计算机硬件技术基础第3章

1、13.3.5 程序控制指令控制转移指令分为：转移指令循环控制指令调用和返回指令中断指令2转移指令的实质：改变IP(或CS)的内容。所有转移指令不会影响标志位。分为无条件转移和条件转移两种。1.转移指令3(1) 无条件转移指令 - JMP本指令无条件转移到指定的目标地址,以执行从该地址开始的程序段。根据设置CS、IP的方法，JMP指令分成5种情况。 段内相对转移： JMP SHORT disp 指令中给出的8位的位移量加到IP。CS保持不变。 段内直接转移： JMP NEAR PTR disp 或 JMP disp 指令中给出的16位的位移量加到IP。CS保持不变。 段内间接转移： JMP WO

2、RD PTR reg/mem reg/mem中的16位偏移地址送IP。CS保持不变。 段间直接转移 JMP FAR PTR segment:offset 指令中给出的16位的段和16位的偏移地址送到CS和IP。 段间间接转移 JMP DWORD PTR mem32 mem32中的16位的段和16位的偏移地址送到CS和IP。4转移的目标地址由指令直接给出。指令中给出的目标地址实际上是一个相对于IP的位移量： 位移量 转移范围 汇编语言中格式 8位 -128+127 JMP SHORT OPRD 16位 -32768 JMP NEAR PTR OPRD例： JMPSHORT LP ；转向LP JM

3、P0120H ；直接转向0120H JMPNEAR PTR BBB；转向BBB由于是段内转移,故转移后CS内容保持不变 段内相对转移、段内直接转移5段内间接转移JMP WORD PTR reg/mem转移的目标地址由寄存器或存储单元的内容给出。 例1：JMP WORD PTR SI若(SI)=1200H，则指令执行后,(IP)=1200H,于是转向代码段的偏移地址1200H处开始执行。注意：目标地址以段内偏移的形式给出，而不是相对于IP的位移量，所以它是一个16位的操作数。6例2：JMP WORD PTR BX+DI设指令执行前: (DS)=3000H,(BX)=1300H, (DI)=120

4、0H,(32500H)=2350H； 则指令执行后:(IP)=(DS)*16+(BX)+(DI)=(32500H)=2350H在汇编语言中,段内间接寻址通常写成：JMPWORD PTRBX+DI表示所取得的目标地址是一个字。7段间直接转移JMP FAR PTR segment:offset在指令中直接给出要转移到的目的段地址和偏移地址。 例：JMP2000H:1000H执行时,(IP)1000H,(CS)2000H注：直接地址为符号地址时，段间直接转移指令中的符号地址前应加操作符FAR PTR。 例：JMP FAR PTR far_label其中的far_label为远类型的标号。8转移的目的

5、地址(段和偏移)在两个相邻的字存储单元中。例如：JMPDWORD 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于是转到4B000H处开始执行指令。例中的DWORD PTR表示转移地址是一个双字。段间间接转移JMP DWORD PTR mem32940001212+) 41212DSSI0010004A 4121241213412144121510004A00IPCS段间间接转移操作示意图1111111111101100JMP DWORD PTR SI的机器

6、码DS:SI10条件转移指令可实现程序的条件分支。条件转移指令根据标志位的状态来决定是否进行分支转移。格式： JXX label；xx为条件名称缩写指令的转移范围为-128+127字节。主要的条件转移指令参见p79p80。(2)条件转移指令 - JXX11 根据单个标志位设置的条件转移指令JZ或JE OPRD；结果为零（ZF=1）转移JNZ或JNE OPRD；结果不为零（ZF=0）转移JS OPRD；结果为负数（SF=1）转移JNS OPRD；结果为正数（SF=0）转移JP或JPE OPRD；结果低8位有偶数个1（PF=1）时 转移JNP或JPO OPRD；结果低8位有奇数个1（PF=0）时

