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2024年1月25日发(作者:c语言三个分段函数例子)

第一讲

第三章 指令系统--寻址方式

回顾: 8086/8088的内部结构和寄放器,地址分段的概念,8086/8088的工作进程。

重点和纲要:指令系统--寻址方式。有关寻址的概念;6种大体的寻址方式及有效地址的计算。

教学方法、实施步骤

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教学内容:

8086/8088寻址方式

第一,简单讲述一下指令的一般格式:

操作码 操作数 …… 操作数

运算机中的指令由操作码字段和操作数字段组成。

操作码:指运算机所要执行的操作,或称为指出操作类型,是一种助记符。

操作数:指在指令执行操作的进程中所需要的操作数。该字段除能够是操作数本身外,也能够是操作数地址或是地址的一部份,还能够是指向操作数地址的指针或其它有关操作数的信息。

寻址方式就是指令顶用于说明操作数所在地址的方式,或说是寻觅操作数有效地址的方式。8086/8088的大体寻址方式有六种。

1.当即寻址

所提供的操作数直接包括在指令中。它紧跟在操作码的后面,与操作码一路放在代码段区域中。

如图所示。

例如:MOV AX,3000H

当即数能够是8位的,也能够是16位的。若是16位的,则存储时低位在前,高位在后。

当即寻址主要用来给寄放器或存储器赋初值。

2.直接寻址

操作数地址的16位偏移量直接包括在指令中。它与操作码—起寄存在代码段区域,操作数一般在数据段区域中,它的地址为数据段寄放器DS加上这16位地址偏移量。如图2-2所示。

例如: MOV AX,DS:[2000H];

图2-2

(对DS来讲能够省略成 MOV AX,[2000H], 系统默以为数据段)

这种寻址方式是以数据段的地址为基础,可在多达64KB的范围内寻觅操作数。

8086/8088中允许段超越,即还允许操作数在以代码段、堆栈段或附加段为基准的区域中。现在只要在指令中指明是段超越的,则16位地址偏移量能够与CS或SS或ES相加,作为操作数的地址。

MOV AX,[2000H] ;数据段

MOV BX,ES:[3000H] ;段超越,操作数在附加段

即绝对地址=(ES)*16+3000H

3.寄放器寻址

操作数包括在CPU的内部寄放器中,如寄放器AX、BX、CX、DX等。

例如:MOV DS,AX

MOV AL,BH

4.寄放器间接寻址

操作数是在存储器中,可是,操作数地址的16位偏移量包括在以下四个寄放器SI、DI、BP、BX之一中。能够分成两种情形:

(1) 以SI、DI、BX间接寻址,则通常操作数在现行数据段区域中,即数据段寄放器(DS)*16加上SI、DI、BX中的16位偏移量,为操作数的地址,

例如: MOV AX, [SI] 操作数地址是:(DS)*16+(SI)

(2) 以寄放器BP间接寻址,则操作数在堆栈段区域中。即堆栈段寄放器(SS)*16与BP的内容相加作为操作数的地址,

例如:MOV AX,[BP] 操作数地址是:(SS)*16+(BP)

若在指令中规定是段超越的,则BP的内容也能够与其它的段寄放器相加,形成操作数地址。

例如: MOV AX,DS:[BP] 操作数地址是:(DS)*16+(BP)

5.变址寻址

由指定的寄放器内容,加上指令中给出的8位或16位偏移量(固然要由一个段寄放器作为地址基准)作为操作数的偏移地址。(操作数在存贮器中)

能够作为寄放器变址寻址的四个寄放器是SI、DI、BX、BP。

⑴若用SI、DI和BX作为变址,则与数据段寄放器相加,形成操作数的地址即默许在数据段;

⑵若用BP变址,则与堆栈段寄放器相加,形成操作数的地址即默许在堆栈段

例如: MOV AX,COUNT[SI];

操作数地址是:(DS)*16+(SI)+COUNT

可是,只要在指令中指定是段超越的,则能够用别的段寄放器作为地址基准。

6.基址加变址寻址

把BX和BP看成是基址寄放器,把SI、DI看着是变址寄放器,把一个基址寄放器(BX或BP)的内容加上一个变址寄放器(SI或DI)的内容,再加上指令中指定的8位或16位偏移量(固然

要以一个段寄放器作为地址基准)作为操作数的偏移地址,如图所示。

操作数在存贮器中,其偏移地址由(基址寄放器)+(变址寄放器)+相对偏移量形成

基址寄放器――BX:数据段、BP:堆栈段;

变址寄放器――SI、DI。

例如:MOV AX,[BX][SI] 或 MOV AX,[BX+SI]

也可放置一个相对偏移量,如COUNT 、MASK等等,用于表示相对寻址。

MOV AX,MASK[BX][SI]

MOV BH,COUNT[DI][BP];MOV BH,COUNT[BP+DI]

 若用BX作为基地址,则操作数在数据段区域

 若用BP作为基地址,则操作数在堆栈段区域

但如果在指令中规定段是超越的,则可用其它段寄放器作为地址基准。

P.28 表2-1 段寄放器利用的大体约定

访问存储器类型

取指令码

堆栈操作

串操作源地址

串操作目的地址

BP用作基址寄存器

一般数据存取

默认段寄存器

CS

SS

DS

ES

SS

DS

可指定段寄存器

CS、ES、SS

CS、DS、ES

CS、ES、SS

段内偏移地址来源

IP

SP

SI

DI

根据寻址方式求得有效地址

根据寻址方式求得有效地址

习题与试探:

1.假定DS=2000H,ES=2100H,SS=1500H,SI=00A0H,BX=0100H,BP=0010H,数据变量VAL的偏移地址为0050H,请指出下列指令源操作数是什么寻址方式?其物理地址是多少?

