微机原理与接口技术微机第三章

微机原理与接口技术课件微机第三章第一页，共六十七页，2022年，8月28日主要内容8086指令系统8086的寻址方式指令的机器码表示方法第二页，共六十七页，2022年，8月28日3-18086的寻址方式寻址方式就是指令中用于说明操作数所在地址的方法MOVAX,1234H ;B83412MOVAX,[1234H] ;A13412操作码操作数第三页，共六十七页，2022年，8月28日一、8086的寻址方式说明1．有效地址EA（EffectiveAddress）当操作数在内存中时，指令的操作数给出所访问的内存单元的逻辑地址。在寻址方式中，逻辑地址的形成是由多个分量组合而成，该组合地址又叫有效地址。

2、MOV数据传送指令

其格式为： MOV目的操作数，源操作数目的操作数和源操作数均可采用不同的寻址方式，两个操作数的类型必需一致。第四页，共六十七页，2022年，8月28日二、寻址方式介绍1．立即寻址（Immediateaddressing）操作数就在指令中，紧跟在操作码后面，作为指令一部分存放在内存的代码段中，这种操作数称为立即数。例： MOVAX,34EAH；B8EA34 MOVBL,20H ；B320第五页，共六十七页，2022年，8月28日2、寄存器寻址（Registeraddressing） 操作数在寄存器中，指令中源操作数和目的操作数都可用这种寻址方式。 例： MOVAL,BL ；88D8 MOVAX,1234H ；B83412

MOVAL,AH ；88E0第六页，共六十七页，2022年，8月28日3、直接寻址（Directaddressing）当指令中的源操作数或目的操作数，采用直接给出被访问内存单元的逻辑地址时，这种寻址方式称直接寻址。 例: MOVAX,[3E4CH] ；A14C3E MOV[1234H],AL ；A23412第七页，共六十七页，2022年，8月28日两个概念段超越：MOVAX,[3E4CH] MOVAX,ES:[3E4CH] 符号地址：MOVAX,RESULT 第八页，共六十七页，2022年，8月28日如何区分RESULT是立即数还是符号地址？如果RESULTEQU3E4CH;立即数 MOVAX,RESULT如果RESULTDW3E4CH;符号地址 MOVAX,RESULT第九页，共六十七页，2022年，8月28日4、寄存器间接寻址（Registerindirectaddressing）

内存单元的逻辑偏移地址通过寄存器间接给出 例:MOVSI,61A8H

MOVDX,[SI]第十页，共六十七页，2022年，8月28日5、寄存器相对寻址（RegisterRelativeAddressing） 这种寻址方式中提出位移量的概念，即在寄存器间接寻址给出的偏移地址上，加一相对位移量。位移量是一带符号的16位二进制数。当使用BX或BP寄存器时，称基址寻址；使用SI或DI寄存器时，称变址寻址。例:MOVCX,36H[BX]MOV－20[BP],AL第十一页，共六十七页，2022年，8月28日6、基址加变址寻址（BasedIndexedaddressing）

它的EA是由三部分组成的，基址寄存器BX或BP的内容加上变址寄存器的内容再加位移量。物理地址由基址寄存器按规则选择段寄存器，也可以使用段超越。例:MOVAX,8AH[BX][SI]该例中EA＝8AH＋BX＋SI物理地址＝DS×10H＋8AH＋BX＋SI第十二页，共六十七页，2022年，8月28日[]的使用规定立即数在[]中表示直接地址，如[1000H]；[]有相加的意思，下面几种写法是等价的6[BX][SI],[BX+6][SI],[BX+SI+6]；只有BX,BP,SI,DI可以出现在[]内，它们可以单独出现，也可以组合，但BX和BP不允许出现在同一个[],SI和DI也一样；若[]中含BP，则隐含使用SS来提供段基址，其它均隐含用DS。均可以段超越。第十三页，共六十七页，2022年，8月28日第十四页，共六十七页，2022年，8月28日7、其他A、隐含寻址

在指令中没有明显的标出，而指定寄存器参加操作，称之为“隐含寻址”。 DAA MULBL PUSHAXPOPCX . .