7、转移JO OPRD；结果溢出（OF=1）转移JNO OPRD；结果不溢出（OF=0）转移JC OPRD；结果有进位或借位（CF=1）转移JNC OPRD；结果无进位或无借位（CF=0）转移12这类指令主要用来判断两个数的大小。一般指令序列为： CMP dist，src ；比较 Jxx label ；根据比较结果转移 判断无符号数的大小JA/JNBE OPRD；高于或不低于等于转移JAE/JNA OPRD；高于等于或不低于转移JB/JNAE OPRD；低于或不高于等于转移JBE/JNA OPRD；低于等于或不高于转移 根据组合条件设置的条件转移指令13JG/JNLE OPRD；大于或不小于等于转

8、移JGE/JNL OPRD；大于等于或不小于转移JL/JNGE OPRD；小于或不大于等于转移JLE/JNG OPRD；小于等于或不大于转移 判断有符号数的大小14根据CX内容来决定是否转移的转移指令 JCXZ label 若(CX)=0,则转移到label处开始执行。15条件转移指令举例：以十六进制数形式显示BX中的内容。MOVBX, 1234HMOVCH, 4 ; CH做循环计数器ROT: MOVCL, 4; CL做移位计数器 ROLBX, CL; 将最高4位移到低4位 MOVAL, BL ANDAL, 0FH; 取出低4位 ADDAL, 30H; 转换为ASCII码 CMPAL, 39H

9、; 与 9 比较 JBE DISP; 若(AL)9, 则转显示 ADDAL, 7; 若(AL)9, 再加7转为A-FDISP: MOVDL, AL; (DL)字符 MOVAH, 2 INT21H; 显示输出 DECCH; 4个十六进制数显示完否? JNZROT; 没有, 循环 MOVDL, 48H; H MOVAH, 2 INT21H; 最后显示H162. 过程调用和返回指令过程(子程序) 一段具有特定功能的，供其它程序调用的公用程序。特点调用子程序时，IP(CS)的内容被压入堆栈栈顶。从子程序返回时，栈顶的内容又被弹出到IP(CS)。子程序执行结束后一般均要返回调用程序。一次定义，多次调用；

10、可带参数调用，以完成不同的功能。优点 程序代码短,结构清晰,便于编程、调试、修改和阅读。 两条相关指令： 子程序调用指令 CALL 子程序返回指令 RET17一般格式：CALL sub ;sub为子程序的入口根据子程序入口的寻址方式，子程序调用有四类。段内直接调用子程序的偏移地址直接由CALL指令给出。 格式：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。 注：汇编以后的调用地址是相对于CALL的下一条指令的位移量。例：CALL 0120H ;子程序偏移地址由指令给出(1)调用指令CALL18位移量由汇编程序在汇编时进行计算,如下例:

11、CS:0102CALL 0120H;3字节 CS:0105 则位移量为: 0120-0105H=001BH于是CALL0120H的机器码为E8 1B 00 CS:0102E8 CS:01031B CALL 0120H CS:010400 CS:0105 补 19子程序的偏移地址在寄存器或存储器中。 格式：CALL mem16/reg16 CALL执行时，它首先将IP内容压栈，然后把指定的寄存器/存储器的内容送入IP。 例： CALLBX ;子程序地址由BX给出 CALLWORD PTRSI ;子程序地址在存储器中段内间接调用补 20CALL IPH IPL代码段数据段CALL WORD PTR

12、 SI指令的操作图示：假定：(DS) = 8000H，(SI) = 1200H81200H81201H补 21子程序的段地址和偏移地址直接由CALL指令给出。 格式：CALL far_proc ;far_proc为远过程的地址指令的操作为： CS内容压栈 IP内容压栈 CS段地址 IP偏移地址例：CALL 2000H:1000H CALL FAR PTR TIMER ;TIMER为远过程段间直接调用22子程序的段和偏移地址为存储器的连续4个单元中的内容。 格式：CALL mem32指令的操作为： SP(SP)-2 (SP)+1,(SP)(CS) ;CS压栈 CS(mem32+2) SP(SP)

