADD BX+SI,AL 0AE9:0100 0100 ADD BX+SI,AX三、将指令首字节变为02，重复以上实验-e 100 02 00-u 100 1010AE9:0100 0200 ADD AL,BX+SI 第1字节由00（二进制0000 0000）变为02（二进制0000 0010），ADD 操作的传送方向发生转变，印证了D字段的作用。增加一条记录： 指令码 汇编指令-0AE9:0100 0000 ADD BX+SI,AL0AE9:0100 0100 ADD BX+SI,AX0AE9:0100

4、0200 ADD AL,BX+SI再来，变为03，-e 100 03 00-u 100 1010AE9:0100 0300 ADD AX,BX+SI D和W同时变化，记下： 指令码 汇编指令-0AE9:0100 0000 ADD BX+SI,AL0AE9:0100 0100 ADD BX+SI,AX0AE9:0100 0200 ADD AL,BX+SI0AE9:0100 0300 ADD AX,BX+SI（第二回合）一、首字节为0407，继续实验-e 100 04 00 00 00 00 00（e 100.表示从100号单元开始编写内容）-u 100 105 （u 100 105表示将1001

5、05号单元共6个字节反汇编出来，（所谓“反汇编”就是把机器码还原成汇编语句）0AE9:0100 0400 ADD AL,000AE9:0102 0000 ADD BX+SI,AL0AE9:0104 0000 ADD BX+SI,AL-e 100 05 00-u 100 1010AE9:0100 050000 ADD AX,0000-e 100 06-u 100 1010AE9:0100 06 PUSH ES0AE9:0101 0000 ADD BX+SI,AL-e 100 07-u 100 1010AE9:0100 07 POP ES0AE9:0101 0000 ADD BX+SI,AL- 得

6、到四条新的记录，出现了第1个3字节指令050000（ADD AX,0000），还捕获了两条新的单字节指令： 指令码 汇编指令-0AE9:0100 0000 ADD BX+SI,AL0AE9:0100 0100 ADD BX+SI,AX0AE9:0100 0200 ADD AL,BX+SI0AE9:0100 0300 ADD AX,BX+SI0AE9:0100 0400 ADD AL,000AE9:0100 050000 ADD AX,00000AE9:0100 06 PUSH ES0AE9:0100 07 POP ES二、080b，继续-e100 08 00 00 00 00 00-u 100

7、 1010AE9:0100 0800 OR BX+SI,AL-e 100 09-u 100 1010AE9:0100 0900 OR BX+SI,AX-e 100 0a-u 100 1010AE9:0100 0A00 OR AL,BX+SI-e 100 0b-u 100 1010AE9:0100 0B00 OR AX,BX+SI- 是四条OR指令： 指令码 汇编指令-0AE9:0100 0000 ADD BX+SI,AL0AE9:0100 0100 ADD BX+SI,AX0AE9:0100 0200 ADD AL,BX+SI0AE9:0100 0300 ADD AX,BX+SI0AE9:01

8、00 0400 ADD AL,000AE9:0100 050000 ADD AX,00000AE9:0100 06 PUSH ES0AE9:0100 07 POP ES0AE9:0100 0800 OR BX+SI,AL0AE9:0100 0900 OR BX+SI,AX0AE9:0100 0A00 OR AL,BX+SI0AE9:0100 0B00 OR AX,BX+SI（手工操作效率太低，是不是？该换一种方法了）三、退出-qD:（第三回合）一、用in1.txt生成out1.txt原理：用DOS的输入/输出重定向功能，让debug自动执行一批命令。编写文件in.txt，内容如下，可以用记事本

9、，注意存放的路径是你启动和退出debug时的那个目录（以D:为例）。1、编写in1.txt先写一个短的试试看，点击“开始-程序-附件-记事本”，打开记事本，输入：e100 0c 00 00 00 00 00u 100 101q注意最后一行q后面要回车，保存文件为d:in1.txt2、打开命令提示符窗口鼠标单击“开始”，在“搜索栏”中输入“cmd”，打开DOS（其实是虚拟DOS）窗口，Microsoft Windows 2000 Version 5.00.2195(C) 版权所有 1985-2000 Microsoft Corp.D:3、输入以下命令回车执行D:debug out1.txtD:4

10、、核实out1.txt文件的内容在此目录下生成了一个out1.txt文件，内容如下：-e 100 0c 00 00 00 00 00-u 100 1010AE9:0100 0C00 ORAL,00 -q 5、将out1.txt中的新操作码加入指令表。首字节为0c的指令是一条OR指令： 指令码 汇编指令-0AE9:0100 0000 ADD BX+SI,AL0AE9:0100 0100 ADD BX+SI,AX0AE9:0100 0200 ADD AL,BX+SI0AE9:0100 0300 ADD AX,BX+SI0AE9:0100 0400 ADD AL,000AE9:0100 050000

