微機原理與接口技術微機第三章

微機原理與接口技術課件微機第三章第1頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六主要內容8086指令系統(tǒng)8086的尋址方式指令的機器碼表示方法第2頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六3-18086的尋址方式尋址方式就是指令中用于說明操作數(shù)所在地址的方法MOVAX,1234H ;B83412MOVAX,[1234H] ;A13412操作碼操作數(shù)第3頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六一、8086的尋址方式說明1．有效地址EA（EffectiveAddress）當操作數(shù)在內存中時，指令的操作數(shù)給出所訪問的內存單元的邏輯地址。在尋址方式中，邏輯地址的形成是由多個分量組合而成，該組合地址又叫有效地址。

2、MOV數(shù)據傳送指令

其格式為： MOV目的操作數(shù)，源操作數(shù)目的操作數(shù)和源操作數(shù)均可采用不同的尋址方式，兩個操作數(shù)的類型必需一致。第4頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六二、尋址方式介紹1．立即尋址（Immediateaddressing）操作數(shù)就在指令中，緊跟在操作碼后面，作為指令一部分存放在內存的代碼段中，這種操作數(shù)稱為立即數(shù)。例： MOVAX,34EAH；B8EA34 MOVBL,20H ；B320第5頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六2、寄存器尋址（Registeraddressing） 操作數(shù)在寄存器中，指令中源操作數(shù)和目的操作數(shù)都可用這種尋址方式。 例： MOVAL,BL ；88D8 MOVAX,1234H ；B83412

MOVAL,AH ；88E0第6頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六3、直接尋址（Directaddressing）當指令中的源操作數(shù)或目的操作數(shù)，采用直接給出被訪問內存單元的邏輯地址時，這種尋址方式稱直接尋址。 例: MOVAX,[3E4CH] ；A14C3E MOV[1234H],AL ；A23412第7頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六兩個概念段超越：MOVAX,[3E4CH] MOVAX,ES:[3E4CH] 符號地址：MOVAX,RESULT 第8頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六如何區(qū)分RESULT是立即數(shù)還是符號地址？如果RESULTEQU3E4CH;立即數(shù) MOVAX,RESULT如果RESULTDW3E4CH;符號地址 MOVAX,RESULT第9頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六4、寄存器間接尋址（Registerindirectaddressing）

內存單元的邏輯偏移地址通過寄存器間接給出 例:MOVSI,61A8H

MOVDX,[SI]第10頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六5、寄存器相對尋址（RegisterRelativeAddressing） 這種尋址方式中提出位移量的概念，即在寄存器間接尋址給出的偏移地址上，加一相對位移量。位移量是一帶符號的16位二進制數(shù)。當使用BX或BP寄存器時，稱基址尋址；使用SI或DI寄存器時，稱變址尋址。例:MOVCX,36H[BX]MOV－20[BP],AL第11頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六6、基址加變址尋址（BasedIndexedaddressing）

它的EA是由三部分組成的，基址寄存器BX或BP的內容加上變址寄存器的內容再加位移量。物理地址由基址寄存器按規(guī)則選擇段寄存器，也可以使用段超越。例:MOVAX,8AH[BX][SI]該例中EA＝8AH＋BX＋SI物理地址＝DS×10H＋8AH＋BX＋SI第12頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六[]的使用規(guī)定立即數(shù)在[]中表示直接地址，如[1000H]；[]有相加的意思，下面幾種寫法是等價的6[BX][SI],[BX+6][SI],[BX+SI+6]；只有BX,BP,SI,DI可以出現(xiàn)在[]內，它們可以單獨出現(xiàn)，也可以組合，但BX和BP不允許出現(xiàn)在同一個[],SI和DI也一樣；若[]中含BP，則隱含使用SS來提供段基址，其它均隱含用DS。均可以段超越。第13頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六第14頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六7、其他A、隱含尋址

在指令中沒有明顯的標出，而指定寄存器參加操作，稱之為“隱含尋址”。 DAA MULBL PUSHAXPOPCX . .