(1)MOV AX,0ABH

(3)MOV AX,VAL

(2)MOV AX,[100H]

(4)MOV BX,[SI]

(5)MOV AL,VAL[BX]

(7)MOV VAL[SI],BX

(6)MOV CL,[BX][SI]

(8)MOV [BP][SI],100

2.已知SS=0FFA0H,SP=00B0H,先执行两条把8057H和0F79H别离进栈的PUSH指令,再执行一条POP指令,试画出堆栈区和SP内容转变的进程示用意。(标出存储单元的地址)

第二讲

指令系统--数据传输、算术运算

回顾:8086/8088的内部结构和寄放器,8086/8088的工作进程。8086/8088的寻址方式及操作数地址的计算。

重点和纲要:要求学生了解指令的功能,掌握数据传送类,算术运算类指令的利用方式。(掌握指令内涵,会用)

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教学内容:

8086/8088 指令系统

8086/8088的指令系统能够分为以下六个功能组。

1.数据传送(Data Transter) 2.算术运算(Arithmetic)

3.逻辑运算(Logic) 4.串操作(String menipulation)

5.程序控制(Program Control) 6.处置器控制(Processor Control)

一、数据传送指令

主要介绍 MOV,XCHG、堆栈和地址传送指令。

1.数据传送MOV指令

一般格式:MOV OPRD1,OPRD2

MOV 是操作码,OPRD1和OPRD2别离是目的操作数和源操作数。

功能:完成数据传送

具体来讲,一条数据传送指令能实现:

⑴CPU内部寄放器之间数据的任意传送(除代码段寄放器CS和指令指针IP之外)。

MOV AL,BL;字节传送

MOV CX,BX;字传送

MOV DS,BX

⑵当即数传送至CPU内部的通用寄放器组(即AX、 BX、CX、DX、BP、SP、SI、DI),

MOV CL,4

MOV AX,03FFH

MOV SI,057BH

⑶CPU内部寄放器(除CS和IP之外)与存储器(所有寻址方式)之间的数据传送。

MOV AL,BUFFER

MOV AX,[SI]

MOV [DI],CX

MOV SI,BLOCK[BP]

MOV DS,DATA[SI+BX]

MOV DEST[BP+DI],ES

⑷ 能实现用当即数给存储单元赋值

例如:MOV [2000H],25H

MOV [SI],35H

对于MOV 指令应注意几个问题:

①存储器传送指令中,不允许对CS和IP进行操作;

②两个操作数中,除当即寻址之外必需有一个为寄放器寻址方式,即两个存储器操作数之间不允许直接进行信息传送;

如咱们需要把地址(即段内的地址偏移量)为AREAl的存储单元的内容,传送至同一段内的地址为AREA2的存储单元中去,MOV指令不能直接完成如此的传送,但咱们能够用CPU内部寄放器为桥梁来完成如此的传送:

MOV AL,AREAl

MOV AREA2,AL

③两个段寄放器之间不能直接传送信息,也不允许用当即寻址方式为段寄放器赋初值;如:MOV AX,0;MOV DS,AX

④目的操作数,不能用当即寻址方式。

2.堆栈指令

(简述堆栈的概念及存取特点,如先进后出)

包括入栈(PUSH)和出栈(POP)指令两类。仅能进行字运算。(操作数不能是当即数)

⑴ 入栈指令PUSH

一般格式:PUSH OPRD

源操作数能够是CPU内部的16位通用寄放器、段寄放器(CS除外)和内存操作数(所有寻址方式)。入栈操作对象必需是16位数。

功能:将数据压入堆栈

执行步骤为:SP=SP-2;[SP]=操作数低8位;[SP+1]= 操作数高8位

例如:PUSH BX

执行进程为:SP=SP-1,[SP]=BH;SP=SP-1,[SP]=BL,如图2-8所示。

⑵ 出栈指令POP

一般格式:POP OPRD

功能:将数据弹出堆栈

对指令执行的要求同入栈指令。

例如:POP AX 图2-8

POP [BX]

POP DS

3.互换指令 XCHG

一般格式:XCHG OPRD1,OPRD2

功能:完成数据互换

这是—条互换指令,把一个字节或一个字的源操作数与目的操作数彼此换。互换能在通用寄放器与累加器之间、通用寄放器之间、通用寄放器与存储器之间进行。但段寄放器和当即数不能作为一个操作数,不能在累加器之间进行。

例如: XCHG AL,CL

XCHG AX,DI

XCHG BX,SI

XCHG AX,BUFFER

XCHG DATA[SI],DH

4.累加器专用传送指令

有三种,输入、输出和查表指令。前两种又称为输入输出指令。

⑴ IN 指令

一般格式:IN AL,n ; B AL←[n]

IN AX,n ; W AX←[n+1][n]

IN AL,DX ; B AL←[DX]

IN AX,DX ; W AX←[DX+1][DX]

功能:从I/O端口输入数据至AL或AX。

输入指令允许把一个字节或一个字由一个输入端口传送到AL或AX中。若端口地址超过255时,则必需用DX保留端口地址,如此用DX作端口寻址最多可寻觅64K个端口。

⑵ OUT 指令

一般格式:OUT n,AL ; B AL→[n]

OUT n,AX ; W AX→[n+1][n]

OUT DX,AL ; B AL→[DX]

OUT DX,AX ; W AX→[DX+1][DX]

功能:将AL或AX的内容输出至I/O端口。

该指令将AL或AX中的内容传送到一个输出端口。端口寻址方式与IN指令相同。

⑶ XLAT指令

一般格式:XLAT ; AL=(DX)×16+(BX)+(AL))

功能:完成一个字节的查表转换。

要求:①寄放器AL的内容作为一个256字节的表的下标。②表的基地址在BX中,③转换后的结果寄存在AL中.

