微處理器指令系統(tǒng)

第3章從8088/8086的指令格式入手，論述：立即數(shù)尋址方式寄存器尋址方式存儲(chǔ)器尋址方式進(jìn)而熟悉8088/8086匯編語(yǔ)言指令格式，尤其是其中操作數(shù)的表達(dá)方法為展開8088/8086指令系統(tǒng)做好準(zhǔn)備第三章指令系統(tǒng)-教學(xué)重點(diǎn)

指令：是計(jì)算機(jī)用以控制各部件協(xié)調(diào)動(dòng)作的命令；

指令系統(tǒng)：CPU可執(zhí)行的指令的集合；機(jī)器指令：是CPU僅能識(shí)別的指令的二進(jìn)制代碼，也稱機(jī)器碼第一節(jié)指令的基本格式操作碼說(shuō)明計(jì)算機(jī)要執(zhí)行哪種操作，如傳送、運(yùn)算、移位、跳轉(zhuǎn)等操作，它是指令中不可缺少的組成部分操作數(shù)是指令執(zhí)行的參與者，即各種操作的對(duì)象有些指令不需要操作數(shù)，通常的指令都有一個(gè)或兩個(gè)操作數(shù)，也有個(gè)別指令有3個(gè)甚至4個(gè)操作數(shù)操作碼操作數(shù)指令由操作碼和操作數(shù)兩部分組成8086/8088符號(hào)指令的書寫格式標(biāo)號(hào)后面必須跟冒號(hào)，它可缺省。指令是指令功能的代表符號(hào)，它是指令語(yǔ)句的關(guān)鍵字，不可缺省。操作數(shù)是參加本操作的數(shù)據(jù)。注釋是必須以“;”開頭的說(shuō)明部分，可以用英文或中文，注釋允許缺省。[標(biāo)號(hào):]指令助記符操作數(shù)[;注釋]其中帶[]號(hào)的標(biāo)號(hào)和注釋可以缺省第一節(jié)操作數(shù)類型8086/8088系統(tǒng)中的操作數(shù)根據(jù)存放的位置不同，可以分為三類：1.立即數(shù)操作數(shù)作為指令代碼的一部分出現(xiàn)在指令中。通常作為源操作數(shù)使用。可以是各進(jìn)制數(shù)或一個(gè)可求出確定值的表達(dá)式。其尋址方式為立即數(shù)尋址。2.寄存器操作數(shù)是把操作數(shù)存放在CPU內(nèi)部的寄存器中，用來(lái)參加運(yùn)算或存放結(jié)果。書寫形式就是寄存器的名稱。其尋址方式為寄存器尋址。3.存儲(chǔ)器操作數(shù)這種操作數(shù)存放在內(nèi)存儲(chǔ)器中。CPU對(duì)存儲(chǔ)器操作數(shù)進(jìn)行操作時(shí)，指令中提供操作數(shù)在存儲(chǔ)器中存放的地址。其尋址方式為存儲(chǔ)器尋址。4.I/O端口操作數(shù)這種操作數(shù)放在I/O接口的端口中，CPU通過(guò)I/O接口與輸入輸出設(shè)備交換信息。其尋址方式為I/O尋址。第一節(jié)操作數(shù)類型第二節(jié)操作數(shù)的尋址方式指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)了多種操作數(shù)的來(lái)源尋找操作數(shù)地址的過(guò)程稱為尋址尋找操作數(shù)存放地址的各種方式叫做尋址方式理解操作數(shù)的尋址方式是理解指令功能的前提操作數(shù)采取哪一種尋址方式一方面，會(huì)影響處理器執(zhí)行指令的速度和效率另一方面，對(duì)程序設(shè)計(jì)也很重要注意：一條指令一般都有源操作數(shù)和目的操作數(shù)，要說(shuō)明一條指令為何種尋址方式，應(yīng)就源操作數(shù)和目的操作數(shù)分別加以說(shuō)明。MOV指令1.立即數(shù)尋址方式指令中的操作數(shù)直接存放在機(jī)器代碼中，緊跟在操作碼之后（操作數(shù)作為指令的一部分存放在操作碼之后的主存單元中）這種操作數(shù)被稱為立即數(shù)imm可以是8位數(shù)值i8（00H～FFH）也可以是16位數(shù)值i16（0000H～FFFFH）立即數(shù)尋址方式常用來(lái)給寄存器和存儲(chǔ)單元賦值，多以常量形式出現(xiàn)演示MOVAX,0102H ；AX←0102HMOVAL,80H;AL←80H特點(diǎn)及注意事項(xiàng)執(zhí)行速度快：操作數(shù)是直接從指令中取得立即數(shù)只能作源操作數(shù)，不能作目的操作數(shù)主要用來(lái)給寄存器或存儲(chǔ)器賦初值8位立即數(shù)可裝入8位或16位寄存器，16位立即數(shù)只能裝入16位寄存器。例如：MOVAL,14H和MOVAX，14H合法，而MOVAL,1234H或MOVBL,123H是錯(cuò)誤的。2.寄存器尋址方式操作數(shù)存放在CPU的內(nèi)部寄存器reg中：8位寄存器r8：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL16位寄存器r16：AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP4個(gè)段寄存器seg：CS、DS、SS、ES寄存器名表示其內(nèi)容（操作數(shù)）演示MOVAX,BX；AX←BX2.寄存器尋址方式執(zhí)行速度快：因操作數(shù)就在CPU內(nèi)部源操作數(shù)和目的操作數(shù)都可使用寄存器尋址注意：源操作數(shù)的長(zhǎng)度必須與目的操作數(shù)一致，否則會(huì)出錯(cuò)。例如：MOVCX,AH