.

第15頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六第16頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六作業(yè)訂正1.若CS=A000H,求當前代碼段在存儲器中的物理地址范圍是什么？若數(shù)據段位于52000H到61FFFH的64K范圍內，問DS=?2.若當前SS=3500H,SP=0800H,說明堆棧段在存儲器中的物理地址，若此時入棧10個字節(jié)，SP內容是什么？若再出棧6個字節(jié)，SP為什么值？3.某程序數(shù)據段中存放了兩個字1EE5H和2A8CH,已知（DS）=7850H,數(shù)據存放的偏移地址為3121H及285AH。試畫圖說明它們在存儲器中的存放情況。若要讀取這兩個字，需要對存儲器進行幾次操作？第17頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六B、I/O（輸入/輸出）端口尋址（I/Oportaddressing）

當操作數(shù)在外部設備時，使用I/O指令。此時有兩種不同的尋址方式訪問I/O端口。(1)直接端口尋址方式(2)

采用DX寄存器間接尋址方式(3)

輸入指令中目的操作數(shù)可為AL或AX；輸出指令中源操作數(shù)可為AL或AX。

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

第18頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六三、8086的指令格式及數(shù)據類型指令由操作碼和操作數(shù)（地址碼）組成。8086的指令長度是可變的，一條指令一般由1－6個字節(jié)組成。

操作碼操作數(shù)第19頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六1.指令中的操作數(shù)※單操作數(shù)指令指令助記符指令的16進制代碼INCAX40HINCBX43H第20頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六※雙操作數(shù)指令指令助記符指令的16進制代碼MOVAL,04B004HMOVAX,04B80400※三個操作數(shù)指令

8086指令系統(tǒng)中，大多數(shù)指令中只有1－2個操作數(shù)，但也有少數(shù)指令中有3個操作數(shù)，不過有一操作數(shù)隱含在操作碼中。例：ADCAX,BX該指令完成操作數(shù)AX、BX和CF位相加。第21頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六2.指令中的數(shù)據類型無符號數(shù)

帶符號數(shù)

ASCII碼

BCD數(shù)（壓縮BCD和非壓縮BCD）

第22頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六3-2指令的機器碼表示方法一、機器語言指令的編碼目的和特點目的：用二進制編碼表示各種操作和尋址方式。特點：沒有指令與機器語言的對照表，只有每種基本指令類型的編碼格式。第23頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六二、機器語言指令代碼的編制1.寄存器之間或寄存器與存儲器之間數(shù)據傳送指令的編碼格式R/MREGMOD100010D/p>

操作碼0:數(shù)據從寄存器傳出1:數(shù)據傳至寄存器第24頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六8086寄存器編碼表REGW=1（字）W=0（字節(jié)）000011001010100111101110AXBXCXDXSPDIBPSIALBLCLDLAHBHCHDHREG段寄存器01110010CSDSESSSR/MREGMOD100010D/p>

操作碼0:數(shù)據從寄存器傳出1:數(shù)據傳至寄存器第25頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六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>

操作碼0:數(shù)據從寄存器傳出1:數(shù)據傳至寄存器第26頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六2.立即數(shù)尋址指令的編碼3.包含段寄存器的指令的編碼4.段超越前綴指令的編碼第27頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六3-38086的指令集8086指令系統(tǒng)按功能可分為6大類型：1、

數(shù)據傳輸類2、

算術運算類3、

邏輯運算和移位類4、

串操作類5、

控制轉移類6、

處理器控制類第28頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六一、數(shù)據傳送指令數(shù)據傳送指令又可以分成4種：l