11、 ADD AX,00000AE9:0100 06 PUSH ES0AE9:0100 07 POP ES0AE9:0100 0800 OR BX+SI,AL0AE9:0100 0900 OR BX+SI,AX0AE9:0100 0A00 OR AL,BX+SI0AE9:0100 0B00 OR AX,BX+SI0AE9:0100 0C00 ORAL,00 二、用in2.txt生成out2.txt好了，可以写长一点的in.txt来实验了，以下内容存为in2.txt。e 100 0d 00 00 00 00 00u 100 101e 100 0e 00 00 00 00 00u 100 101e 1

12、00 0f 00 00 00 00 00u 100 101q在命令提示符窗口输入命令回车执行D:debug out2.txtD:生成了out2.txt文件，内容为：-e100 0d 00 00 00 00 00-u 100 1010AE9:0100 0D0000 ORAX,0000 -e100 0e 00 00 00 00 00-u 100 1010AE9:0100 0E PUSHCS 0AE9:0101 0000 ADDBX+SI,AL -e100 0f 00 00 00 00 00-u 100 1010AE9:0100 0F DB0F 0AE9:0101 0000 ADDBX+SI,AL

13、-q 这一次收获了三条新的记录： 指令码 汇编指令-0AE9:0100 0000 ADD BX+SI,AL0AE9:0100 0100 ADD BX+SI,AX0AE9:0100 0200 ADD AL,BX+SI0AE9:0100 0300 ADD AX,BX+SI0AE9:0100 0400 ADD AL,000AE9:0100 050000 ADD AX,00000AE9:0100 06 PUSH ES0AE9:0100 07 POP ES0AE9:0100 0800 OR BX+SI,AL0AE9:0100 0900 OR BX+SI,AX0AE9:0100 0A00 OR AL,BX

14、+SI0AE9:0100 0B00 OR AX,BX+SI0AE9:0100 0C00 ORAL,00 0AE9:0100 0D0000 ORAX,0000 0AE9:0100 0E PUSHCS 0AE9:0100 0F DB0F 好了，到这里你该明白我的意思了吧，让你的in3.txt文件覆盖指令码的首字节从10到FF，就可以一次得到其余的操作码编码的记录了。三、实验报告把所有256条记录排列出来，并加以分析总结，形成你的关于8086/8088指令系统操作码编码方法的实验报告，看谁的分析更完整正确简洁而条理清晰。经过分析汇总可得指令集操作码如下AAA00110111AAM10110100AA

15、S00111111AAD10110101ADC0001000001010ADD0000000000010100000AND0010000010010CALL1001101011101000CBW10011000CLC11111000CLD11111100CLI11111011CMC11110101CMP0011100011110CMPSB10100110CMPSW10100111CS00101110CWD10011001DA00101111DAA00100111DB 000011110110101101101111000110101001010000DEC01001DS:00111110ES:

16、00100110FADD1011100010111100FIADD1011101010111110FILD1011101110111111FLD1011100110111101HLT11110100IN1110110INC010001111111INTO10101110JA01110111JB01110010JBE01110110JCXZ11100011JGE0111110101111111JL01111100JLE01111110JNB01110011JNO01110001JNS01111001JO01110000JPE01111010JPO01111011JS01111000JZ01110

17、100LAHF10011111LDS10100101LEA10001011LES10100100LOCK11110000LODSB10101100LODSW10101101LOOP11100010LOOPNZ11100000LOOPZ11100001MOV100010100010101000110010100010111010011MOVSB10100100MOVSW10100101NOP10010000OR0000100000110OUT11100111110111POP0000011100010111000111110101110001111POPF10011101PUSH00000110

18、00001110000101100001111001010PUSHF10011100REPNZ11110010REPZ11110011RET1010001RETF1010101ROL101100SAHF10011110SBB0001100001110SCASB10101110SCASW10101111SS:00110110STC1111100111111010STD11111101STOSB10101010STOSW10101011SUB0010100010110TEST100001010101001111011WAIT10011011XCHG100001110010XLAT10110111XOR0011000011010分析：可以看出8086指令集的指令操作码极规整,操作码位数不定长,而且一条指令可以有多个操作码。分类：数据传送指令 MOV，XCHG，PUSH，POP，PUSHF，POPF，PUSHA，POPA，LEA，LDS，LES XLAT(XLATB) 算术运算指令 ADD，ADC，SUB，SBB，INC，DEC，NEG，MUL，IMUL，DIV，IDIV，CBW，CWD，AAA，AAS，AAM，AAD，DAA，DA