北交大微机研讨-指令系统

1、研究性学习报告 指令系统目录1 学习目的：32 实验环境：33 学习过程：33.1 数据传送类指令：33.1.1 数据传送指令(MOV)33.1.2 数据交换指令(XCHG)43.1.3 堆栈操作指令(PUSH/POP)43.1.4 查表转换指令(XLAT)53.1.5 地址传送指令(LEA/LDS)53.1.6 标志位传送指令53.1.7 I/0数据传送指令63.2 算数运算类指令73.2.1 加法指令73.2.2 减法指令83.2.3 乘法指令103.2.4 除法指令103.3 逻辑运算类指令113.3.1 逻辑运算指令：113.3.2位移指令134 心得体会141 学习目的： 通过在计算

2、机debug环境下，调试各类指令，实现熟悉80x86的常用指令及功能的目的。2 实验环境： 32位window xp DEBUG环境3 学习过程：3.1 数据传送类指令：3.1.1 数据传送指令(MOV)格式：MOV dst(寄存器、储存器),src(立即数、寄存器、储存器)功能：源操作数传送至目标单元，源操作数保持不变。数据传送具有一定方向：（1） 立即数传送至通用寄存器获储存器。（2） 通用寄存器与存储器之间相互传输。（3） 通用寄存器之间相互传送。（4） 通用寄存器与段寄存器（CS不能作为目标）之间相互传送。（5） 储存器与段寄存器（CS不能作为目标）之间相互传送。调试举例： MOV A

3、X,1000H ;立即数1000H送到AX MOV DS,AX ;AX内容传送到DS 3.1.2 数据交换指令(XCHG)格式：XCHG dst(通用寄存器、储存器),src(通用寄存器、储存器)功能：源操作数与目标操作数相互交换。调试举例： XCHG AX,BX; AX与BX的内容交换3.1.3 堆栈操作指令(PUSH/POP)1）数据进栈指令(PUSH) 格式：PUSH src 功能：先将SP/ESP减2/4修改，然后将源操作数压入SP/ESP指定的位置。高字节数据存放在高地址单元，低字节数据存放在低地址单元。2）数据出栈指令(POP) 格式：POP dst 功能：从栈顶弹出操作数送入目的

4、操作数。目的操作数允许为16或32位通用寄存器、存储器和16位段寄存器。当操作数数据类型为字类型，出栈操作使SP加2；当操作数数据类型为双字类型，出栈操作使SP加4。调试举例： PUSH AX; 将AX的数据压入堆栈 POP BX; 将堆栈中的数据弹出到BX中使用堆栈操作指令应注意以下问题：（1）目的操作数不允许为CS以及立即数。（2）堆栈操作指令不影响标志位。3.1.4 查表转换指令(XLAT)格式：XLAT功能：查表得到的字节数据送入AL中。说明：BX寄存器存放表的首地址，AL寄存器中存放表内偏移量，执行XLAT指令，以段寄存器DS的内容为段基址，有效地址为BX和AL内容之和，取出表中一个

5、字节内容送AL中。该指令在debug中调试较为困难，所以略去。 3.1.5 地址传送指令(LEA/LDS)1）有效地址传送指令(LEA) 格式：LEA dst(通用寄存器),src(储存器寻址) 功能：源操作数的有效地址EA传送到目标。2）目标地址传送指令(LDS) 格式：LDS dst,src 功能：将源操作数中存放的地址指针“段基址：偏移地址”的低16位传送到目标通用寄存器中，高16位传送到DS段寄存器中。源操作数必须是存储器地址，目标操作数为16位通用寄存器。调试举例： LEA AX,1000; 3.1.6 标志位传送指令1）LAHF ；将标志寄存器的低8位传送到AH寄存器2）SAHF

6、；将AH的低8位数传送到标志寄存器的低8为3）PUSHF；标志位寄存器内容进栈4）POPF ；将堆栈中弹出的数送标志寄存器调试举例： LAHF MOV AH,01 SAHF MOV AX,0 PUSH AX POPF3.1.7 I/0数据传送指令1）输入指令(IN) 格式：IN ac,port 功能：将端口的数据送入CPU累加器。2）输出指令(OUT) 格式：OUT port,ac 功能：将CPU累加器中的数据写入端口。调试举例： IN AL,28 OUT 28,AL注意：在I/O端口直接和间接寻址I/O指令中，端口地址和DX不允许加“ ”。3.2 算数运算类指令3.2.1 加法指令1）不带进