TABLE:

例如:MOV BX,OFFSET TABLE

MOV AL,8 ……

IN AL,1

第9个字符 AAH

XLAT ;查表

OUT 1,AL ;(AL)= AAH

表长度256

本指令可用在数制转换、函数表查表、代码转换等场合。

5.地址传送指令(有三条地址传送指令)

⑴ LEA (Load Effective Address)

一般格式: LEA OPRD1,OPRD2

功能:把源操作数OPRD2的地址偏移量传送至目的操作数OPRD1。

要求:①源操作数必需是一个内存操作数,②目的操作数必需是一个16位的通用寄放器。这条指令通常常利用来成立串操作指令所须的寄放器指针。

例:LEA BX,BUFR;把变量BUFR的地址偏移量部份送到BX

⑵ LDS (Load pointer into DS)

一般格式: LDS OPRD1,OPRD2

功能:完成一个地址指针的传送。地址指针包括段地址部份和偏移量部份。指令将段地址送入DS,偏移量部份送入一个16位的指针寄放器或变址寄放器。

要求:源操作数是一个内存操作数,目的操作数是一个通用寄放器/变址寄放器。

例如:LDS SI,[BX] ;将把BX所指的32位地址指针的段地址部份送入DS,偏移量部份送入SI。图2-9 LDS指令示意

如图2-9所示。

⑶ LES (Load pointer into ES)

一般格式: LES OPRD1,OPRD2

这条指令除将地址指针的段地址部份送入ES外,与LDS类似。例如: LES

DI,[BX+COUNT]

6.标志寄放器传送(有四条标志传送指令)

⑴ LAHF (LOAD AH WITH FLAG)

将标志寄放器中的SF、ZF、AF、PF和CF(即低8位)传送至AH寄放器的指定位,空位没有概念。

⑵ SAHF (STORE AH WITH FLAG)

将寄放器AH的指定位,送至标志寄放器的SF、ZF、AF、PF和CF位(即低8位)。按照AH的内容,影响上述标志位,对OF、DF和IF无影响。

⑶ PUSHF (PUSH FLAG)

将标志寄放器压入堆栈顶部,同时修改堆栈指针,不影响标志位。

⑷ POPF (POP FLAG)

堆栈顶部的一个字,传送到标志寄放器,同时修改堆栈指针,影响标志位。

二、算术运算指令

8086/8088提供加、减、乘、除四种大体算术操作。这些操作都可用于字节或字的运算,也能够用于带符号数与无符号数的运算。

带符号数用补码表示。同时8086/8088也提供了各类校正操作,故能够进行十进制算术运算。

参与加、减运算的操作数可如上图所示。

1.加法指令 (Addition)

⑴一般形式:ADD OPRD1,OPRD2

功能:OPRD1←OPRD1+OPRD2

完成两个操作数相加,结果送至目的操作数OPRD1。目的操作数能够是累加器,任一通用寄放器和存储器操作数。

例如:

ADD AL,30;累加器与立即数相加

ADD BX,[3000H];通用寄存器与存储单元内容相加

ADD DI,CX;通用寄存器之间

ADD DX,DATA[BX+SI];通用寄存器与存储单元内容相加

ADD BETA[SI],DX;存储器操作数与寄存器相加

这些指令对标志位CF、DF、PF、SF、ZF和AF有影响。

⑵一般形式:ADC OPRD1,OPRD2;带进位的加法

功能:OPRD1←OPRD1+OPRD2 +CF

这条指令与上—条指令类似,只是在两个操作数相加时,要把进位标志CF的现行值加上去,结果送至目的操作数。

ADC指令主要用于多字节运算中。如有两个四字节的数,已别离放在自FIRST和SECOND开始的存储区中,每一个数占四个存储单元。寄存时,最低

字节在地址最低处,则可用以下程序段实现相加。

MOV AX,FIRST

ADD AX,SECOND;进行字运算

MOV THIRD,AX

MOV AX,FIRST+2

ADC AX,SECOND+2

MOV THIRD+2,AX

这条指令对标志位的影响与ADD相同。

⑶一般形式:INC OPRD ;

功能:OPRD←OPRD+1

完成对指定的操作数OPRD加1,然后返回此操作数。此指令主要用于在循环程序中修改地址指针和循环次数等。

这条指令执行的结果影响标志位AF、OF、PF、SF和ZF,而对进位标志没有影响。

如:INC AL

INC [BX]

2.减法指令(Subtraction)

⑴一般形式:SUB OPRD1,OPRD2 ;

功能:OPRD1←OPRD1-OPRD2

完成两个操作数相减,也即从OPRD1中减去OPRD2,结果放在OPRD1中。

例如: SUB CX,BX

SUB [BP],CL

⑵一般形式:SBB OPRD1,OPRD2 ;

功能:OPRD1←OPRD1-OPRD2-CF

这条指令与SUB类似,只是在两个操作数相减时,还要减去借位标志CF的现行值.本指令对标志位AF、CF、OF、PF、SF和ZF都有影响。

同ADC指令一样,本指令主要用于多字节操作数相减。

⑶一般形式:DEC OPRD ;

功能:OPRD←OPRD-1-CF

对指令的操作数减1,然后送回此操作数,

在相减时,把操作数作为一个无符号二进制数来对待。指令执行的结果,影

响标志AF、OF、PF、SF和ZF.但对CF标志不影响(即维持此指令以前的值)。

例如: DEC [SI]

DEC CL

⑷一般形式:NEG OPRD

功能: (NEGDate) 取补

对操作数取补,即用零减去操作数,再把结果送回操作数。

例如: NEG AL

NEG MULRE

(AL=0011 1100)则取补后为1100 0100

即0000 0000-0011 1100=1100 0100

若在字节操作时对-128,或在字操作时对-32768取补,则操作数没转变,但标志OF置位。

此指令影响标志AF、CF、OF、PF、SF和ZF。此指令的结果一般老是使标志CF=1。除非在操作数为零时,才使CF=0。

⑸一般形式:CMP OPRD1,OPRD2 ;