通用數(shù)據傳送l累加器專用傳送指令l

目的地址傳送l

標志寄存器轉送第29頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六指令的共同特點是：

1、除POP和SAHF指令外，這類指令的操作結果不會影響FR寄存器中的標志。

2、指令中有兩個操作數(shù)，目的操作數(shù)和源操作數(shù)，其執(zhí)行過程為：目的操作數(shù)源操作數(shù)，當指令中僅列出一個操作數(shù)時，另一操作數(shù)為隱含。第30頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六1、通用數(shù)據傳送指令（1）MOV傳送指令指令格式為：MOV目的

，源

功能：目的

源

存儲器通用寄存器AX AHBX ALCX BHDX BLSI CHDI CLSP DHBP DL立即數(shù)段寄存器CS,DS,ES,SS第31頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六（2）PUSH進棧指令

指令格式為：PUSH源（不能是立即數(shù)）其操作過程是： a、SP－2，指示堆棧中可以存放數(shù)據的位置 b、存源操作數(shù)，完成進棧操作。

（3）POP出棧指令

指令格式為：POP目的（不能是CS） 其操作過程是：a、將SS:SP所指示的棧頂處的兩個字節(jié)的數(shù)據，彈到目的操作數(shù)中；b、SP＋2，指示當前棧頂位置，完成出棧操作。第32頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六4）XCHG交換指令

指令格式為：XCHG目的操作數(shù)，源操作數(shù)※操作數(shù)不能為立即數(shù)；※源和目的不能同時為存儲單元；※段寄存器不能作為操作數(shù)。第33頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六2、累加器專用傳送指令

1）

IN輸入指令 指令格式為: INAL,n INAX,n INAL,DX INAX,DX2）OUT輸出指令

指令格式為： OUTn,AL OUTn,AX OUTDX,AL OUTDX,AX第34頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六3）XLAT換碼指令 指令格式為：XLAT功能[bx＋al]－>al 例：查表求n的平方。n:[0-9]1、將0－9的平方表建立在偏移地址為2000H的內存中，如圖。2、查表

完成求5的平方指令序列為：MOVBX,2000H;指向平方表的首地址MOVAL,5；將5換碼成5的平方值XLAT ；查表，平方值在AL中第35頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六3、目標地址傳送指令

這類指令有：1）LEA有效地址傳送到寄存器2）LDS將雙字指針送到寄存器和DS3）LES將雙字指針送到寄存器和ESEg：LEABX,[1000H]LDSSI,[1000H]LESDI,[1000H]第36頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六4、標志寄存器傳送指令1）LAHFFR寄存器的低8位送AH2）SAHFAH送FR寄存器的低8位3）PUSHFFR寄存器推入堆棧4）POPF從棧頂中彈出存入FR寄存器第37頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六二、算術運算指令

※1)

ADD算術加法 指令功能：目的目的操作數(shù)＋源操作數(shù)※2）ADC帶進位算術加法指令功能：目的目的操作數(shù)＋源操作數(shù)＋CF

1、算術加法指令兩條指令的源操作數(shù)可以是寄存器、存儲器或立即數(shù)；目的操作數(shù)只能是寄存器或存儲單元。源和目的操作數(shù)不能同時為存儲器且類型要一致。影響所有的標志位第38頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六

※5)AAA對非壓縮BCD數(shù)加法操作的結果進行校正 指令功能：對AL寄存器的內容進行十進制調整※3）INC加1指令指令功能：目的目的操作數(shù)＋1目的操作數(shù)可以是通用寄存器或存儲器。影響標志位，但CF除外。

※4)DAA對壓縮BCD數(shù)加法操作的結果進行校正指令功能：對AL寄存器的內容進行十進制調整第39頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六2、算術減法指令 1)

SUB算術減法 指令功能：目的目的操作數(shù)－源操作數(shù) 2)

