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大工计算机原理第3章8086微处理器的指令系统(1)资料

第3章 8086微处理器的指令系统(1)3.1 指令系统概述● 指令系统是一台计算机所能(识别和执行)的全部指令的集合。

它与(微处理器)有着密切的关系,不同的微处理器有不同的指令系统。

8086CPU 包含133条指令● 指令是使计算机执行某种(特定操作)的二进制编码。

指令一般包括两个部分:(操作码域)和(地址域)。

填空操作码域:存放指令的操作码,即指明该指令应由计算机完成何种操作。

地址域:确定操作数的值或地址、操作结果的地址,有的指令的地址域还指出下一条指令的地址。

● 机器指令:计算机能(直接识别)的二进制代码。

● 汇编语言:汇编语言是一种符号语言,用助记符表示操作码,用符号或符号地址表示操作数或操作数地址,它与机器指令是一一对应的● 汇编程序:将汇编语言源程序翻译成机器语言(就是一条一条的机器指令),即目标程序。

3.2寻址方式● 根据(指令内容)确定(操作数地址)的过程,称为寻址。

● 根据寻址方式计算所得到的地址叫做(有效地址EA ),也就是(段内偏移地址)。

有效地址还需要与相应的(段基地址)组合才是20位的(物理地址PA) ,该工作由微处理器来完成。

牢记什么是EA ?什么是PA ?怎么计算?后面有关于EA 和PA 的解释及计算方法!● 寻址方式在两种方式下被涉及:(操作数)的寻址方式和(指令)的寻址方式。

如果没有特别说明,寻址方式是指源操作数的寻址方式。

1、隐含寻址(隐含了规定的操作数)例:DAA 指令,只有操作码,无操作数。

规定对AL 中的内容进行压缩BCD 码转换。

2、立即寻址(操作数(立即数)直接放在指令中,不需访问存储器)例:MOV AX ,1234H (若CS=1000H ,IP=100H )3、寄存器寻址(操作数就放在内部寄存器中,不需访问存储器)例:INC CX ;(CX)←(CX)+1 MOV AX ,BX ;执行后BX 内容不变 4、直接寻址(指令中直接给出操作数的存放地址) 例1:MOV AX ,[4000H] (DS =3000H )☞操作数寻址 可以进行寄存器寻址的寄存器: (16位)AX 、BX 、CX 、DX 、SI 、DI 、SP 、BP(8位) AH 、AL 、BH 、BL 、CH 、CL 、DH 、DL例2:MOV ES:[1234H],BL (ES =4000H )注意:(1)指令中给出的[4000H]和[1234H]是操作数的偏移地址。

(2)指令前缀指出段寄存器(例2)。

(3)没有指出段寄存器,则默认的段寄存器为DS (例1)。

5、寄存器间接寻址(内存单元的逻辑偏移地址由寄存器间接给出,只能使用BX 、BP 、SI 、DI )例: MOV AX ,[BX ] (若DS =2000H ,BX=1000H)例:若DS=0F3EH ,SI=2000H ,COUNT=0A8H ,指令MOV AX ,(SI+COUNT)中,源操作数的有效地址EA 为________,其物理地址PA 为________。

答案:EA=SI+COUNT =2000H+0A8H=20A8HPA=DS*10H + EA = 0F3EH*10H + 20A8H = 0F3E0H+20A8H=11488HMOV AX ,COUNT[SI]MOV AX ,[SI]COUNT 总结:这三种形式,功能是相同的!MOV AX ,[SI+COUNT]6、基址寻址和基址相对寻址(操作数地址在基址寄存器BX,BP 中称为基址寻址;若还有位移量,则称为基址相对寻址)使用BX ,默认的段寄存器是DS【例1】 MOV CX ,36H[BX ]有效地址EA=36H+(BX ) 物理地址PA =(DS )×10H + EA【例2】 MOV -20[BP ],AL ;小心了!-20是十进制,其十六进制塔式是-14H有效地址EA=(BP )-14H 物理地址PA =(SS )×10H+EA而BP ,SP 的默认段寄存器为SS选择题:指令MOV AX,[BX+SI]中源操作数的段地址在 B 中A.CSB.DSC.ESD.SS课件中,例3.11是不对的!例3.11 MOV AX,[BX+disp]因使用BX,默认段寄存器是DS 。

EA=BX+disp PA=DS ×10H+ EA7、变址寻址和变址相对寻址(操作数地址在变址寄存器SI 、DI 中称为变址寻址;若还有位移量,则称为变址相对寻址)例3.13 MOV AH,[SI +disp] EA=(SI)或(DI)+disp PA= ×10H+ EA重要:逻辑段地址使用隐式用法,即(1)DS 与BX 、SI 、DI 组成物理地址;(2)SS 与BP 、SP 组成物理地址。