功能: OPRD1-OPRD2

比较指令完成两个操作数相减,使结果反映在标志位上,但并非送回结果(即不带回送的减法)。

例如: CMP AL,100

CMP DX,DI

CMP CX,COUHT[BP]

CMP COUNT[SI],AX

比较指令主要用于比较两个数之间的关系。在比较指令以后,按照ZF标志即可判断二者是不是相等。

 相等的比较:

①若二者相等,相减以后结果为零,ZF标志为1,不然为0。

②若二者不相等,则可在比较指令以后利用其它标志位的状态来肯定二者的大小。

 大小的比较:

若是是两个无符号数(如CMP AX,BX)进行比较,则能够按照CF标志的状态判断两数大小。若结果没有产生借位(CF=0),显然AX≥BX;若产生了借位(即CF=1),则AX<BX。

习题与试探:

1.设有关寄放器及存储单元的内容如下:

DS=2000H,BX=0100H,AX=1200H,SI=0002H,[20100H]=12H,[20101H]=34H,[20102H]=56H,[20103]=78H,[21200]=2AH,[21201H]=4CH,[21202H]=0B7H,[21203H]=65H。

试说明下列各条指令单独执行后相关寄放器或存储单元的内容。

(1)MOV AX,1800H (2)MOV AX,BX

DX,1100[BX]

AX,1100[BX][SI]

(3)MOV BX,[1200H] (4)MOV

(5)MOV [BX][SI],AL (6)MOV

2.写出实现下列计算的指令序列。(假定X、Y、Z、W、R都为字变量)

(1)Z=W+(Z+X) (2)Z=W-(X+6)-(R+9)

3.若在数据段中从字节变量TABLE相应的单元开始寄存了0~15的平方值,试写出包括有XLAT指令的指令序列查找N(0~15)中的某个数的平方。(设N的值寄存在CL中)

第三讲

指令系统-算术运算、逻辑运算、控制转移

回顾:8086/8088的内部结构和寄放器,8086/8088的工作进程。8086/8088的寻址方式及操作数地址的计算。

重点和纲要:要求学生了解指令的功能,掌握算术运算类、逻辑运算和移位指令的功能和应用。(掌握指令内涵,会用)

教学方法、实施步骤

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讲述内容:

3.乘法指令(分为无符号乘法指令和带符号乘法指令两类)

(1) 无符号乘法指令MUL

一般格式: MUL OPRD

完成字节与字节相乘、字与字相乘,且默许的操作数放在AL或AX中,而源操作数由指令给出。8位数相乘,结果为16位数,放在AX中;16位数相乘结果为32位数,高16位放在DX,低16位放在AX中。注意:源操作数不能为当即数。

例如:

MOV AL,FIRST;

MUL SECOND ;结果为AX=FIRST*SECOND

MOV AX,THIRD;

MUL AX ;结果DX:AX=THIRD*THIRD

MOV AL,30H

CBW ; 字扩展AX=30H

MOV BX,2000H

MUL BX ;

(2) 带符号数乘法指令IMUL

一般格式:IMUL OPRD ;OPRD 为源操作数

这是一条带符号数的乘法指令,同MUL一样能够进行字节与字节、字和字的乘法运算。结果放在AX或DX,AX中。当结果的高半部份不是结果的低半部份的符号扩展时,标志位CF和OF将置位。

4.除法指令

(1) 无符号数除法指令 DIV

一般格式:DIV OPRD

(2) 带符号数除法IDIV

一般格式:IDIV OPRD

该指令执行进程同DIV指令,但IDIV指令以为操作数的最高位为符号位,除法运算的结果商的最高位也为符号位。

在除法指令中,在字节运算时被除数在AX中;运算结果商在AL中,余数在AH中。字运算时被除数为DX:AX组成的32位数,运算结果商在AX中,余数在DX中。

例如:AX=2000H,DX=200H,BX=1000H,则 DIV BX执行后,AX=2002H ,DX=0000。

除法运算中,源操作数可为除当即寻址方式之外的任何一种寻址方式,且指令执行对所有的标志位都无概念。

由于除法指令中的字节运算要求被除数为16位数,而字运算要求被除数是32位数,在8086/8088系统中往往需要用符号扩展的方式取得被除数所要的格式,因此指令系统中包括两条符号扩展指令。

(3) 字节扩展指令CBW

一般格式:CBW

该指令执行时将AL寄放器的最高位扩展到AH,即若D7=0,则AH=0;不然AH=0FFH。

(4) 字扩展指令CWD

一般格式:CWD

该指令执行时将AX寄放器的最高位扩展到DX,即若D15=0,则DX=0;不然DX=0FFFFH。

CBW、CWD指令不影响标志位。

5.十进制调整指令

运算机中的算术运算,都是针对二进制数的运算,而人们在日常生活中适应利用十进制。为此在8086/8088系统中,针对十进制算术运算有一类十进制调整指令。

在运算机中人们用BCD码表示十进制数,对BCD码运算机中有两种表示方式:一类为紧缩BCD码,即规定每一个字节表示两位BCD数;另一类称为非紧缩BCD码,即用一个字节表示一名BCD数,在这字节的高四位用0填充。例如,十进制数25D,表示为紧缩BCD数时为:25H;表示为非紧缩BCD数时为:0205H,用两字节表示。

相关的BCD转换指令见表2-2。

例如:

ADD AL,BL

DAA

若执行前:AL=28H,BL=68H,则执行ADD后:AL=90H,AF=1;再执行DAA指令后,正确的结果为:AL=96H,CF=0,AF=1。

MUL BL

AAM

若执行前:AL=07,BL=09,则执行MUL

BL 后,AX=003FH,再执行AAM指令后,正确的结果为:AH=06H,AL=03H。

注意:BCD码进行乘除法运算时,一概利用无符号数形式,因此AAM 和AAD应固定地出此刻MUL之前和DIV以后。

表2-2 十进制调整指令

指令格式

DAA

DAS

AAA

AAS

AAM

AAD

指令说明

压缩的BCD码加法调整

压缩的BCD码减法调整

非压缩的BCD码加法调整

非压缩的BCD码减法调整

乘法后的BCD码调整

除法前的BCD码调整

三、 逻辑运算和移位指令

包括逻辑运算、移位和循环移位指令

1.逻辑运算指令

(1) 一般格式:NOT OPRD

功能:对操作数求反,然后送回原处,操作数能够是寄放器或存储器内容。此指令对标志无影响。例如:NOT AL

(2) 一般格式:AND OPRD1,OPRD2

功能:对两个操作数进行按位的逻辑“与”运算,结果送回目的操作数。

其中目的操作数OPRD1能够是累加器、任一通用寄放器,或内存操作数(所有寻址方式)。源操作数OPRD2能够是当即数、寄放器,也能够是内存操作数(所有寻址方式)。

8086/8088的AND指令能够进行字节操作,也能够进行字操作。

例如: AND AL,0FH ;可完成拆字的动作

AND SI,SI ; 将SI清0

(3) 一般格式:TEST OPRD1,OPRD2

功能:完成与AND指令相同的操作,结果反映在标志位上,但并非送回。通常利用它进行测试,

例如 若要检测 AL中的最低位是不是为1,为1则转移。可用以下指令:

TEST AL,01H

JNZ THERE

……

THERE:

若要检测CX中的内容是不是为0,为0则转移。该如何做呢?

(4) 一般格式:OR OPRD1,OPRD2

功能:对指定的两个操作数进行逻辑“或”运算。结果送回目的操作数。

其中,目的操作数OPRD1,能够是累加器,能够是任—通用寄放器,也能够是一个内存操作数(所有寻址方式)。源操作数OPRD2,能够是当即数、寄放器,也能够是内存操作数(所有寻址方式)。

AND AL,0FH

AND AH,0FOH

OR

OR

OR

AL,AH ; 完成拼字的动作

AX,0FFFH ;将AX低12位置1

BX,BX ; 清相应标志

(5) 一般格式:XOR OPRD1,OPRD2

功能:对两个指定的操作数进行“异或”运算,结果送回目的操作数。

其中,目的操作数OPRD1能够是累加器,能够是任一个通用寄放器,也能够是一个内存操作数(全数寻址方式)。源操作数能够是当即数、寄放器,也能够是内存操作数(所有寻址方式)。例如:

XOR AL,AL ;使AL清0

XOR SI,SI ;使SI清0

XOR CL,0FH ;使低4位取反,高4位不变

逻辑运算类指令中,单操作数指令NOT的操作数不能为当即数,双操作数逻辑指令中,必需有一个操作数为寄放器寻址方式,且目的操作数不能为当即数。

它们对标志位的影响情形如下:NOT不影响标志位,其它四种指令将使CF=OF=0,AF无概念,而SF、ZF和PF则按照运算结果而定。

2.移位指令

(1)算术/逻辑移位指令

① 算术左移或逻辑左移指令

SAL/SHL OPRD,M ;

② 算术右移指令 SAR OPRD,M

③ 逻辑右移指令 SHR OPRD,M

M是移位次数,能够是1或寄放器CL

这些指令能够对寄放器操作数或内存操作数进行指定的移位,能够进行字节或字操作;能够一次只移1位,也能够移位由寄放器CL中的内容规定的次数

(2)循环移位指令

ROL OPRD,M ;左循环移位

ROR OPRD,M ;右循环移位

RCL OPRD,M ;带进位左循环移位

RCR OPRD,M ;带进位右循环移位

前两条循环指令,未把标志位CF包括在循环的环中,后两条把标志位CF包括在循环的环中,作为整个循环的一部份。

循环指令能够对字节或字进行操作。操作数能够是寄放器操作数,也能够是内存操作数。能够是循环移位一次,也能够循环移位由CL的内容所决定的次数。

左移一名,只要左移以后的数未超出一个字节或一个字的表达范围,则原数的每一位的权增加了一倍,相当于原数乘2。右移—位相当于除以2。

在数的输入输出进程中乘10的操作是常常要进行的。而X10=X*2+X*8,也能够采用移位和相加的办法来实现*10。为保证结果完整,先将AL中的字节

扩展为字。

MOV AH,0

SAL AX,1 ;X*2

MOV BX,AX ;移至BX中暂存

SAL AX,1 ;X*4

SAL AX,1 ;X*8

ADD AX,BX ;X*10

例1 BCD码转换为ASCII码

若在内存某一缓冲区中寄存着若干个单元的用BCD码表示的十进制数。每—个单元中放两位BCD码,要求把它们别离转换为ASCII码。高位的BCD码转换完后放在地址较高的单元。

分析:转换公式:ASCII=BCD+30H

算法:源串和目的串的表首别离设两个指针。取BCD转ASCII

后存入(先低位,后高位)

MOV SI,OFFSET BCDBUFF;设置源地址指针

MOV CX,COUNT ;设计数初值

MOV DI,OFFSET ASCBUF ;设置目的地址指针

AGAIN:MOV AL,[SI]

MOV BL,AL

AND AL,0FH ;取低位BCD码

OR AL,30H ;转换成ASCII码

DI ;修改指针

MOV [DI],AL ;存入

INC

PUSH CX

MOV CL,4

SHR

OR

AL,CL

AL,30H ;高位转换成ASCII码

CX

DI

SI ;修改指针

MOV AL,BL

MOV [DI],AL ;存入

POP

INC

INC

LOOP AGAIN ;重复工作

习题与试探:

1.写出实现下列计算的指令序列。(假定X、Y、Z、W、R都为字变量)

(1)Z=(W*X)/(R+6) (2)Z=((W-X)/5*Y)*2

2.假定DX=001B,CL=3,CF=1,试肯定下列各条指令单独执行后DX的值。

(1)SHR

(3)SAL

DX,1

DH,1

(2)SHL

(4)SAR

(6)ROL

(8)RCL

DL,1

DX,CL

DL,CL

DX,CL

(5)ROR DX,CL

(7)RCR DL,1

3.试分析下列程序完成什么功能?