SBB帶進位算術減法 指令功能：目的目的操作數(shù)－源操作數(shù)－CF 3)DEC減1指令 指令功能：目的目的操作數(shù)－1 4)DAS對壓縮BCD數(shù)減法操作的結果進行校正 指令功能：對AL寄存器的內容進行十進制調整 5)AAS對非壓縮BCD數(shù)減法操作的結果進行校正 指令功能：對AL寄存器的內容進行十進制調整 6)CMP比較指令 指令功能：目的－源操作數(shù) 7)NEG取補指令 指令功能：0－目的操作數(shù)第40頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六

3)AAM非壓縮BCD數(shù)乘法操作結果校正 指令功能：完成兩個非壓縮BCD數(shù)乘法結果的十進制數(shù)調整3、算術乘法指令1)

MUL無符號數(shù)乘法指令格式：MUL源指令功能：AXAL×源(DX,AX)AX×源

源操作數(shù)可以是寄存器，也可以是存儲器，但不能是立即數(shù)。是存儲器時，需指明類型。2)

IMUL帶符號數(shù)乘法指令格式：IMUL源指令功能：AXAL×源

(DX,AX)AX×源第41頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六另外還有：CBW帶符號數(shù)字節(jié)擴展;CWD帶符號數(shù)字擴展;AAD非壓縮BCD數(shù)除法校正。4、算術除法指令1)DIV無符號數(shù)除法指令格式：DIV源指令功能：AX/源AL:商，AH:余數(shù)DXAX/源AX:商，DX:余數(shù)2)IDIV帶符號數(shù)除法

指令格式：IDIV源指令功能：AX/源AL:商，AH:余數(shù)DXAX/源AX:商，DX:余數(shù)第42頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六三、邏輯運算和移位指令（1）

可以按二進制位進行操作；（2）邏輯運算指令按邏輯門電路的運算規(guī)則；（3）

邏輯移位指令有左移和右移，移出的位都進入CF標志；（4）因移空位的補充方式不同有多種指令形式；（5）邏輯移位指令中，移動超過1次則用CL寄存器做計數(shù)器；（6）

執(zhí)行邏輯操作指令，CF均被清0。屬于位操作指令，其共同點是：第43頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六1、邏輯運算指令1）NOT邏輯求反

指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容求反。2）AND邏輯與操作指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容和源操作數(shù)“與”

3）OR邏輯或操作指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容和源操作數(shù)“或”4）XOR邏輯異或操作指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容和源操作數(shù)“異或”

5）TEST測試指令指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容和源操作數(shù)“與”，不產生運算結果，僅影響狀態(tài)標志第44頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六AND可以使指定位為0OR可以使指定位為1XOR可以使指定位為非第45頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六2、邏輯移位指令2）SAL算術左移指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容左移，移空的位補01）SHL邏輯左移指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容左移，移空的位補0。3）SHR邏輯右移

指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容右移，移空的位補04）SAR算術右移指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容右移，移空的位由最高位補充。第46頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六5）ROL不帶進位循環(huán)左移指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容左移，移空的位由移出位補充。6）ROR不帶進位循環(huán)右移指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容右移，移空的位由移出位補充。7）RCL帶進位循環(huán)左移指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容左移，移空的位由CF位補充。8）RCR帶進位循環(huán)右移

指令功能：將8位、16位寄存器或存儲器內容右移，移空的位由CF位補充。第47頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六四、字符串處理指令源操作數(shù)指針DS：SI目的操作數(shù)指針ES：DI每操作一次SI,DI修改一次，方向由DF控制重復操作的退出CX控制條件控制(ZF標志)必須遵守的約定：第48頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六1、串傳送指令MOVSB/MOVSW2、串比較指令CMPSB/CMPSW3、串搜索指令SCASB/SCASW(AL/AX-目的串)4、串裝入指令LODSB/LODSW（源串AL/AX）5、串存儲指令STOSB/STOSW(AL/AX目的串）6、指令前綴 REP、REPZ/REPE、REPNZ/REPNE第49頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六五、控制轉移指令※轉移指令※循環(huán)控制※過程調用※中斷控制第50頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六2）短轉移指令JMPLABELIP+CBW(位移量)－>IP位移量（8bit）＝LABEL指令地址－JMP地址－21）段內直接轉移JMPLABELIP+位移量－>IP位移量＝LABEL指令地址－JMP地址－31、無條件轉移指令JMP目標地址第51頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六3）段內間接轉移 JMP[SI] JMPWORDPTR[]5）段間間接轉移JMPOPRD;OPRD:MEM offestOPRD－>IPsegOPRD－>cs JMPDWORDPTR[SI]4）段間直接轉移JMPfarLABEL offestLABEL－>IPsegLABEL－>cs第52頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六2、條件轉移指令(段內短轉移)1）單條件轉移指令 ①