.

第十五页，共六十七页，2022年，8月28日第十六页，共六十七页，2022年，8月28日作业订正1.若CS=A000H,求当前代码段在存储器中的物理地址范围是什么？若数据段位于52000H到61FFFH的64K范围内，问DS=?2.若当前SS=3500H,SP=0800H,说明堆栈段在存储器中的物理地址，若此时入栈10个字节，SP内容是什么？若再出栈6个字节，SP为什么值？3.某程序数据段中存放了两个字1EE5H和2A8CH,已知（DS）=7850H,数据存放的偏移地址为3121H及285AH。试画图说明它们在存储器中的存放情况。若要读取这两个字，需要对存储器进行几次操作？第十七页，共六十七页，2022年，8月28日B、I/O（输入/输出）端口寻址（I/Oportaddressing）

当操作数在外部设备时，使用I/O指令。此时有两种不同的寻址方式访问I/O端口。(1)直接端口寻址方式(2)

采用DX寄存器间接寻址方式(3)

输入指令中目的操作数可为AL或AX；输出指令中源操作数可为AL或AX。

例: INAL,25H ;E525H MOVDX,3E4H OUTDX,AL ;EE

第十八页，共六十七页，2022年，8月28日三、8086的指令格式及数据类型指令由操作码和操作数（地址码）组成。8086的指令长度是可变的，一条指令一般由1－6个字节组成。

操作码操作数第十九页，共六十七页，2022年，8月28日1.指令中的操作数※单操作数指令指令助记符指令的16进制代码INCAX40HINCBX43H第二十页，共六十七页，2022年，8月28日※双操作数指令指令助记符指令的16进制代码MOVAL,04B004HMOVAX,04B80400※三个操作数指令

8086指令系统中，大多数指令中只有1－2个操作数，但也有少数指令中有3个操作数，不过有一操作数隐含在操作码中。例：ADCAX,BX该指令完成操作数AX、BX和CF位相加。第二十一页，共六十七页，2022年，8月28日2.指令中的数据类型无符号数

带符号数

ASCII码

BCD数（压缩BCD和非压缩BCD）

第二十二页，共六十七页，2022年，8月28日3-2指令的机器码表示方法一、机器语言指令的编码目的和特点目的：用二进制编码表示各种操作和寻址方式。特点：没有指令与机器语言的对照表，只有每种基本指令类型的编码格式。第二十三页，共六十七页，2022年，8月28日二、机器语言指令代码的编制1.寄存器之间或寄存器与存储器之间数据传送指令的编码格式R/MREGMOD100010D/p>

操作码0:数据从寄存器传出1:数据传至寄存器第二十四页，共六十七页，2022年，8月28日8086寄存器编码表REGW=1（字）W=0（字节）000011001010100111101110AXBXCXDXSPDIBPSIALBLCLDLAHBHCHDHREG段寄存器01110010CSDSESSSR/MREGMOD100010D/p>

操作码0:数据从寄存器传出1:数据传至寄存器第二十五页，共六十七页，2022年，8月28日MODR/M00000101001110010111011100011011[BX]+[SI][BX]+[DI][BP]+[SI][BP]+[DI][SI][DI]D16(直接地址)[BX][BX]+[SI]+D8[BX]+[DI]+D8[BP]+[SI]+D8[BP]+[DI]+D8[SI]+D8[DI]+D8[BP]+D8[BX]+D8[BX]+[SI]+D16[BX]+[DI]+D16[BP]+[SI]+D16[BP]+[DI]+D16[SI]+D16[DI]+D16[BP]+D16[BX]+D16W=0W=1ALAXCLCXDLDXBLBXAHSPCHBPDHSIBHDIR/MREGMOD100010D/p>

操作码0:数据从寄存器传出1:数据传至寄存器第二十六页，共六十七页，2022年，8月28日2.立即数寻址指令的编码3.包含段寄存器的指令的编码4.段超越前缀指令的编码第二十七页，共六十七页，2022年，8月28日3-38086的指令集8086指令系统按功能可分为6大类型：1、