MOV CL,4

SHL DX,CL

MOV BL,AH

SHL

SHR

OR

BL,CL

BL,CL

DL,BL

4.已知程序段如下:

MOV

MOV

AX,1234H

CL,4

ROL AX,CL

DEC AX

MOV

MUL

INT

CX,4

CX

20H

试问:(1)每条指令执行后,AX寄放器的内容是什么?(2)每条指令执行后,CF,SF及ZF的值别离是什么?(3)程序运行结束时,AX及DX寄放器的值为多少?

第四讲:

指令系统-循环、子程序挪用、中断、其他

回顾:8086/8088的内部结构和寄放器,8086/8088的工作进程8086/8088的寻址方式及操作数地址的计算。

重点和纲要:要求学生了解串操作指令的功能。指令系统-循环、子程序挪用、中断、其他(掌握指令内涵,会用)

教学方法、实施步骤 时间分配 教学手段

回 顾

讲 授

提 问

小 结

讨 论

5”×2

35” ×2

3” ×2

2” ×2

5” ×2

板书

计算机

投影仪

多媒体课件等

教学内容:

四、 串操作类指令 (选讲或简单介绍)

串操作类指令能够用来实现内存区域的数据串操作。这些数据串能够是字节串,也能够是字串。

1.重复指令前缀

串操作类指令能够与重复指令前缀配合利用。从而能够使操作得以重复进行,及时停止。重复指令前缀的几种形式见表2-3所示。

表2-3重复前缀

汇编格式

REP

REPE/

REPZ

REPNE/

REPNZ

执行过程

重复(1)-(3)

(1)若(CX)=0或ZF=0,则退出;(2)CX=CX-1;(3)执行后续指令;(4)重复(1)-(3)

(1)若(CX)=0或ZF=1,则退出;(2)CX=CX-1;(3)执行后续指令;(4)重复(1)-(3)

CMPS,SCAS

影响指令

LODS

CMPS,SCAS

(1)若(CX)=0,则退出;(2)CX=CX-1;(3)执行后续指令;(4)MOVS,STOS,

2.串指令

串指令共有五种,具体见表2-4。

对串指令要注意以下几个问题:

(1) 各指令所利用的默许寄放器是:SI(源串地址),DI(目的地址),CX(字串长度),AL(存取或搜索的默许值)。

(2) 源串在数据段,目的串在附加段。

表2-4 串操作指令

功能

串传送

指令格式

MOVSB

MOVSW

串比较 CMPS DST,SRC

CMPSB

CMPSW

串搜索 SCAS DST

SCASB

SCASW

存串 STOS DST

STOSB

STOSW

取串 LODS SRC

LODSB

LODSW

执行操作

[(ES:DI)]←[(DS:SI)];SI=SI±1,DI=DI±1;REP控制重复前两步

[(ES:DI)]←[(DS:SI)];SI=SI±2,DI=DI±2;REP控制重复前两步

由操作数说明是字节或字操作;其余同CMPSB或CMPSW

[(ES:DI)]-[(DS:SI)];SI=SI±1,DI=DI±1;重复前缀控制前两步

[(ES:DI)]-[(DS:SI)];SI=SI±2,DI=DI±2;重复前缀控制前两步

由操作数说明是字节或字操作;其余同SCASB或SCASW

AL-[(ES:DI)]];DI=DI±1;重复前缀控制前两步

AX-[(ES:DI)];DI=DI±2;重复前缀控制前两步

由操作数说明是字节或字操作;其余同STOSB或STOSW

AL→[(ES:DI)]];DI=DI±1;重复前缀控制前两步

AX→[(ES:DI)];DI=DI±2;重复前缀控制前两步

由操作数说明是字节或字操作;其余同LODSB或LODSW

[(DS:SI)]]→AL;SI=SI±1;重复前缀控制前两步

[(DS:SI)]→AX;SI=SI±2;重复前缀控制前两步

MOVS DST,SRC 由操作数说明是字节或字操作;其余同MOVSB或MOVSW

(3) 方向标志与地址指针的修改。DF=1,则修改地址指针时用减法;DF=0时,则修改地址指针时用加法,

MOVS、STOS、LODS指令不影响标志位。

· MOVS指令的功能,

把数据段中由SI间接寻址的一个字节(或一个字)传送到附加段中由DI间接寻址的一个字节单元(或一个字单元)中去,然后,按照方向标志DF及所传送数据的类型(字节或字)对SI及DI进行修改,在指令重复前缀REP的控制下,可将数据段中的整串数据传送到附加段中去。

例2 在数据段中有一字符串,其长度为17,要求把它们传送到附加段中的一个缓冲区中,其中源串寄存在数据段中从符号地址MESS1开始的存储区域内,每一个字符占一个字节;M ESS2为附加段顶用以寄存字符串区域的首地址。

实现上述功能的程序段如下:

LEA SI,MESS1 ;置源串偏移地址

LEA DI,MESS2 ;置目的串偏移地址

MOV CX,17 ;置串长度

CLD ;方向标志复位

REP MOVSB ;字符串传送

其中,最后一条指令也可写成

REP MOVS ES:BYTE PTR[DI],DS:[SI]

或 REP MOVS MESS2,MESS1

· CMPS指令的功能,

把数据段中由SI间接寻址的一个字节(或一个字)与附加段中由DI间接寻址的一个字节(或一个字)进行比较操作,使比较的结果影响标志位,然后按照方向标志DF及所进行比较的操作数类型(字节或字)对SI及DI进行修改,在指令重复前缀REPE/REPZ或REPNE/REPNZ的控制下,可在两个数据串中寻觅第一个不相等的字节(或字),或第一个相等的字节(或字)。

例3 在数据段中有一字符串,其长度为17,寄存在数据段中从符号地址MESS1开始的区域中;一样在附加段中有一长度相等的字符串,寄存在附加段中从符号地址MESS2开始的区域中,现要求找出它们之间不相匹配的位置。 实现上述功能的程序段如下;

LEA SI,MESS1 ;装入源串偏移地址

LEA DI,MESS2 ;装入目的串偏移地址

MOV CX,17 ;装入字符串长度

CLD ;方向标志复位

REPE CMPSB

上述程序段执行以后,SI或DI的内容即为两字符串中第一个不匹配字符的下一个字符的位置。若两字符串中没有不匹配的字符.则当比较完毕后,CX=0,退出重复操作状态。

· SCAS指令的功能,

用由指令指定的关键字节或关键字(别离寄存在AL及AX 寄放器中),与附加段中由DI间接寻址的字节串(或字串)中的一个字节(或字)进行比较操 作,使比较的结果影响标志位,然后按照方向标志DF及所进行操作的数据类型(字节或字) 对DI进行修改,在指令重复前缀REPE/REPZ或REPNE/REPNZ的控制下,可在指定的数据串中搜索第一个与关键字节(或字)匹配的字节(或字),或搜索第一个与关键字节(或字)不匹配的字节(或字)。

例4 在附加段中有一个字符串,寄存在以符号地址MESS2开始的区域中,长度为17,要求在该字符串中搜索空格符(ASCII码为20H)。

实现上述功能的程序段如下:

LEA DI,MESS2 ;装入目的串偏移地址

MOV AL,20H ;装入关键字节

MOV CX,17 ;装入字符串长度

REPNE SCASB

上述程序段执行以后,DI的内容即为相匹配字符的下一个字符的地址,CX

中是剩下还未比较的字符个数。若字符串中没有所要搜索的关键字节(或字),则当查完以后(CX)=0退出重复操作状态。

· STOS指令的功能,

把指令中指定的一个字节或一个字(别离寄存在AL及AX寄放器中),传送到附加段中由DI间接寻址的字节内存单元(或字内存单元)中去,然后,按照方向标志DF及所进行操作的数据类型(字节或字)对DI进行修改操作。在指令重复前缀的控制下,可持续将AL(AX)的内容存入到附加段中的一段内存区域中去,该指令不影标志位。

例5 要对附加段中从MESS2开始的5个持续的内存字节单元进行清0操作,可用下列程序段实现:

LEA DI,MESS2 ;装入目的区域偏移地址

MOV AL,00H ;为清零操作准备

MOV CX,5 ;设置区域长度

REP STOSB

操作。

例6 比较DEST和SOURCE中的500个字节,找出第一个不相同的字节,若是找到,则将SOURCE中的那个数送AL中。

CLD

LEA DI,ES:DEST

LEA SI,SOURCE

MOV CX,500

REPE CMPSB

JCXZ NEXT

MATCH:DEC SI

MOV AL,BYTE PTR[SI]

NEXT:

· LODS指令的功能, 从串中取指令实现从指定的字节串(或字串)中读出信息的五、 程序控制指令

转移类指令可改变CS与IP的值或仅改变IP的值,以改变指令执行的顺序。

1.无条件转移、挪用和返回指令

(1) 无条件转移指令JMP 分直接转移和间接转移两种。

一般格式: JMP OPRD ;OPRD是转移的目的地址

直接转移的3种形式为:

· 短程转移 JMP SHORT OPRD ;IP=IP+8位位移量

目的地址与JMP指令所处地址的距离应在-128~127范围之内。

· 近程转移 JMP NEAR PTR OPRD ;IP=IP+16位位移量

或 JMP OPRD ;NEAR可省略

目的地址与JMP指令应处于同一地址段范围之内。

· 远程转移 JMP FAR PTR OPRD ;IP=OPRD的段内位移量,CS=OPRD所在段地址。

远程转移是段间的转移,目的地址与JMP指令所在地址不在同一段内。执行该指令时要修改CS和IP的内容。

间接转移指令的目的地址能够由存储器或寄放器给出。

· 段内间接转移 JMP WORD PTR OPRD ;IP=[EA] (由OPRD的寻址方式肯定)。

JMP WORD PTR[BX] IP=((DS)*16+(BX))

JMP WORD PTR BX IP=(BX)

· 段间间接转移 JMP DOWRD PTR OPRD;IP=[EA],CS=[EA+2]

该指令指定的双字节指针的第一个字单元内容送IP,第二个字单元内容送CS。

JMP DWORD PTR [BX+SI]

(2) 挪用和返回指令

CALL指令用来挪用一个进程或子程序。由于进程或子程序有段间(即远程FAR)和段内挪用(即近程NEAR)之分。所以CALL也有FAR和NEAR之分。。因此RET也分段间与段内返回两种。

挪用指令一般格式为:

段内挪用: CALL NEAR PTR OPRD ;,

操作:SP=SP-2,((SP)+1),(SP))=IP,IP=IP+16位位移量

CALL指令第一将当前IP内容压入堆栈。当执行RET指令而返回时,从堆栈中掏出一个字放入IP中。

段间挪用:CALL FAR PTR OPRD ;