×

盡管CX寄存器放得下AH的內(nèi)容，但匯編程序不知道將它放到CH還是CL。特點(diǎn)3.I/O端口尋址（輸入輸出指令中講解）操作數(shù)存放在I/O端口中直接端口尋址

INAL,50H；將50H端口的字節(jié)數(shù)輸入到ALINAX,60H；將60H和61H兩個(gè)相鄰端口的16位數(shù)據(jù)輸入到AXDX寄存器間接端口尋址

MOVDX,383HOUTDX,ALMOVDX,380HINAX,DX4.存儲(chǔ)器尋址方式一條指令中，最多只能有一個(gè)存儲(chǔ)器操作數(shù)，或者是源操作數(shù)，或者是目的操作數(shù)存儲(chǔ)器尋址方式共有24種，按EA的計(jì)算方法不同又可分為以下幾種：1、直接尋址方式2、寄存器間接尋址方式3、寄存器相對(duì)尋址方式4、基址變址尋址方式5、相對(duì)基址變址尋址方式存儲(chǔ)器尋址的指令，其操作數(shù)總是在代碼段之外的數(shù)據(jù)段、堆棧段或附加段的存儲(chǔ)器中，指令給出的是操作數(shù)尋址信息（邏輯地址）16第3章：（1）直接尋址方式直接尋址方式的有效地址在指令中直接給出默認(rèn)的段地址在DS段寄存器，可使用段超越前綴改變，因此，段地址默認(rèn)的情況下，物理地址PA=DS×10H+EA指令中有效地址可以用數(shù)值或符號(hào)表示，數(shù)值必須加一個(gè)方括號(hào)，以便與立即數(shù)相區(qū)別演示MOVAX,[2000H] ；AX←DS:[2000H]MOVAX,ES:[2000H] ；AX←ES:[2000H]第3章：（1）直接尋址方式如果要對(duì)代碼段、堆棧段或附加段寄存器所指出的存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行直接尋址，應(yīng)在指令中加段超越前綴。例如：數(shù)據(jù)若存放在附加段中，則應(yīng)在有效地址前加“ES:”，這里的冒號(hào)稱為修改屬性運(yùn)算符，計(jì)算物理地址時(shí)要用ES作段地址，而不再是默認(rèn)值DS。MOVAX,ES:[2000H] ；該指令的源操作數(shù)物理地址：PA＝ES×10H+2000H第3章：（1）直接尋址方式在匯編語(yǔ)言中還允許用符號(hào)地址代替數(shù)值地址，實(shí)際上就是給存儲(chǔ)單元取一個(gè)名字，這樣，如果要與這些單元打交道，只要使用其名字就可以了，而不必記住具體數(shù)值是多少。MOVAX,DATA1第3章：（2）寄存器間接尋址方式①

操作數(shù)放在存儲(chǔ)器中，操作數(shù)的有效地址EA存放在指令指明的寄存器中。寄存器可以是BX、SI、DI、BP其中之一。指令中指定的寄存器是BX、DI或SI，則操作數(shù)在當(dāng)前DS數(shù)據(jù)段中，其操作數(shù)的物理地址是：

PA=DS×10H+演示MOVAX,[BX] ；AX←DS:[BX]BXSIDI第3章：（2）寄存器間接尋址方式②

指令中若指明BP為間址寄存器，則操作數(shù)在堆棧段中。此時(shí)，用SS寄存器內(nèi)容作段地址，操作數(shù)的實(shí)際地址PA＝SS×10H+BPMOVAX,[BP] ；AX←SS:[BP]若在指令中規(guī)定是段超越的，則BP的內(nèi)容也可以與其它的段寄存器相加，形成操作數(shù)地址。MOVAX,DS:[BP] ；AX←DS:[BP]演示第3章：（3）寄存器相對(duì)尋址方式指定BX,BP,SI,DI的內(nèi)容進(jìn)行的是間接尋址。但是，和寄存器間接尋址方式不同的是：指令中還要指定一個(gè)8位或16位的位移量DISP,操作數(shù)的有效地址EA則等于間址寄存器內(nèi)容和位移量之和，結(jié)果按16位歸算。寄存器間接尋址寄存器相對(duì)尋址第3章：（3）寄存器相對(duì)尋址方式對(duì)于寄存器為BX,SI,DI的情況，用段寄存器DS的內(nèi)容作段首址；而對(duì)于寄存器BP，則使用段寄存器SS的內(nèi)容作段首址。操作數(shù)的實(shí)際地址為：第3章：（3）寄存器相對(duì)尋址方式演示MOVAX,[SI+06H] ；AX←DS:[SI+06H]MOVAX,06H[SI] ；AX←DS:[SI+06H]采用寄存器相對(duì)尋址的指令，也可使用段超越前綴。第3章：（4）基址變址尋址方式通常將BX和BP看作基址寄存器，將SI、DI看作變址寄存器。在基址變址尋址方式中存儲(chǔ)器操作數(shù)的有效地址EA由指令指定的一個(gè)基址寄存器和一個(gè)變址寄存器的內(nèi)容之和確定。第3章：（4）基址變址尋址方式基址在BX，段寄存器使用DS；基址在BP中，段寄存器使用SS。第3章：（4）基址變址尋址方式演示MOVAX,[BX+SI] ；AX←DS:[BX+SI]MOVAX,[BX][SI] ；AX←DS:[BX+SI]采用基址變址尋址的指令，也可使用段超越前綴PA計(jì)算公式中，BX可與SI或DI組合，BP也可與SI或DI組合，但BX不可與BP組合第3章：（5）相對(duì)基址變址尋址方式操作數(shù)的有效地址EA是由指令指定的一個(gè)基址寄存器和一個(gè)變址寄存器的內(nèi)容再加上8位或16位位移量之和。第3章：（5）相對(duì)基址變址尋址方式對(duì)應(yīng)BX基址寄存器默認(rèn)是DS，對(duì)應(yīng)BP基址寄存器默認(rèn)是SS；可用段超越前綴改變。演示MOVAX,[BX+DI+6] ；AX←DS:[BX+DI+6]MOVAX,6[BX+DI]MOVAX,6[BX][DI]第3章：存儲(chǔ)器尋址方式中的變量變量指示內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，變量名具有地址屬性。存儲(chǔ)器尋找方式中經(jīng)常采用變量形式變量的定義WVARDW1234H；定義16位變量WVAR，具有初值1234H；假設(shè)其偏移地址為10H單獨(dú)引用變量名是直接尋址方式MOVAX,WVAR；指令功能：AX＝1234H；等同于MOVAX,[0010H]第3章：相對(duì)尋址方式中的位移量在寄存器相對(duì)和相對(duì)基址加變址尋址方式中，其位移量不僅可用常量表示，也可用符號(hào)表示這個(gè)符號(hào)可以是變量名，例如WVAR變量，而且支持多種表達(dá)形式MOVAX,[DI+WVAR]