IP 只能在代码段中(CS)寻址,SP 只能在堆栈段(SS)中寻址。

另外,AX 、CX 、DX 一般不能在寄存器间接寻址中使用。

DS8、基址变址寻址和基址变址相对寻址有效地址EA =(BX )或(BP )中的基址地址+(SI )或(DI )中的变址地址+disp例3.14 MOV AX,[BP+DI]EA =SS*10H + BP + DI ;此时隐含的段寄存器为SSMOV AX,[BX+DI]EA =DS*10H + BX + DI ;则隐含的段寄存器为DS例3.10 MOV AX,[BX若(DS )=2100H,(BX)=0158H,(DI)=0002H,(2115AH )=1234H则 EA= BX+DI =0158H+0002H=015AHPA=EA+21000H=2115AH指令执行后,(AX)=1234H例3.11:MOV AX,[MASK+BX +SI] 若(DS )=3000H,(BX)=2000H, (SI)=1000H, MASK=0250H(33250H)=34H,(33251H)=12H则 EA= MASK+BX+SI = 0250H +2000H+1000H=3250HPA= DS*10H + EA=30000H + 3250H = 33250H执行该指令后(AX)=1234H9、I/O 端口寻址8086采用I/O 端口与存储器独立编址的方式(第2章的内容)。

8086用20位地址线中的低16位来管理64KB 的I/O 端口空间,I/O 端口的地址空间为0000H ~FFFFH (因为64K )。

访问I/O 端口需要专门指令IN 和OUT,通过AX/AL 来完成。

(1)直接寻址指令直接给出I/O 端口地址,此地址应在0-255(0-FFH)之间( 例如:IN AL,20H ;从端口地址20H 读入一个字节(2)间接寻址,寄存器只能用DX由DX 给出I/O 端口地址,此方式适用端口地址为0-65535(0-FFFFH)之间的任意值。

(范围任意) 例如:MOV DX , 3E4HOUT DX , ALIN 指令中目的操作数可为AL 或AX ;OUT 指令中源操作数可为AL 或AX(1)BX 基地址寄存器、SI 源变址寄存器、DI 目的变址寄存器与DS 数据段寄存器组成物理地址 (2)BP(基指针寄存器)、SP(堆栈指针寄存器)与SS(堆栈段寄存器)组成物理地址。

(3)IP 只能在代码段中(CS )寻址 (4)SP 只能在堆栈段(SS )中寻址。

(5)AX 、CX 、DX 一般不能在寄存器间接寻址中使用。

例:分别指出下列指令中的源操作数和目的操作数的寻址方式(1)MOV BX, [DI](2)MOV DX, 100(3)MOV [DI] , AL(4)MOV [BX+SI] , CX(5)MOV DX , [SI+106H](6)MOV AX , CX(7)AND DS:[BP] , AX(8)AND AX , DX带目的操作数源操作数(1)寄存器BX寄存器间接[DI](2)寄存器DX立即100(3)寄存器间接[DI]寄存器AL(4)基址+变址[BX+SI]寄存器CX(5)寄存器DX变址[SI+106H](6)寄存器AX寄存器CX(7)段超越的寄存器间接DS:[BP]寄存器AX (8)寄存器AX寄存器DX● 存储器操作数的物理地址PA 的计算:是将段基地址左移四位加上有效地址EA(偏移地址)得到的。

● 但是段寄存器和有效地址的配对是有规定的。

执行速度:寄存器操作数 > 立即数操作数>上面涉及的是操作数的寻址下面涉及的是指令寻址● 同样的指令(如MOV)由于寻址方式和操作数的不同,机器码的长度也不同。

段间。

寻址方式:1. 立即寻址 MOV AX , 1234H ;1234H 是立即数2. 寄存器寻址 MOV AX , BX ;BX 是寄存器3. 直接寻址 MOV AX , [1234H] ;[1234H]是直接地址4. 寄存器间接寻址 MOV AX , [BX] ;[BX]是间接地址5. 基址寻址 MOV AX , [BX+100H] ;BX 是基址寄存器6. 变址寻址 MOV AX , [SI+100H] ;SI 是变址寄存器7. 基址加变址寻址 MOV AX , [BX+SI+100H] ;BX+SI 基+变寄存器2 、直接、间接、立即这3 种寻址方式指令的执行速度有快到慢的排序是(C)A .直接、立即、间接B .直接、间接、立即C .立即、直接、间接D .立即、间接、直接3 、指令系统中采用不同寻址方式的目的是(B)A .实现存储程序和程序控制B .缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性C .可以直接访问外存D .提高扩展操作码的可能并降低指令译码难度4 、变址寻址方式中,操作数的有效地址等于(C)例:MOV AX,[SI+100H]A .基址寄存器内容加上偏移量B .堆栈指示器内容加上偏移量C .变址寄存器内容加上偏移量D .程序计数器内容加上偏移量5 、计算机指令中一般包含哪些字段?分别是什么含义?答:计算机指令中一般包含地址码和操作码两部分,地址码表示指令的操作对象,指出操作数的地址,操作码表示操作的性能及功能。

6.设BX=2000H,SI=3000H,指令MOV AX,[BX+SI+8H]的源操作有效地址为()。

A.5000H B.5008H C.23008H D.32008H注:有效地址EA就是方括号中表达式的值。

EA=BX+SI+8H=2000H+3000H+8H=5008H7.设DS=1000H,ES=2000H,BX=3000H,指令ADD AL,[BX]的源操作数的物理地址为()。

A.13000H B.23000H C.33000H D. 3000H注:这是一个骗人的题!ES=2000H是蒙人的!源操作数[BX],是寄存器间接寻址,BX与段地址DS默认组合。

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