13、-2 (SP)+1,(SP)(IP) ;IP压栈 IP(mem32)例：CALL DWORD PTRDI调用地址在DI，DI+1，DI+2，DI+3四个存储单元中。低字内容为偏移地址,高字内容为段地址。段间间接调用补 23CALL代码段数据段 IPH IPL CSH CSLDIDI+1DI+2DI+3段间间接调用示意图CALL DWORD PTRDI补 24例：下面的程序执行后，(AX)=? (DX)=? CS:2000H MOV AX, 2012H 2003H MOV CX, 200CH 2006H PUSH CX 2007H CALL 4000H 200AH ADD AX, BX 200C

14、H ADD AX, DX 200EH HLT CS:4000H MOV BX, 200AH POP DX RET补 25段内返回指令RET的操作为： 恢复子程序执行前IP的内容。段间返回指令RET的操作为： 恢复子程序执行前IP和CS的内容。 另有一种带立即数的返回指令 “ RET n ”，其中n为偶数，表示从栈顶弹出地址后另外丢弃的字节数。例：RET 4 ;返回后再丢弃栈顶的4个字节(2)返回指令RET263.循环控制指令用在循环程序中以确定是否要继续循环。循环次数通常置于CX中。转移的目标应在距离本指令-128+127的范围之内。循环控制指令不影响标志位。27(1)LOOP格式：LOOP

15、label操作：(CX)-1CX； 若(CX)0,则转至label处执行； 否则退出循环,执行LOOP后面的指令。 注：LOOP指令与下面的指令段等价： DEC CX JNZ label28(2)LOOPZ (LOOPE)格式：LOOPZ label操作：(CX)-1CX； 若(CX)0ZF=1,则转至label处执行； 否则退出循环,执行LOOP后面的指令。(3)LOOPNZ (LOOPNE)格式：LOOPNZ label操作：(CX)-1CX； 若(CX)0ZF=0,则转至label处执行； 否则退出循环,执行LOOP后面的指令。29例1：给1A000H开始的256个内存单元均减去1，若

16、发现某个单元减为0则立即退出循环，其后的单元不再减1。程序段如下：（逻辑地址为1A00:0H） MOV AX, 1A00H MOV DS, AX ; 1A00H段 MOV DI, -1 MOV CX, 256 GOON: INC DI DEC BYTE PTRDI LOOPNZ GOON HLT 30例2：在8000H开始的长度为1000字节的字符串中 查找S，若找到，把其偏移地址记录在ADDR中，否则ADDR单元置为0FFFFH。 MOV DI, 8000H MOV CX, 1000 MOV AL, S MOV ADDR, 0FFFFH GOON: SCASB LOOPNZ GOON JNZ

17、 DONE DEC DI MOV ADDR,DI DONE: HLT 314.中断指令8086/8088 CPU在程序中允许安排一条中断指令来引起一个中断过程,这种中断叫内部中断,或叫软中断。被中断的指令地址处称为“断点”。有关中断的详细情况将在第八章讨论。 中断指令共有三条： (1)INT n 执行类型n的中断服务程序，N=0255 (2)INTO 执行溢出中断的中断服务程序 (3)IRET 从中断服务程序返回调用程序32（1） INT n格式： INT n说明： n4 = 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(段:偏移)，入口地址也称为“中断向量”。0000 : n4 XX

18、HXXHYYHYYH中断服务程序入口的偏移地址(IP)中断服务程序入口的段地址(CS)中断类型码n = 0255内存中断向量33INT指令的操作：将FLAGS压入堆栈；将INT指令下一条指令的地址压栈（即把CS和IP的内容压栈）；取中断服务程序入口地址送入CS和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 21H34INT指令的操作例：INT 21HIPLIPHCSLCSHSP=1200FLAGSLFLAGSHSP=11FA执行INT 21H指令后保护断点堆栈执行INT 21H指令前35INT指令的操作例（续）：执行INT 21H指令后， CS=？ IP=？因为n=21H，所以n4=84H。下图中，(0:0084H)=2000H:1123H所以： CS=2000H IP=1123H0000:0084H 23H11H00H20HIP CS0000 : 21H436 I