；等同于MOVAX,WVAR[DI]MOVAX,[BX+SI+WVAR]

；等同于MOVAX,WVAR[BX+SI]

；等同于MOVAX,WVAR[BX][SI]對(duì)尋址方式作一總結(jié)對(duì)尋址方式作一總結(jié)對(duì)尋址方式作一總結(jié)對(duì)尋址方式作一總結(jié)例題：分別指出下列指令中源操作數(shù)和目的操作數(shù)的尋址方式。若是存儲(chǔ)器尋址，試用表達(dá)式表示出EA＝？，PA＝？（1）MOVSI,2100H（2）MOV[SI],AX（3）MOVAX,ES:[BX]（4）MOVAX,[BX+SI+20H]（5）MOVCX,DISP[BX]例題2：一些寄存器的內(nèi)容和一些存儲(chǔ)單元的內(nèi)容如下圖所示。試指出下列各條指令執(zhí)行后，AX中的內(nèi)容。（1）MOVAX,2010H（2）MOVAX,[1200H]（3）MOVAX,1100H[BX]（4）MOVAX,1100H[BX+SI]0100H0002H3000HBXSIDSCPU12H34H56H78H︰

2AH4CHB7H65H31100H31101H31102H31103H31200H31201H31202H31203HM1.以下指令中，設(shè)執(zhí)行前：DS＝3000H，BX＝0600H，SI＝00B0H，ES＝2000H，SS＝1000H，CS=3500H，BP＝0050H。（1）執(zhí)行指令MOVAX，BX后，AX＝（）H，BX＝（）H，該指令的源操作數(shù)是（）尋址方式。（2）執(zhí)行指令A(yù)DDAX，[BX][SI]，其源操作數(shù)物理地址為（）H，源操作數(shù)是（）尋址方式。復(fù)習(xí)題2.80X86微處理器的尋址方式有_______、_____、________和________四種。3.根據(jù)以下要求用一條指令寫出相應(yīng)的操作：（1）用寄存器BX間接尋址2000H內(nèi)存單元，并將2000H單元的內(nèi)容傳送至AX寄存器中。（2）用寄存器BX和SI的基址變址尋址方式把存儲(chǔ)器中的一個(gè)字傳送至AX寄存器中。

MOV指令的功能立即數(shù)尋址方式寄存器尋址方式直接尋址方式間接尋址方式相對(duì)尋址方式基址變址尋址方式相對(duì)基址變址尋址方式總結(jié)一、指令的基本格式二、尋址方式作業(yè)習(xí)題3－1、習(xí)題3－31．寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)在()中。

8086/8088CPU指令系統(tǒng)的操作數(shù)的來(lái)源有()、()、()、()。3.

習(xí)題下列三條指令語(yǔ)句中，()是錯(cuò)誤的。A．MOVAX,[SI][DI]B．MOVAX，200HC．MOVAX，ARRAY[SI+2]

4.

若（CS）＝5200H時(shí)，物理地址為5A238H，那么（CS）變成7800H時(shí)，物理地址為多少？

5.設(shè)（BX）＝637DH，（SI）＝2A9BH，位移量＝0C237H，（DS）＝3100H，求下列尋址方式產(chǎn)生的有效地址和物理地址：（1）直接尋址；（2）用BX的寄存器間接尋址；（3）用BX的寄存器相對(duì)尋址；

