北交大微機(jī)研討-指令系統(tǒng)

1、研究性學(xué)習(xí)報告 指令系統(tǒng)目錄1 學(xué)習(xí)目的：32 實驗環(huán)境：33 學(xué)習(xí)過程：33.1 數(shù)據(jù)傳送類指令：33.1.1 數(shù)據(jù)傳送指令(MOV)33.1.2 數(shù)據(jù)交換指令(XCHG)43.1.3 堆棧操作指令(PUSH/POP)43.1.4 查表轉(zhuǎn)換指令(XLAT)53.1.5 地址傳送指令(LEA/LDS)53.1.6 標(biāo)志位傳送指令53.1.7 I/0數(shù)據(jù)傳送指令63.2 算數(shù)運算類指令73.2.1 加法指令73.2.2 減法指令83.2.3 乘法指令103.2.4 除法指令103.3 邏輯運算類指令113.3.1 邏輯運算指令：113.3.2位移指令134 心得體會141 學(xué)習(xí)目的： 通過在計算

2、機(jī)debug環(huán)境下，調(diào)試各類指令，實現(xiàn)熟悉80x86的常用指令及功能的目的。2 實驗環(huán)境： 32位window xp DEBUG環(huán)境3 學(xué)習(xí)過程：3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令：3.1.1 數(shù)據(jù)傳送指令(MOV)格式：MOV dst(寄存器、儲存器),src(立即數(shù)、寄存器、儲存器)功能：源操作數(shù)傳送至目標(biāo)單元，源操作數(shù)保持不變。數(shù)據(jù)傳送具有一定方向：（1） 立即數(shù)傳送至通用寄存器獲儲存器。（2） 通用寄存器與存儲器之間相互傳輸。（3） 通用寄存器之間相互傳送。（4） 通用寄存器與段寄存器（CS不能作為目標(biāo)）之間相互傳送。（5） 儲存器與段寄存器（CS不能作為目標(biāo)）之間相互傳送。調(diào)試舉例： MOV A

3、X,1000H ;立即數(shù)1000H送到AX MOV DS,AX ;AX內(nèi)容傳送到DS 3.1.2 數(shù)據(jù)交換指令(XCHG)格式：XCHG dst(通用寄存器、儲存器),src(通用寄存器、儲存器)功能：源操作數(shù)與目標(biāo)操作數(shù)相互交換。調(diào)試舉例： XCHG AX,BX; AX與BX的內(nèi)容交換3.1.3 堆棧操作指令(PUSH/POP)1）數(shù)據(jù)進(jìn)棧指令(PUSH) 格式：PUSH src 功能：先將SP/ESP減2/4修改，然后將源操作數(shù)壓入SP/ESP指定的位置。高字節(jié)數(shù)據(jù)存放在高地址單元，低字節(jié)數(shù)據(jù)存放在低地址單元。2）數(shù)據(jù)出棧指令(POP) 格式：POP dst 功能：從棧頂彈出操作數(shù)送入目的

4、操作數(shù)。目的操作數(shù)允許為16或32位通用寄存器、存儲器和16位段寄存器。當(dāng)操作數(shù)數(shù)據(jù)類型為字類型，出棧操作使SP加2；當(dāng)操作數(shù)數(shù)據(jù)類型為雙字類型，出棧操作使SP加4。調(diào)試舉例： PUSH AX; 將AX的數(shù)據(jù)壓入堆棧 POP BX; 將堆棧中的數(shù)據(jù)彈出到BX中使用堆棧操作指令應(yīng)注意以下問題：（1）目的操作數(shù)不允許為CS以及立即數(shù)。（2）堆棧操作指令不影響標(biāo)志位。3.1.4 查表轉(zhuǎn)換指令(XLAT)格式：XLAT功能：查表得到的字節(jié)數(shù)據(jù)送入AL中。說明：BX寄存器存放表的首地址，AL寄存器中存放表內(nèi)偏移量，執(zhí)行XLAT指令，以段寄存器DS的內(nèi)容為段基址，有效地址為BX和AL內(nèi)容之和，取出表中一個

5、字節(jié)內(nèi)容送AL中。該指令在debug中調(diào)試較為困難，所以略去。 3.1.5 地址傳送指令(LEA/LDS)1）有效地址傳送指令(LEA) 格式：LEA dst(通用寄存器),src(儲存器尋址) 功能：源操作數(shù)的有效地址EA傳送到目標(biāo)。2）目標(biāo)地址傳送指令(LDS) 格式：LDS dst,src 功能：將源操作數(shù)中存放的地址指針“段基址：偏移地址”的低16位傳送到目標(biāo)通用寄存器中，高16位傳送到DS段寄存器中。源操作數(shù)必須是存儲器地址，目標(biāo)操作數(shù)為16位通用寄存器。調(diào)試舉例： LEA AX,1000; 3.1.6 標(biāo)志位傳送指令1）LAHF ；將標(biāo)志寄存器的低8位傳送到AH寄存器2）SAHF

6、；將AH的低8位數(shù)傳送到標(biāo)志寄存器的低8為3）PUSHF；標(biāo)志位寄存器內(nèi)容進(jìn)棧4）POPF ；將堆棧中彈出的數(shù)送標(biāo)志寄存器調(diào)試舉例： LAHF MOV AH,01 SAHF MOV AX,0 PUSH AX POPF3.1.7 I/0數(shù)據(jù)傳送指令1）輸入指令(IN) 格式：IN ac,port 功能：將端口的數(shù)據(jù)送入CPU累加器。2）輸出指令(OUT) 格式：OUT port,ac 功能：將CPU累加器中的數(shù)據(jù)寫入端口。調(diào)試舉例： IN AL,28 OUT 28,AL注意：在I/O端口直接和間接尋址I/O指令中，端口地址和DX不允許加“ ”。3.2 算數(shù)運算類指令3.2.1 加法指令1）不帶進(jìn)