操作:SP=SP-2,((SP)+1),(SP))=CS;SP=SP-2,((SP)+1),(SP))=IP;IP=[EA];CS=[EA+2]

CALL指令先把CS压入堆栈,再把IP压入堆栈。当执行RET指令而返回时,从堆栈中掏出一个字放入IP中,然后从堆栈中再掏出第二个字放入CS中,作

为段间返回地址。

返回指令格式有:

RET ;SP=((SP+1),SP),SP=SP+2

RET n ;SP=((SP+1),SP),SP=SP+2 SP=SP+n

RET n指令要求n为偶数,当RET正常返回后,再做SP=SP+n操作。

2.条件转移指令

8088有18条不同的条件转移指令。它们按照标志寄放器中各标志位的状态,决定程序是不是进行转移。条件转移指令的目的地址必需在现行的代码段(CS)内,而且以当前指针寄放器IP内容为基准,其位移必需在十127~—128的范围之内。如表2-5所示。

表2-5 条件转移指令表

汇编格式

标志位转移指令

JZ/JE/JNZ/JNE OPRD

JS/JNS OPRD

JP/JPE/JNP/JPO

OPRD

JO/JNO OPRD

JC/JNC OPRD

不带符号数比较转移指令

JA/JNBE OPRD

JAE/JNA OPRD

JB/JNAE OPRD

JBE/JNA OPRD

带符号数比较转移指令

JG/JNLE OPRD

JGE/JNL OPRD

JL/JNGE OPRD

JLE/JNG OPRD

测试转移指令

JCXZ OPRD

结果溢出/结果不溢出转移

结果有进位(借位)/结果无进位(借位)转移

高于或不低于等于转移

高于等于或不低于转移

小于或不大于等于转移

小于等于或不大于转移

高于或不低于等于转移

高于等于或不低于转移

小于或不大于等于转移

小于等于或不大于转移

CX=0 时转移

结果为零/结果不为零转移

结果为负数/结果为正数转移

结果奇偶校验为偶/结果奇偶校验为奇转移

操 作

从该表能够看到,条件转移指令是按照两个数的比较结果或某些标志位的状态来决定转移的。在条件转移指令中,有的按照对符号数进行比较和测试的结果实现转移。这些指令通常对溢出标志位OF和符号标志位SF进行测试。对无符号数而言,这种指令通常测试标志位CF。对于带符号数分大于、等于、小于3种情形;对于无符号数分高于、等于、低于3种情形。在利用这些条件转移指

令时,必然要注意被比较数的具体情形及比较后所能出现的预期结果。

3.循环控制指令

对于需要重复进行的操作,微机系统可用循环程序结构来进行,8086/8088系统为了简化程序设计,设置了一组循环指令,这组指令主要对CX或标志位ZF进行测试,肯定是不是循环,如表2-6所示。

表2-6 循环指令表

指令格式

LOOP OPRD

LOOPNZ/LOOPNE OPRD

LOOPZ/LOOPE OPRD

执行操作

CX=CX-1;若CX<>0,则循环

CX=CX-1,若CX<>0 且ZF=0,则循环

CX=CX-1,若CX<>0 且ZF=1,则循环

例7 有一首地址为ARRAY的M个字数组,试编写一段程序,求出该数组的内容之和(不考虑溢出),并把结果存入TOTAL中,程序段如下:

MOV CX,M ;设计数器初值

MOV AX,0 ;累加器初值为0

MOV SI,AX ;地址指针初值为0

START:ADD AX,ARRAY[SI]

ADD SI,2 ;修改指针值(字操作,因此加2)

LOOP START ;重复

MOV TOTAL,AX ;存结果

例8 有一字符串,寄存在ASCIISTR的内存区域中,字符串的长度为L。要求在字符串中查找空格(ASCII码为20H),找到则继续运行,不然转到NOTFOUND去执行。实现上述功能的程序段如下:

MOV CX,L ;设计数器初值

MOV SI,-1 ;设地址指针初值

MOV AL,20H ;空格的ASCII码送AL

NEXT: INC SI

CMP AL,ASCIISTR[SI] ;比较是不是空格?

LOOPNZ NEXT

JNZ NOTFOUND

……

……

NOTFOUND:

……

……

六、 标志处置和CPU控制类指令

标志处置指令用来控制标志,主要有CF、DF和IF三个。处置器控制指令用以控制处置器的工作状态,均不影响标志位,咱们仅列出了一些常常利用指令,具体见表2-7所示。

表2-7 标志处理和CPU控制类指令

汇编语言格式

标志类指令

CLC

STC

CMC

CLD

STD

CLI

STI

CPU控制类指令

HLT

WAIT

ESC

LOCK

NOP

执行操作

置进位标志,CF=1

清进位标志,CF=0

进位标志取反

清方向标志,DF=0

置方向标志,DF=1

关中断标志,IF=0,不允许中断

开中断标志,IF=1,允许中断

使处理器处于停止状态,不执行指令

使处理器处于等待状态,TEST线为低时,退出等待

使协处理器从系统指令流中取得指令

封锁总线指令,可放在任一条指令前作为前缀

空操作指令,常用于程序的延时和调试

习题与试探:

1.试分析下列程序段:

ADD

JNC

SUB

JNC

JMP

AX,BX

L2

AX,BX

L3

SHORTL5

若是AX、BX的内容给定如下:

AX

BX

80DCH

54B7H

(1)14C6H

(2)B568H

问该程序在上述情形下执行后,程序转向何处?

2.编写一段程序,比较两个5字节的字符串OLDS和NEWS,若是OLDS字符串不同于NEWS字符串,则执行NEW_LESS,不然顺序执行。


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