（4）用BX和SI的基址變址尋址；（5）用BX和SI的基址變址且相對(duì)尋址7.將左邊的詞匯和右邊的說(shuō)明聯(lián)系起來(lái)，括號(hào)內(nèi)填入所選的A、B、C、D等。（1）EU（）A總線接口部件，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行部件所需要的所有總線操作（2）BIU（）B唯一代表存儲(chǔ)器空間中的每個(gè)字節(jié)單元的地址（3）堆棧（）C保存當(dāng)前棧頂偏移地址的寄存器（4）SP（）D以后進(jìn)先出方式工作的存儲(chǔ)空間（5）物理地址（）E執(zhí)行部件，由算術(shù)邏輯單元（ALU）和寄存器等組成第三節(jié)8086/8088指令系統(tǒng)8086/8088指令系統(tǒng)包含133條基本指令。這些指令與尋址方式組合，再加上不同的數(shù)據(jù)形式——有的為字處理，有的為字節(jié)處理，可構(gòu)成上千種指令。這些指令按功能可分為六類：①數(shù)據(jù)傳送類②算術(shù)運(yùn)算類③邏輯運(yùn)算與移位類④串操作類⑤控制轉(zhuǎn)移類⑥處理器控制類第三節(jié)8086/8088指令系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)CPU內(nèi)部寄存器之間、CPU和存儲(chǔ)器之間以及CPU和I/O端口之間的數(shù)據(jù)傳送。3.1數(shù)據(jù)傳送類指令功能特點(diǎn)含兩個(gè)操作數(shù)；除SAHF和POPF指令外，數(shù)據(jù)傳送指令不影響標(biāo)志寄存器的內(nèi)容重點(diǎn)掌握MOVXCHGPUSHPOPLEA1.通用數(shù)據(jù)傳送指令提供方便靈活的通用傳送操作有4條指令MOVPUSHPOPXCHGMOVXCHGPUSHPOP(1)傳送指令MOV（move）指令格式：MOVdst，src；src→dst把一個(gè)字節(jié)或字的操作數(shù)從源地址傳送至目的地址MOVreg/mem,imm；立即數(shù)送寄存器或主存MOVreg/mem/seg,reg；寄存器送（段）寄存器或主存MOVreg/seg,mem；主存送（段）寄存器MOVreg/mem,seg；段寄存器送寄存器或主存演示MOV指令－－立即數(shù)傳送MOVCL,’A’ ；CL←41H，字節(jié)傳送MOVDX,0FFH

；DX←00FFH，字傳送MOVSI,200H

；SI←0200H，字傳送MOVBVAR,0AH

；字節(jié)傳送；假設(shè)BVAR是一個(gè)字節(jié)變量，定義如下：BVARDB0MOVWVAR,0BH

；字傳送；假設(shè)WVAR是一個(gè)字變量，定義如下：WVARDW0明確指令是字節(jié)操作還是字操作以字母開頭的常數(shù)要有前導(dǎo)0MOV指令－－寄存器傳送MOVAH,AL ；AH←AL，字節(jié)傳送MOVBVAR,CH ；BVAR←CH，字節(jié)傳送MOVAX,BX ；AX←BX，字傳送MOVDS,AX ；DS←AX，字傳送MOV[BX],AL ；[BX]←AL，字節(jié)傳送

寄存器具有明確的字節(jié)和字類型MOV指令－－存儲(chǔ)器傳送MOVAL,[BX] ；AL←DS:[BX]MOVDX,[BP] ；DX←SS:[BP+0]MOVDX,[BP+4] ；DX←SS:[BP+4]MOVES,[SI] ；ES←DS:[SI]

不存在存儲(chǔ)器向存儲(chǔ)器的傳送指令MOV指令－－段寄存器傳送MOV[SI],DSMOVAX,DS

；AX←DSMOVES,AX ；ES←AX←DS

對(duì)段寄存器的操作不靈活例1：請(qǐng)指出下列指令中的錯(cuò)誤。（1）MOVAH,400H（2）MOVDS，2000H（3）MOV[BX],[SI]MOV指令傳送功能圖解MOV指令也并非任意傳送!立即數(shù)段寄存器CSDSESSS通用寄存器AXBXCXDXBPSPSIDI存儲(chǔ)器

非法指令的主要現(xiàn)象：兩個(gè)操作數(shù)的類型不一致無(wú)法確定是字節(jié)量還是字量操作兩個(gè)操作數(shù)都是存儲(chǔ)器段寄存器之間直接傳送數(shù)據(jù)立即數(shù)作為目的操作數(shù)CS和IP作為目的操作數(shù)向段寄存器送立即數(shù)非法指令－－兩個(gè)操作數(shù)類型不一致在絕大多數(shù)雙操作數(shù)指令中，目的操作數(shù)和源操作數(shù)必須具有一致的數(shù)據(jù)類型，或者同為字量，或者同為字節(jié)量，否則為非法指令

MOVAL,050AH ；非法指令，

MOVSI,DL ；非法指令，

修正：；MOVAX,050AH

修正： ；MOVDH,0

；MOVSI,DX非法指令－－無(wú)法確定是字節(jié)量還是字量操作當(dāng)無(wú)法通過(guò)任一個(gè)操作數(shù)確定是何種操作類型時(shí)，需要利用匯編語(yǔ)言的操作符顯式指明

MOV[BX+SI],255 ；非法指令，修正： ；MOVBYTEPTR[BX+SI],255

；BYTEPTR說(shuō)明是字節(jié)操作 ；MOVWORDPTR[BX+SI],255

；WORDPTR說(shuō)明是字操作非法指令－－兩個(gè)操作數(shù)都是存儲(chǔ)器8086指令系統(tǒng)除串操作指令外，不允許兩個(gè)操作數(shù)都是存儲(chǔ)單元（存儲(chǔ)器操作數(shù)）

MOVBUF2,BUF1 ；非法指令，修正：

；假設(shè)BUF2和BUF1是兩個(gè)字變量

；MOVAX,BUF1

；MOVBUF2,AX

；假設(shè)BUF2和BUF1是兩個(gè)字節(jié)變量

；MOVAL,BUF1

；MOVBUF2,AL非法指令－－段寄存器的操作有一些限制8086指令系統(tǒng)中，能直接對(duì)段寄存器操作的指令只有MOV等個(gè)別傳送指令，并且不靈活

MOVDS,ES ；非法指令，修正： ；MOVAX,ES

；MOVDS,AX MOVDS,100H ；非法指令，修正： ；MOVAX,100H

；MOVDS,AX

MOVCS,[SI] ；非法指令

一般數(shù)據(jù)傳送指令例子判斷下列指令的正確性：MOVAL，BXMOVAX，[SI]05HMOV[BX][BP]，BXMOVDS，1000HMOVDX，09HMOV[1200]，[SI]作業(yè)講評(píng)：P1123.（DS）=2000H,（BX）=0100H,（AX）=1200H,（SI）=0002H，（20100H）=12H，（20101H）=34H,（20102H）=56H,（20103H）=78H,

（21200H）=2AH,（21201H）=4CH,（21202H）=0B7H,（21203H）=65H.

