第二章 80868088寻址方式和指令系统

1、 CH CL DH DL IP 指令指针指令指针 控制寄存器控制寄存器 FLAG 标志寄存器标志寄存器 CS 代码段代码段 DS 数据段数据段 段寄存器段寄存器 SS 堆栈段堆栈段 ES 附加段附加段 8086/8088CPU中的指令指针中的指令指针IP也是也是16位的。位的。指令指针指令指针IP给出接着要执行的指令在代码段中的偏移。给出接着要执行的指令在代码段中的偏移。8086/8088CPU中有一个中有一个16位的标志寄存器，包含了位的标志寄存器，包含了9个标志，主要用于反映处理器的状态和个标志，主要用于反映处理器的状态和运算结果的某些特征。各标志在标志寄存器中的位置如下所示。运算结果的某

2、些特征。各标志在标志寄存器中的位置如下所示。 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 O D I T S Z A P C F F F F F F F F F 主要用于反映运算是否产生进位或借位。主要用于反映运算是否产生进位或借位。 用于反映运算结果是否为用于反映运算结果是否为0。如果运算结果为。如果运算结果为0，则，则ZF被置被置1，否则置，否则置0。用于反映运算结果的符号位。用于反映运算结果的符号位。SF与运算结果的最高位相同，如果运算结果的最高位为与运算结果的最高位相同，如果运算结果的最高位为1，则，则SF被置被置1，否则，否则SF被置被置0。用于反映有

3、符号数加减运算是否引出溢出。如运算结果超出了用于反映有符号数加减运算是否引出溢出。如运算结果超出了8位或位或16位有符号数的表示范围，位有符号数的表示范围，即在字节运算时大于即在字节运算时大于127或小于或小于128，在字运算时大于，在字运算时大于32767或小于或小于 32768，称为溢出。如，称为溢出。如溢出，则溢出，则OF被置被置1，否则被置，否则被置0。用于反映运算结果中用于反映运算结果中“1”的个数。如果的个数。如果“1”的个数为偶数，则的个数为偶数，则OF被置被置1，否则，否则OF被清被清0。 在字节操作时，如发生低半字节向高半字节进位或借位；在字操作时，如发生低字节向高字在字节操

4、作时，如发生低半字节向高半字节进位或借位；在字操作时，如发生低字节向高字节进位或借位，则辅助进位标志节进位或借位，则辅助进位标志AF被置被置1，否则，否则AF被清被清0。方向标志决定着串操作指令执行时，有关指针寄存器调整方向。方向标志决定着串操作指令执行时，有关指针寄存器调整方向。当当DF为为1时，串操作指令按减方式改变有关的存储器指针值，时，串操作指令按减方式改变有关的存储器指针值，当当DF为为0时，串操作指令按加方式时，串操作指令按加方式改变有关的存储器指针值。改变有关的存储器指针值。 中断允许标志决定着中断允许标志决定着CPU是否响应外部可屏蔽中断请求，当是否响应外部可屏蔽中断请求，当I

5、F为为1时，时，CPU能够响应外部的能够响应外部的可屏蔽中断请求；当可屏蔽中断请求；当IF为为0时，则不响应外部的可屏蔽中断请求。时，则不响应外部的可屏蔽中断请求。当当TF被置被置1后，后，CPU进入单步方式。所谓单步方式是指在一条指令执行后，产生一个单步中进入单步方式。所谓单步方式是指在一条指令执行后，产生一个单步中断。主要用于程序的调试。断。主要用于程序的调试。 一个存储单元中存放的信息称为该存储单元的内容。一个存储单元中存放的信息称为该存储单元的内容。如下图表示了存储器里存放信息的情况。可以看出：如下图表示了存储器里存放信息的情况。可以看出：但是机器字长是但是机器字长是16位，大部分数据

6、都是以字为单元表示的。位，大部分数据都是以字为单元表示的。 0000H 0001H 66H 0002H 如左图存储器如左图存储器 45H 0003H 34H 0004H 上述原则称为上述原则称为“高高低低高高低低”原则。原则。 12H 0005H 四个连续的字节单元就构成了一个双字单元，四个连续的字节单元就构成了一个双字单元， 1EH 0006H 12H 1234H （0004H）=1234H 1AH 1235H （1234H）=1A12H 1236H 所以：所以： （0004）=1A12H 1237H 程序员在编制程序时要把存储器划分成段，每个段的大小可达程序员在编制程序时要把存储器划分成段