JC;CF標志為1，則轉移 ②

JNC;CF標志為0，則轉移 ③

JE/JZ;ZF標志為1，則轉移 ④

JNE/JNZ;ZF標志為0，則轉移 ⑤

JS;SF標志為1，則轉移 ⑥

JNS;SF標志為0，則轉移 ⑦

JO;OF標志為1，則轉移 ⑧

JNO;OF標志為0，則轉移 ⑨

JP/JPE;PF標志為1，則轉移 ⑩

JNP/JPO;PF標志為0，則轉移第53頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六例3-87求AL和BL寄存器中的兩數(shù)之和，若有進位，則AH置1,否則AH清0第54頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六2）用于無符號數(shù)比較測試指令

①

JA/JNBE；高于/不低于等于轉移，CF∨ZF＝0 ②

JNA/JBE；不高于/低于等于轉移，CF∨ZF＝1 ③

JB/JNAE；低于/不高于等于轉移，CF＝1 ④

JNB/JAE；不低于/高于等于轉移，CF＝0第55頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六P111例3-89設某個學生的英語成績已存放在AL寄存器中，若低于60分，則打印F(FAIL);若高于或等于85分，則打印G（GOOD）;當在60分和84分之間時，打印P(PASS)。 CMPAL,60 JBFAIL CMPAL,85 JAEGOOD MOVAL,’P’ JMPPRINTFAIL: MOVAL,’F’ JMPPRINTGOOD: MOVAL,’G’PRINT:…第56頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六3）用于帶符號數(shù)的比較測試指令

①

JG/JNLE ;大于/不小于等于轉移，（SF∨OF）∨ZF＝0 ②

JGE/JNL ;大于等于/不小于轉移，（SF∨OF）＝0 ③

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

第57頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六3、循環(huán)控制指令2）另外還有：LOOPZ/LOOPE指令、LOOPNZ/LOOPNE指令、JCXZ指令。

1）LOOP指令

指令格式：LOOP目標地址執(zhí)行該指令，CX－1，若CX≠0，轉移到目標地址，即：IP←IP＋8位位移量（帶符號擴展到16位）。由于指令自動對CX寄存器做減1操作，故使用LOOP指令前，需將循環(huán)操作次數(shù)值賦給CX寄存器。第58頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六4、子程序調用和返回指令1）CALL指令段內直接調用

例：CALLLABLEa、IP－>棧b、IP+位移量－>IP段內間接調用 例：CALLWORDPTR[SI]段間直接調用 例：CALLFAR目標地址段間間接調用

例：CALLDWORDPTR[SI]第59頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六2）、RET子程序返回指令

和調用指令CALL相對應的是返回指令RET。返回指令通常作為一個子程序或過程的最后一條指令，它用以返回到調用這個子程序的斷點處。 關于RETn指令，這條指令稱為帶參數(shù)返回指令。

第60頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六5、中斷指令(1)中斷相關概念※什么是中斷？※中斷源及其分類※中斷向量及中斷向量表(2)中斷指令※INTn※INTO溢出中斷指令※IRET第61頁，共67頁，2023年，2月20日，星期六六、處理器控制指令1、標志控制指令

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