7、位的加法指令： 格式：ADD dst,src 功能：目標(biāo)+源目標(biāo)。2）帶進(jìn)位的加法指令： 格式：ADC dst,src 功能：目標(biāo)+源+CF目標(biāo)。3）加1指令： 格式：INC dst 功能：目標(biāo)+1目標(biāo)。調(diào)試舉例： MOV AL,68 MOV BL,18 ADD AL,BL; 68H+18H=80H 執(zhí)行指令后，輔助進(jìn)位標(biāo)志由0(NA)變?yōu)?(AC)，其他標(biāo)志位無變化。 MOV AL,68 MOV BL,18 ADC AL,BL; 68H+18H+1H=81H執(zhí)行前進(jìn)位標(biāo)志位為1，執(zhí)行ADC命令后，結(jié)果為81H，同時進(jìn)位標(biāo)志位清零。 INC AX; AX累加13.2.2 減法指令1）不帶借位的

8、減法指令 格式：SUB dst,src 功能：目標(biāo)-源目標(biāo)。2）帶借位的減法指令 格式：SUB dst,src 功能：目標(biāo)-源-CF目標(biāo)。3）減1指令 格式：DEC dst 功能：目標(biāo)-1目標(biāo)。4）比較指令 格式：CMP dst,src 功能：目標(biāo)操作數(shù)減源操作數(shù)，不回送結(jié)果，只是形成標(biāo)志位。調(diào)試舉例： MOV AX,1200 SUB AX,1201; 1200-1201 指令執(zhí)行后，符號位SF由0(PL)置1(NG)，表示結(jié)果為負(fù)數(shù)，零標(biāo)志位ZF由1置0，表示結(jié)果不為0，進(jìn)位標(biāo)志CF由0置1,表示有借位產(chǎn)生。 DEC BX; BX減1 MOV AX,-26 MOV BX,16 CMP AX,

9、BX; 比較-26和16的大小因為-26比16小，所以符號位(SF)置1，進(jìn)位標(biāo)志位(CF)置1。3.2.3 乘法指令格式：MUL/IMUL src乘數(shù)被乘數(shù)乘積字節(jié)ALAX字AXDX:AX雙字EAXEDX:EAX調(diào)試舉例： MOV AX,12 MOV BX,256 MUL BX; 12*256=2A0C3.2.4 除法指令格式：DIV/IDIV src除數(shù)被除數(shù)商余數(shù)字節(jié)AXALAH字DX:AXAXDX雙字EDX:EAXEAXEAX調(diào)試舉例： MOV AX,19 MOV BX,9 DIV BX;19H/9H=2H719H/9H=2H7，商保存在AX中，余數(shù)保存在DX中。 MOV AX,-19

10、 MOV BX,9 IDIV BX;-19/9 3.3 邏輯運算類指令3.3.1 邏輯運算指令：1）邏輯與 格式：AND dst,src 功能：源操作數(shù)和目標(biāo)操作數(shù)按位“與”，結(jié)果送目標(biāo)單元2）邏輯或 格式：OR dst,src 功能：源操作數(shù)和目標(biāo)操作數(shù)按位“或”，結(jié)果送目標(biāo)單元3）邏輯異或 格式：XOR dst,src 功能：源操作數(shù)和目標(biāo)操作數(shù)按位“異或”，結(jié)果送目標(biāo)單元4）邏輯取反 格式：AND dst,src 功能：目標(biāo)操作數(shù)按位“取反”，結(jié)果送目標(biāo)單元調(diào)試舉例： MOV AL,36 AND AL,0F;屏蔽AL中的高4位 MOV AL,6 OR AL,30;將立即數(shù)的高四位與AL中

11、的第四位合并 MOV AL,OF XOR AL,AL; 將AL內(nèi)容清零 MOV AL,0F NOT AL;將AL的內(nèi)容取反3.3.2位移指令1）邏輯左/右移 格式：SHL/SHR dst，1/CL; 功能：將操作數(shù)看成無符號數(shù)來進(jìn)行位移，每移動一位在最低位或最高位補(bǔ)“0”，把最后移出的位保存在“CF”中。2）循環(huán)左/右移 格式：ROL/ROR dst，1/CL 功能：循環(huán)左移指令ROL，目的操作數(shù)左移，每移位一次，其最高位移入最低位，同時最高位也移入進(jìn)位標(biāo)志CF。循環(huán)右移指令 ROR，目的操作數(shù)右移，每移位一次，其最低位移入最高位，同時最低位也移入進(jìn)位標(biāo)志CF調(diào)試舉例： MOV AX,8000 SHL AX,1;AX邏輯左移1位 MOV AX,8000 ROL AX,1;AX循環(huán)左移1位4 心得體會指令系統(tǒng)是學(xué)習(xí)匯編語言程序設(shè)計的基礎(chǔ)，而各類指令繁多，功能各異，如果僅憑老師講授的方法很難真正掌握，唯有上機(jī)實踐，獨立去操作每一條指令，才能深刻理解他的功能，并加強(qiáng)記憶。我的電腦是64位系統(tǒng)。開始調(diào)試的時候使用的是DOSBOX模擬32位系統(tǒng)的環(huán)境，雖然能完成一些指令的調(diào)試，可是不能完成匯編程序編寫，因此放棄了這種方法，轉(zhuǎn)而使用32位的xp虛擬機(jī)，但debug環(huán)境不能完成所有指令