試說(shuō)明下列各指令單獨(dú)執(zhí)行后相關(guān)寄存器或存儲(chǔ)單元的內(nèi)容。（1）MOVAX,1800H（2）MOVAX,BX（3）MOVBX,[1200H]（4）MOVDX,1100[BX]（5）MOV[BX][SI],AL（6）MOVAX,1100[BX][SI](2)交換指令XCHG（exchange）指令格式：XCHGdst，src；dstsrc實(shí)現(xiàn)CPU內(nèi)部寄存器之間或內(nèi)部寄存器與存儲(chǔ)器之間的內(nèi)容交換，不影響標(biāo)志寄存器。XCHGreg,reg/mem；regreg/mem演示例:數(shù)據(jù)交換MOVAX,1199H ；AX=1199HXCHGAH,AL

；等同于XCHGAL,AHMOVWVAR,5566H ；WVAR是一個(gè)字量變量XCHGAX,WVAR

；等同于XCHGWVAR,AX

XCHGAL,BYTEPTRWVAR+1

；“BYTEPTRWVAR+1”強(qiáng)制為字節(jié)量，只取高字節(jié)與AL類型交換，否則數(shù)據(jù)類型不匹配；AX=9911H；AX=5566H，WVAR=9911H；AX=5599H，WVAR=6611H使用XCHG指令時(shí)應(yīng)注意：dst和src不能同時(shí)為存儲(chǔ)器操作數(shù)；任一個(gè)操作數(shù)都不能使用段寄存器和IP，也不能使用立即數(shù)。堆棧的引入以三層子程序嵌套為例，逐級(jí)進(jìn)入子程序時(shí)，A、B、C三點(diǎn)都有斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)需要保護(hù)，順序?yàn)锳→B→C；當(dāng)子程序sub3執(zhí)行結(jié)束，逐級(jí)返回時(shí)，最后被保護(hù)的C點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)最先恢復(fù)，最先保護(hù)的A點(diǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)最后恢復(fù)。為此，通常在內(nèi)存中開辟一段區(qū)域，結(jié)合軟硬件技術(shù)，使其具有保護(hù)數(shù)據(jù)和后進(jìn)先出的功能。ABCmainsub1sub2sub3(3)堆棧操作指令堆棧以“后進(jìn)先出”或“先進(jìn)后出”的原則存取信息存取地址由一個(gè)專門的地址寄存器SP來(lái)管理堆棧段段基址由SS提供，偏移地址由SP提供棧頂：堆棧指針始終指向堆棧中最后存入信息的那個(gè)單元，稱該單元為棧頂。棧底：在信息的存與取的過(guò)程中，棧頂是不斷移動(dòng)的，也稱它為堆棧區(qū)的動(dòng)端，而堆棧區(qū)的另端則是固定不變的，這端我們又稱其為棧底。

棧底0010H00FFH00FEH00FDHSP0000H初始化堆棧：堆棧只有兩種基本操作：進(jìn)棧和出棧，對(duì)應(yīng)兩條指令PUSH和POP進(jìn)棧指令PUSH指令格式：PUSHsrcSP-1→SP,srcH→(SP),SP-1→SP,srcL→(SP)該指令不影響標(biāo)志寄存器。PUSHr16/m16/seg

；SP←SP－2

；SS:[SP]←r16/m16/seg演示例如：PUSHAXPUSH[2000H] PUSHCSMOVSS，1050HMOVSP，000EHPUSHAX（設(shè)AX=1234H)PUSHBX（設(shè)BX=5CF8H）例題：出棧指令POP指令格式：POPdst(SP)→dstL，SP＋1→SP,(SP)→dstH,SP+1→SP該指令不影響標(biāo)志寄存器。POPr16/m16/seg

；r16/m16/seg←SS:[SP]