7、位的加法指令： 格式：ADD dst,src 功能：目标+源目标。2）带进位的加法指令： 格式：ADC dst,src 功能：目标+源+CF目标。3）加1指令： 格式：INC dst 功能：目标+1目标。调试举例： MOV AL,68 MOV BL,18 ADD AL,BL; 68H+18H=80H 执行指令后，辅助进位标志由0(NA)变为1(AC)，其他标志位无变化。 MOV AL,68 MOV BL,18 ADC AL,BL; 68H+18H+1H=81H执行前进位标志位为1，执行ADC命令后，结果为81H，同时进位标志位清零。 INC AX; AX累加13.2.2 减法指令1）不带借位的

8、减法指令 格式：SUB dst,src 功能：目标-源目标。2）带借位的减法指令 格式：SUB dst,src 功能：目标-源-CF目标。3）减1指令 格式：DEC dst 功能：目标-1目标。4）比较指令 格式：CMP dst,src 功能：目标操作数减源操作数，不回送结果，只是形成标志位。调试举例： MOV AX,1200 SUB AX,1201; 1200-1201 指令执行后，符号位SF由0(PL)置1(NG)，表示结果为负数，零标志位ZF由1置0，表示结果不为0，进位标志CF由0置1,表示有借位产生。 DEC BX; BX减1 MOV AX,-26 MOV BX,16 CMP AX,

9、BX; 比较-26和16的大小因为-26比16小，所以符号位(SF)置1，进位标志位(CF)置1。3.2.3 乘法指令格式：MUL/IMUL src乘数被乘数乘积字节ALAX字AXDX:AX双字EAXEDX:EAX调试举例： MOV AX,12 MOV BX,256 MUL BX; 12*256=2A0C3.2.4 除法指令格式：DIV/IDIV src除数被除数商余数字节AXALAH字DX:AXAXDX双字EDX:EAXEAXEAX调试举例： MOV AX,19 MOV BX,9 DIV BX;19H/9H=2H719H/9H=2H7，商保存在AX中，余数保存在DX中。 MOV AX,-19

10、 MOV BX,9 IDIV BX;-19/9 3.3 逻辑运算类指令3.3.1 逻辑运算指令：1）逻辑与 格式：AND dst,src 功能：源操作数和目标操作数按位“与”，结果送目标单元2）逻辑或 格式：OR dst,src 功能：源操作数和目标操作数按位“或”，结果送目标单元3）逻辑异或 格式：XOR dst,src 功能：源操作数和目标操作数按位“异或”，结果送目标单元4）逻辑取反 格式：AND dst,src 功能：目标操作数按位“取反”，结果送目标单元调试举例： MOV AL,36 AND AL,0F;屏蔽AL中的高4位 MOV AL,6 OR AL,30;将立即数的高四位与AL中

11、的第四位合并 MOV AL,OF XOR AL,AL; 将AL内容清零 MOV AL,0F NOT AL;将AL的内容取反3.3.2位移指令1）逻辑左/右移 格式：SHL/SHR dst，1/CL; 功能：将操作数看成无符号数来进行位移，每移动一位在最低位或最高位补“0”，把最后移出的位保存在“CF”中。2）循环左/右移 格式：ROL/ROR dst，1/CL 功能：循环左移指令ROL，目的操作数左移，每移位一次，其最高位移入最低位，同时最高位也移入进位标志CF。循环右移指令 ROR，目的操作数右移，每移位一次，其最低位移入最高位，同时最低位也移入进位标志CF调试举例： MOV AX,8000 SHL AX,1;AX逻辑左移1位 MOV AX,8000 ROL AX,1;AX循环左移1位4 心得体会指令系统是学习汇编语言程序设计的基础，而各类指令繁多，功能各异，如果仅凭老师讲授的方法很难真正掌握，唯有上机实践，独立去操作每一条指令，才能深刻理解他的功能，并加强记忆。我的电脑是64位系统。开始调试的时候使用的是DOSBOX模拟32位系统的环境，虽然能完成一些指令的调试，可是不能完成汇编程序编写，因此放弃了这种方法，转而使用32位的xp虚拟机，但debug环境不能完成所有指令