7、，每个段的大小可达64K，这样段内地址可以用这样段内地址可以用16位表示。位表示。机器规定：机器规定：第一列就是每个小段的首地址。其特征是：第一列就是每个小段的首地址。其特征是：在在1M字节的地址空间里，共有字节的地址空间里，共有64K个小段首地址，可表示如下：个小段首地址，可表示如下： 00000H 00010H 41230H 41240H FFFE0H FFFF0H在在1M字节的存储器里，字节的存储器里，每一个存储单元都有一个唯一的每一个存储单元都有一个唯一的20位地址。称为：位地址。称为： CPU访问存储器时，必须先确定所要访问的存储单元的物理地址才能取得访问存储器时，必须先确定所要访问

8、的存储单元的物理地址才能取得(或存入或存入)该单元中该单元中的内容。的内容。 要访问的某一个存储单元总是属于某个段。要访问的某一个存储单元总是属于某个段。在一个段内，通过偏移可指定要访问的存储单元，或者说要访问的存储单元可由偏移来指定。在一个段内，通过偏移可指定要访问的存储单元，或者说要访问的存储单元可由偏移来指定。在整个在整个1M地址空间中地址空间中,存储单元的物理地址等于段起始地址加上偏移。存储单元的物理地址等于段起始地址加上偏移。 存储单元的逻辑地址由：段值和偏移两部分组成存储单元的逻辑地址由：段值和偏移两部分组成用如下形式表示：用如下形式表示：根据逻辑地址可方便地得到存储单元的物理地址

9、，公式如下：根据逻辑地址可方便地得到存储单元的物理地址，公式如下：所以所以20位物理地址由：位物理地址由：16位段地址和位段地址和16位偏移地址组成。位偏移地址组成。 19 0 段段 值值 0000 15 0 偏偏 移移 + 19 0 物理地址物理地址 存储器存储器 10020H 12330H 2325H 15H 12345H由于段可以重叠，所以一个物理地址可用多个逻辑地址表示。如：上图由于段可以重叠，所以一个物理地址可用多个逻辑地址表示。如：上图其中：其中：标出的：标出的：采用段值和偏移构成逻辑地址后，段值由段寄存器给出，偏移可由指令指针采用段值和偏移构成逻辑地址后，段值由段寄存器给出，偏移

10、可由指令指针IP、堆栈指针、堆栈指针SP和其他可作为存储器指针使用的寄存器（和其他可作为存储器指针使用的寄存器（SI、DI、BX和和BP）给出，偏移还可直接用）给出，偏移还可直接用16位数给位数给出。出。 指令中不使用物理地址，而是使用逻辑地址，由总线接口单元指令中不使用物理地址，而是使用逻辑地址，由总线接口单元BIU按需要根据段值和偏移自动按需要根据段值和偏移自动形成形成20位物理址。位物理址。 当涉及到一个堆栈操作时，则自动引用堆栈寄存器当涉及到一个堆栈操作时，则自动引用堆栈寄存器SS，再加上由，再加上由SP所给出的所给出的16位偏移，得到位偏移，得到堆栈操作所需要的物理地址。当偏移涉及堆

11、栈操作所需要的物理地址。当偏移涉及BP寄存器时，缺省引用段寄存器寄存器时，缺省引用段寄存器SS。 在不改变段寄存器值的情况下，寻址的最大范围是在不改变段寄存器值的情况下，寻址的最大范围是64K字节。字节。若某个程序使用的总的存储长度（包括代码、堆栈和数据区）不超过若某个程序使用的总的存储长度（包括代码、堆栈和数据区）不超过64K 字节，则整个程序字节，则整个程序可以合用一个可以合用一个64K字节的段。字节的段。假如某个程序的数据区长度超过假如某个程序的数据区长度超过64K字节，那么就要在两个或多个数据段中存取数据字节，那么就要在两个或多个数据段中存取数据 在汇编语言指令中，可以用符号地址代替数

12、值地址在汇编语言指令中，可以用符号地址代替数值地址如： 此时此时VALUE为存放操作数单元的符号地址。为存放操作数单元的符号地址。 如如VALUE在附加段中，则应指定段超越前缀如下：在附加段中，则应指定段超越前缀如下：操作数在存储器中操作数在存储器中,操作数有效地址在操作数有效地址在SI、DI、BX、BP这四个寄存器之一中。在一般情况下，如果有效地址在这四个寄存器之一中。在一般情况下，如果有效地址在SI、DI和和BX中，中，如果有效地址在如果有效地址在BP中，中，物理地址物理地址16d（DS）（）（BX）8 或（或（SI）或）或16位位移量位位移量 或或 (DI) (BX)(BP)(SI)(DI) 下面指令中，目的操作数采用基址加变址寻址，下面指令中，目的操作数采用基址加变址寻址， 下面指令中，源操作数采用基址加变址寻址，下面指令中，源操作数采用基址加变址寻址， 这种寻址方式适用于数组或表格处理。这种寻址方式适用于数组或表格处理。用基址寄存器存放数组首地址，用基址寄存器存放数组首地址，而用变址寄存器来定位数组中的各元素，而用变址寄存器来定位数组中的各