；SP←SP＋2POPBXPOP[2000H]POPDS演示堆棧操作注意事項(xiàng)：堆棧操作的單位是字，進(jìn)棧和出棧只針對(duì)字量字量數(shù)據(jù)從棧頂壓入和彈出時(shí)，都是低地址字節(jié)送低字節(jié)，高地址字節(jié)送高字節(jié)CS寄存器可進(jìn)棧，但不能隨意彈出一個(gè)數(shù)據(jù)到CS堆棧容量有限，因此進(jìn)棧和出棧要成對(duì)出現(xiàn)，否則將有數(shù)據(jù)殘留在堆棧中，時(shí)間一長(zhǎng)，堆棧會(huì)滿的！進(jìn)棧和出棧指令用于程序保存或恢復(fù)數(shù)據(jù)或中斷時(shí)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。輸入/輸出（I/O）指令執(zhí)行輸入指令時(shí)，CPU可以從一個(gè)8位端口讀入1個(gè)字節(jié)到AL中，也可以從兩個(gè)連續(xù)的8位端口讀1個(gè)字到AX中。例：INAL,50H;INAX,70H將50H端口的字節(jié)讀入AL將70H、71H兩端口的值讀入AX2.輸入/輸出指令（累加器專用傳送指令）2.輸入/輸出指令（累加器專用傳送指令）（1）輸入指令I(lǐng)NAL,PORT;將port端口字節(jié)數(shù)據(jù)輸入到ALINAX,PORT;將port和port＋1兩端口的內(nèi)容輸入到AX，其中port的內(nèi)容輸入到AL，port＋1的內(nèi)容輸入到AHINAL,DX;從DX所指的端口中輸入一字節(jié)到ALINAX,DX;從DX和DX＋1所指的兩個(gè)端口輸一個(gè)字到AX，低地址端口的值輸?shù)紸L，高地址端口的值輸?shù)紸H直接端口尋址DX寄存器間接端口尋址I/O尋址（2）輸出指令OUTPORT,AL;將AL中的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)輸出到PORT端口OUTPORT,AX;將AX中的字?jǐn)?shù)據(jù)輸出到PORT和PORT+1兩端口OUTDX,AL;將AL中的字節(jié)輸出到DX所指的端口OUTDX,AX;將AL中低位字節(jié)輸出到DX所指的端口，同時(shí)將AH中的高位字節(jié)輸出到DX＋1所指的端口例：從端口2F0H輸入數(shù)據(jù)的程序段為：MOVDX,02F0HINAX,DX8086的地址——目標(biāo)傳送指令是用來(lái)對(duì)尋址機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的。此類指令傳送到16位目標(biāo)寄存器中的是存儲(chǔ)器操作數(shù)的地址，而不是它的內(nèi)容。3.地址——目標(biāo)傳送指令這類指令有3條：LEALDSLES將存儲(chǔ)器操作數(shù)的有效地址送至指定的16位通用寄存器（1）有效地址送寄存器（LEA）指令LEAr16,src；src的EA→r16例：

MOVBX,400H MOVSI,3CH LEABX,[BX+SI+0F62H]

；BX←400H＋3CH＋0F62H＝139EH例:地址傳送與內(nèi)容傳送WVARDW4142H ；假設(shè)偏移地址為04H…MOVAX,WVAR

；內(nèi)容傳送：AX＝4142HLEASI,WVAR

；地址傳送：SI＝0004H；等同于LEASI,[0004H]MOVCX,[SI] ；內(nèi)容傳送：CX＝4142HMOVDI,OFFSETWVAR

；＝MOVDI,0004H

；利用操作符OFFSET獲取變量的有效地址MOVDX,[DI] ；內(nèi)容傳送：DX＝4142H該指令完成一個(gè)32位地址指針的傳送。地址指針包括段地址和偏移量部分。指令把源操作數(shù)src指定的4個(gè)字節(jié)地址指針傳送到兩個(gè)目標(biāo)寄存器。（2）數(shù)據(jù)段指針?biāo)图拇嫫鱈DS指令LDSr16,src；其中，地址指針的前2個(gè)字節(jié)（低地址中的字）傳到某一寄存器r16（通常為SI），后2個(gè)字節(jié)（高地址中的字）傳到DS中。例：LDSSI,[2100]在指令執(zhí)行前，設(shè)(DS)=3000H，在DS段中，有效地址EA為2100~2103H的4個(gè)字節(jié)，其中存放著一個(gè)地址指針，如圖所示，則指令執(zhí)行后，SI=0140H，DS＝2000H該指令和LDSr16,src功能類似，不同的只是用ES代替DS，這時(shí)常指定DI作寄存器r16。（3）附加段指針?biāo)图拇嫫鱈ES指令LESr16,src；其中，地址指針的前2個(gè)字節(jié)傳到某一寄存器R16中，后2個(gè)字節(jié)傳到ES中。使用LDS和LES指令時(shí)應(yīng)注意：R16不能使用段寄存器Src一定是存儲(chǔ)器操作數(shù)，其尋址方式可以是以前所學(xué)存儲(chǔ)器尋址中的一種

通過(guò)這些指令可以讀出當(dāng)前標(biāo)志寄存器中各狀態(tài)位的內(nèi)容，也可以對(duì)各狀態(tài)位設(shè)置新的值。這類指令有4條。源操作數(shù)和目的操作數(shù)都隱含在操作碼中。4.標(biāo)志傳送指令這類指令有4條：LAHFSAHFPUSHFPOPF（1）讀取標(biāo)志指令（LAHF）LAHF；FL→AH，標(biāo)志寄存器低8位送AH1514131211109876543210

OFDFIFTFSFZF

AF

PF

CFD7D6D4D2D0AH（2）設(shè)置標(biāo)志指令（SAHF）SAHF；AH→FL,AH的內(nèi)容送標(biāo)志寄存器低8位1514131211109876543210