数据传输类2、

算术运算类3、

逻辑运算和移位类4、

串操作类5、

控制转移类6、

处理器控制类第二十八页，共六十七页，2022年，8月28日一、数据传送指令数据传送指令又可以分成4种：l

通用数据传送l累加器专用传送指令l

目的地址传送l

标志寄存器转送第二十九页，共六十七页，2022年，8月28日指令的共同特点是：

1、除POP和SAHF指令外，这类指令的操作结果不会影响FR寄存器中的标志。

2、指令中有两个操作数，目的操作数和源操作数，其执行过程为：目的操作数源操作数，当指令中仅列出一个操作数时，另一操作数为隐含。第三十页，共六十七页，2022年，8月28日1、通用数据传送指令（1）MOV传送指令指令格式为：MOV目的

，源

功能：目的

源

存储器通用寄存器AX AHBX ALCX BHDX BLSI CHDI CLSP DHBP DL立即数段寄存器CS,DS,ES,SS第三十一页，共六十七页，2022年，8月28日（2）PUSH进栈指令

指令格式为：PUSH源（不能是立即数）其操作过程是： a、SP－2，指示堆栈中可以存放数据的位置 b、存源操作数，完成进栈操作。

（3）POP出栈指令

指令格式为：POP目的（不能是CS） 其操作过程是：a、将SS:SP所指示的栈顶处的两个字节的数据，弹到目的操作数中；b、SP＋2，指示当前栈顶位置，完成出栈操作。第三十二页，共六十七页，2022年，8月28日4）XCHG交换指令

指令格式为：XCHG目的操作数，源操作数※操作数不能为立即数；※源和目的不能同时为存储单元；※段寄存器不能作为操作数。第三十三页，共六十七页，2022年，8月28日2、累加器专用传送指令

1）

IN输入指令 指令格式为: INAL,n INAX,n INAL,DX INAX,DX2）OUT输出指令

指令格式为： OUTn,AL OUTn,AX OUTDX,AL OUTDX,AX第三十四页，共六十七页，2022年，8月28日3）XLAT换码指令 指令格式为：XLAT功能[bx＋al]－>al 例：查表求n的平方。n:[0-9]1、将0－9的平方表建立在偏移地址为2000H的内存中，如图。2、查表

完成求5的平方指令序列为：MOVBX,2000H;指向平方表的首地址MOVAL,5；将5换码成5的平方值XLAT ；查表，平方值在AL中第三十五页，共六十七页，2022年，8月28日3、目标地址传送指令

这类指令有：1）LEA有效地址传送到寄存器2）LDS将双字指针送到寄存器和DS3）LES将双字指针送到寄存器和ESEg：LEABX,[1000H]LDSSI,[1000H]LESDI,[1000H]第三十六页，共六十七页，2022年，8月28日4、标志寄存器传送指令1）LAHFFR寄存器的低8位送AH2）SAHFAH送FR寄存器的低8位3）PUSHFFR寄存器推入堆栈4）POPF从栈顶中弹出存入FR寄存器第三十七页，共六十七页，2022年，8月28日二、算术运算指令

※1)

ADD算术加法 指令功能：目的目的操作数＋源操作数※2）ADC带进位算术加法指令功能：目的目的操作数＋源操作数＋CF

1、算术加法指令两条指令的源操作数可以是寄存器、存储器或立即数；目的操作数只能是寄存器或存储单元。源和目的操作数不能同时为存储器且类型要一致。影响所有的标志位第三十八页，共六十七页，2022年，8月28日

※5)AAA对非压缩BCD数加法操作的结果进行校正 指令功能：对AL寄存器的内容进行十进制调整※3）INC加1指令指令功能：目的目的操作数＋1目的操作数可以是通用寄存器或存储器。影响标志位，但CF除外。

※4)DAA对压缩BCD数加法操作的结果进行校正指令功能：对AL寄存器的内容进行十进制调整第三十九页，共六十七页，2022年，8月28日2、算术减法指令 1)

SUB算术减法 指令功能：目的目的操作数－源操作数 2)

SBB带进位算术减法 指令功能：目的目的操作数－源操作数－CF 3)DEC减1指令 指令功能：目的目的操作数－1 4)DAS对压缩BCD数减法操作的结果进行校正 指令功能：对AL寄存器的内容进行十进制调整 5)AAS对非压缩BCD数减法操作的结果进行校正 指令功能：对AL寄存器的内容进行十进制调整 6)CMP比较指令 指令功能：目的－源操作数 7)NEG取补指令 指令功能：0－目的操作数第四十页，共六十七页，2022年，8月28日

3)AAM非压缩BCD数乘法操作结果校正 指令功能：完成两个非压缩BCD数乘法结果的十进制数调整3、算术乘法指令1)

MUL无符号数乘法指令格式：MUL源指令功能：AXAL×源(DX,AX)AX×源

源操作数可以是寄存器，也可以是存储器，但不能是立即数。是存储器时，需指明类型。2)

IMUL带符号数乘法指令格式：IMUL源指令功能：AXAL×源

(DX,AX)AX×源第四十一页，共六十七页，2022年，8月28日另外还有：CBW带符号数字节扩展;CWD带符号数字扩展;AAD非压缩BCD数除法校正。4、算术除法指令1)DIV无符号数除法指令格式：DIV源指令功能：AX/源AL:商，AH:余数DXAX/源AX:商，DX:余数2)IDIV带符号数除法

指令格式：IDIV源指令功能：AX/源AL:商，AH:余数DXAX/源AX:商，DX:余数第四十二页，共六十七页，2022年，8月28日三、逻辑运算和移位指令（1）

可以按二进制位进行操作；（2）逻辑运算指令按逻辑门电路的运算规则；（3）

逻辑移位指令有左移和右移，移出的位都进入CF标志；（4）因移空位的补充方式不同有多种指令形式；（5）逻辑移位指令中，移动超过1次则用CL寄存器做计数器；（6）

执行逻辑操作指令，CF均被清0。属于位操作指令，其共同点是：第四十三页，共六十七页，2022年，8月28日1、逻辑运算指令1）NOT逻辑求反

指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容求反。2）AND逻辑与操作指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容和源操作数“与”

3）OR逻辑或操作指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容和源操作数“或”4）XOR逻辑异或操作指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容和源操作数“异或”

5）TEST测试指令指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容和源操作数“与”，不产生运算结果，仅影响状态标志第四十四页，共六十七页，2022年，8月28日AND可以使指定位为0OR可以使指定位为1XOR可以使指定位为非第四十五页，共六十七页，2022年，8月28日2、逻辑移位指令2）SAL算术左移指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容左移，移空的位补01）SHL逻辑左移指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容左移，移空的位补0。3）SHR逻辑右移

指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容右移，移空的位补04）SAR算术右移指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容右移，移空的位由最高位补充。第四十六页，共六十七页，2022年，8月28日5）ROL不带进位循环左移指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容左移，移空的位由移出位补充。6）ROR不带进位循环右移指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容右移，移空的位由移出位补充。7）RCL带进位循环左移指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容左移，移空的位由CF位补充。8）RCR带进位循环右移

指令功能：将8位、16位寄存器或存储器内容右移，移空的位由CF位补充。第四十七页，共六十七页，2022年，8月28日四、字符串处理指令源操作数指针DS：SI目的操作数指针ES：DI每操作一次SI,DI修改一次，方向由DF控制重复操作的退出CX控制条件控制(ZF标志)必须遵守的约定：第四十八页，共六十七页，2022年，8月28日1、串传送指令MOVSB/MOVSW2、串比较指令CMPSB/CMPSW3、串搜索指令SCASB/SCASW(AL/AX-目的串)4、串装入指令LODSB/LODSW（源串AL/AX）5、串存储指令STOSB/STOSW(AL/AX目的串）6、指令前缀 REP、REPZ/REPE、REPNZ/REPNE第四十九页，共六十七页，2022年，8月28日五、控制转移指令※转移指令※循环控制※过程调用※中断控制第五十页，共六十七页，2022年，8月28日2）短转移指令JMPLABELIP+CBW(位移量)－>IP位移量（8bit）＝LABEL指令地址－JMP地址－21）段内直接转移JMPLABELIP+位移量－>IP位移量＝LABEL指令地址－JMP地址－31、无条件转移指令JMP目标地址第五十一页，共六十七页，2022年，8月28日3）段内间接转移 JMP[SI] JMPWORDPTR[]5）段间间接转移JMPOPRD;OPRD:MEM offestOPRD－>IPsegOPRD－>cs JMPDWORDPTR[SI]4）段间直接转移JMPfarLABEL offestLABEL－>IPsegLABEL－>cs第五十二页，共六十七页，2022年，8月28日2、条件转移指令(段内短转移)1）单条件转移指令 ①