OFDFIFTFSFZF

AF

PF

CFD7D6D4D2D0AH（3）標(biāo)志寄存器的入棧指令（PUSHF）和出棧指令（POPF)PUSHF；標(biāo)志寄存器的內(nèi)容入棧同時(shí)修改堆棧指針:(SP-2)→SP。POPF；將堆棧頂部的一個(gè)字彈出到標(biāo)志寄存器，同時(shí)修改堆棧指針:(SP＋2)→SP。這兩條指令分別可以用作在中斷服務(wù)程序和子程序的應(yīng)用中，保存主程序的標(biāo)志和恢復(fù)主程序的標(biāo)志。MOV指令的功能XCHG指令的功能XLAT指令的功能PUSH指令的功能POP指令的功能LDS指令DS=3000H01H00H20H40HEA=2100H32100HSIDS總結(jié)一、數(shù)據(jù)傳送類指令通用傳送指令（MOV、PUSH、POP、XCHG）累加器專用傳送指令（IN、OUT）地址——目標(biāo)傳送指令（LEA、LDS、LES）習(xí)題1.指出下列指令中的錯(cuò)誤，并改正。MOVBL,30A0H(2)MOV0010H,AL(3)XCHGAL,BX(4)MOV[AX],3456H(5)PUSHAL(6)POPCS(7)MOVDS,1000H(8)MOV[BX],[1000H](9)LDS(BX),[1000H](10)LEABX,CX2.已知AX=4A0BH,[1020H]單元中的內(nèi)容為260FH，寫出下列每條指令單獨(dú)執(zhí)行后AX的結(jié)果。MOVAX,1020H(2)XCHGAX,[1020H](3)MOVAX,[1020H](4)LEAAX,[1020H]3.在堆棧內(nèi)，有效地址為2500H到2505H單元內(nèi)依次存放10H、20H、30H、40H、50H、60H六個(gè)數(shù)，已知SP=2502H，執(zhí)行POPBX指令后，有()。A．SP=2502H，BX=1020HB．SP=2504H，BX=4030HC．SP=2504H，BX=3040HD．SP=2500H，BX=2010H

B4.假定SS=2000H，SP=0100H，AX=2107H，執(zhí)行指令PUSHAX后，存放數(shù)據(jù)21H的物理地址是()。A．20102HB．20101HC．200FEHD．200FFH

D5.交換寄存器SI、DI的內(nèi)容，正確的程序段是()。A．MOVAX，SIMOVBX，DIXCHGBX，AX

C．MOVAX，SIMOVSI，AXMOVDI，AXB．PUSHSIPUSHDIPOPDIPOPSID．D

PUSHSIPUSHDIPOPSIPOPDI6.若已知SP=2000H,AX=1234H,BX=5678H

執(zhí)行指令

PUSHAXPUSHBXPOPAXPOPBX

執(zhí)行后，SP=

，AX=

，BX=

。7.BX=1000H，DS=2000H，（21000H）=3000H，（23000H）=4000H，則XCHGBX，[BX]執(zhí)行完后BX=

H（（BX））=

H（一個(gè)字的內(nèi)容）

([BX])==

H（21000H）=

H（一個(gè)字的內(nèi)容）8.SP=1000H，SS=3000H，（31000H）=2000H，DS=4000H，BX=1200H，則POP[BX]指令執(zhí)行完后SP=

H，BX=

H（41200H）=

H（一個(gè)字的內(nèi)容）第3章：3.2算術(shù)運(yùn)算類指令算術(shù)運(yùn)算類指令用來(lái)執(zhí)行二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算：加減乘除。這類指令會(huì)根據(jù)運(yùn)算結(jié)果影響狀態(tài)標(biāo)志，有時(shí)要利用某些標(biāo)志才能得到正確的結(jié)果；使用他們時(shí)請(qǐng)留心有關(guān)狀態(tài)標(biāo)志。重點(diǎn)掌握加法指令：ADD、ADC、INC減法指令：SUB、SBB、DEC、CMP、NEG第3章：3.2算術(shù)運(yùn)算類指令（1）無(wú)符號(hào)數(shù)和帶符號(hào)數(shù)均不溢出0000000000111100＋000011110CS=0,CP=0OF=0⊕0=0作為無(wú)符號(hào)數(shù)312＋15作為帶符號(hào)數(shù)＋3（＋12）＋＋15CF=0,無(wú)溢出OF=0,無(wú)溢出CF=0第3章：3.2算術(shù)運(yùn)算類指令（2）無(wú)符號(hào)數(shù)溢出，帶符號(hào)數(shù)不溢出0000111101101100＋000000101CS=1,CP=1OF=1⊕1=0作為無(wú)符號(hào)數(shù)6252＋258>255作為帶符號(hào)數(shù)＋6（－4）＋＋2CF=1,溢出OF=0,無(wú)溢出CF=1第3章：3.2算術(shù)運(yùn)算類指令（3）無(wú)符號(hào)數(shù)不溢出，帶符號(hào)數(shù)溢出0000011110001011＋100000110CS=0,CP=1OF=0⊕1=1作為無(wú)符號(hào)數(shù)8123＋131作為帶符號(hào)數(shù)＋8（＋123）＋＋131>＋127CF=0,無(wú)溢出OF=1,溢出CF=0第3章：3.2算術(shù)運(yùn)算類指令（4）無(wú)符號(hào)數(shù)溢出，帶符號(hào)數(shù)溢出1000111101110101＋011111001CS=1,CP=0OF=1⊕0=1作為無(wú)符號(hào)數(shù)135245＋380>255作為帶符號(hào)數(shù)-121（-11）＋-132<-128CF=1,溢出OF=1,溢出CF=1歸納上面4種情況：用CF可檢測(cè)無(wú)符號(hào)數(shù)是否溢出，用OF可檢測(cè)帶符號(hào)數(shù)是否溢出。無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算結(jié)果溢出是在其結(jié)果超出了最大表示范圍的唯一原因下發(fā)生的，溢出也就是產(chǎn)生進(jìn)位，這不叫出錯(cuò)。并且在多字節(jié)數(shù)的相加過(guò)程中，正式利用溢出的CF來(lái)傳遞低位字節(jié)向高位字節(jié)的進(jìn)位。而帶符號(hào)數(shù)運(yùn)算產(chǎn)生溢出則表示運(yùn)算結(jié)果出錯(cuò)。第3章：3.2算術(shù)運(yùn)算類指令算術(shù)運(yùn)算的特點(diǎn)有：在加、減、乘、除基本運(yùn)算指令中，除＋1/－1指令外，都具有兩個(gè)操作數(shù)這類指令執(zhí)行后，除＋1、－1指令不影響CF標(biāo)志外，其它對(duì)CF、OF、ZF、SF、PF和AF等6位標(biāo)志均可產(chǎn)生影響。由這6位狀態(tài)標(biāo)志反映的操作結(jié)果的性質(zhì)如下：第3章：1.加法和減法指令加法指令:ADD,ADC和INC減法指令:SUB,SBB,DEC,NEG和CMP他們分別執(zhí)行字或字節(jié)的加法和減法運(yùn)算，除INC和DEC不影響CF標(biāo)志外，其他按定義影響全部狀態(tài)標(biāo)志位操作數(shù)組合：運(yùn)算指令助記符reg,imm/reg/mem運(yùn)算指令助記符mem,imm/reg第3章：（1）加法和減法指令

ADD

dst,src

；加法：dst←dst＋src

；ADD指令使目的操作數(shù)加上源操作數(shù)，和的結(jié)果送到目的操作數(shù)

SUB

dst,src

；減法：dst←dst－src

；SUB指令使目的操作數(shù)減去源操作數(shù)，差的結(jié)果送到目的操作數(shù)第3章：例題（加法）MOVAX,7348H ；AX＝7348HADDAL,27H

；AL＝48H＋27H＝6FH，AX＝736FH

；OF＝0，SF＝0，ZF＝0，PF＝1，CF＝0ADDAX,3FFFH

；AX＝736FH＋3FFFH＝B36EH

；OF＝1，SF＝1，ZF＝0，PF＝0，CF＝03章：例題（減法）SUBAH,0F0H

；AH＝B3H－F0H＝C3H，AX＝C36EH

；OF＝0，SF＝1，ZF＝0，PF＝1，CF＝1MOVWORDPTR[200H],0EF00H

；[200H]＝EF00H，標(biāo)志不變SUB[200H],AX

；[200H]＝EF00H－C36EH＝2B92H

；OF＝0，SF＝0，ZF＝0，PF＝0，CF＝0SUBSI,SI ；SI＝0

；OF＝0，SF＝0，ZF＝1，PF＝1，CF＝0第3章:（2）帶進(jìn)位加和減指令A(yù)DC

dst,src

；加法：dst←dst＋src＋CF

；ADC指令除完成ADD加法運(yùn)算外，還要加上進(jìn)位CF，結(jié)果送到目的操作數(shù)SBB

dst,src

；減法：dst←dst－src－CF

；SBB指令除完成SUB減法運(yùn)算外，還要減去借位CF，結(jié)果送到目的操作數(shù)第3章：例（無(wú)符號(hào)雙字加法和減法）MOVAX,7856H ;AX＝7856HMOVDX,8234H ;DX＝8234HADDAX,8998H ;AX＝01EEH，CF＝1ADCDX,1234H ;DX＝9469H，CF＝0SUBAX,4491H ;AX＝BD5DH，CF＝1SBBDX,8000H ;DX＝1468H，CF＝0DX.AX＝82347856H＋12348998H－80004491H＝1468BD5DH第3章：(3)比較指令CMP（compare）CMP

dst,src

；做減法運(yùn)算：dst－src

；CMP指令將目的操作數(shù)減去源操作數(shù)，但差值不回送目的操作數(shù)比較指令通過(guò)減法運(yùn)算影響狀態(tài)標(biāo)志，用于比較兩個(gè)操作數(shù)的大小關(guān)系CMPAX,BXCMPAL,100第3章:(4)增量和減量指令I(lǐng)NC

reg/mem

；增量（加1）：reg/mem←reg/mem＋1DEC

reg/mem

；減量（減1）：reg/mem←reg/mem－1INC指令和DEC指令是單操作數(shù)指令與加法和減法指令實(shí)現(xiàn)的加1和減1不同的是：INC和DEC不影響CF標(biāo)志INCSI ；SI←SI＋1DECBYTEPTR[SI] ；[SI]←[SI]－1第3章:(5)求補(bǔ)指令NEG（negtive）NEGreg/mem

；reg/mem←0－reg/memNEG指令對(duì)操作數(shù)執(zhí)行求補(bǔ)運(yùn)算，即用零減去操作數(shù)，然后結(jié)果返回操作數(shù)求補(bǔ)運(yùn)算也可以表達(dá)成：將操作數(shù)按位取反后加1NEG指令對(duì)標(biāo)志的影響與用零作減法的SUB指令一樣NEG指令也是一個(gè)單操作數(shù)指令第3章：例題(求補(bǔ)運(yùn)算)MOVAX,0FF64HNEGAL

；AL＝0－64H＝9CH，AX＝FF9CH

；OF＝0,SF＝1，ZF＝0，PF＝1，CF＝1SUBAL,9DH

；AL＝9CH－9DH＝FFH，AX＝FFFFH

；OF＝0，SF＝1，ZF＝0，PF＝1，CF＝1NEGAX

；AX＝0－FFFFH＝0001H

；OF＝0，SF＝0，ZF＝0，PF＝0，CF＝1DECAL

；AL＝01H－1＝0，AX＝0000H

；OF＝0，SF＝0，ZF＝1，PF＝1，CF＝1NEGAX

；AX＝0－0＝0

；OF＝0，SF＝0，ZF＝1，PF＝1，CF＝0第3章:(6)壓縮BCD碼加法調(diào)整指令DAA指令用于對(duì)壓縮BCD碼相加的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，使結(jié)果仍為壓縮BCD碼。微處理器中，運(yùn)算器的核心是二進(jìn)制加法器，逢二進(jìn)一，當(dāng)BCD碼≤