JC;CF标志为1，则转移 ②

JNC;CF标志为0，则转移 ③

JE/JZ;ZF标志为1，则转移 ④

JNE/JNZ;ZF标志为0，则转移 ⑤

JS;SF标志为1，则转移 ⑥

JNS;SF标志为0，则转移 ⑦

JO;OF标志为1，则转移 ⑧

JNO;OF标志为0，则转移 ⑨

JP/JPE;PF标志为1，则转移 ⑩

JNP/JPO;PF标志为0，则转移第五十三页，共六十七页，2022年，8月28日例3-87求AL和BL寄存器中的两数之和，若有进位，则AH置1,否则AH清0第五十四页，共六十七页，2022年，8月28日2）用于无符号数比较测试指令

①

JA/JNBE；高于/不低于等于转移，CF∨ZF＝0 ②

JNA/JBE；不高于/低于等于转移，CF∨ZF＝1 ③

JB/JNAE；低于/不高于等于转移，CF＝1 ④

JNB/JAE；不低于/高于等于转移，CF＝0第五十五页，共六十七页，2022年，8月28日P111例3-89设某个学生的英语成绩已存放在AL寄存器中，若低于60分，则打印F(FAIL);若高于或等于85分，则打印G（GOOD）;当在60分和84分之间时，打印P(PASS)。 CMPAL,60 JBFAIL CMPAL,85 JAEGOOD MOVAL,’P’ JMPPRINTFAIL: MOVAL,’F’ JMPPRINTGOOD: MOVAL,’G’PRINT:…第五十六页，共六十七页，2022年，8月28日3）用于带符号数的比较测试指令

①

JG/JNLE ;大于/不小于等于转移，（SF∨OF）∨ZF＝0 ②

JGE/JNL ;大于等于/不小于转移，（SF∨OF）＝0 ③

JL/JNGE ;小于/不大于等于转移，（SF∨OF）＝1 ④JLE/JNG ;小于等于/不大于转移，（SF∨OF）∨ZF＝1

第五十七页，共六十七页，2022年，8月28日3、循环控制指令2）另外还有：LOOPZ/LOOPE指令、LOOPNZ/LOOPNE指令、JCXZ指令。

1）LOOP指令

指令格式：LOOP目标地址执行该指令，CX－1，若CX≠0，转移到目标地址，即：IP←IP＋8位位移量（带符号扩展到16位）。由于指令自动对CX寄存器做减1操作，故使用LOOP指令前，需将循环操作次数值赋给CX寄存器。第五十八页，共六十七页，2022年，8月28日4、子程序调用和返回指令1）CALL指令段内直接调用

例：CALLLABLEa、IP－>栈b、IP+位移量－>IP段内间接调用 例：CALLWORDPTR[SI]段间直接调用 例：CALLFAR目标地址段间间接调用

例：CALLDWORDPTR[SI]第五十九页，共六十七页，2022年，8月28日2）、RET子程序返回指令

和调用指令CALL相对应的是返回指令RET。返回指令通常作为一个子程序或过程的最后一条指令，它用以返回到调用这个子程序的断点处。 关于RETn指令，这条指令称为带参数返回指令。

第六十页，共六十七页，2022年，8月28日5、中断指令(1)中断相关概念※什么是中断？※中断源及其分类※中断向量及中断向量表(2)中断指令※INTn※INTO溢出中断指令※IRET第六十一页，共六十七页，2022年，8月28日六、处理器控制指令1、标志控制指令

STC ；