1、第3章 8086微處理器的指令系統(tǒng)（1）3.1 指令系統(tǒng)概述l 指令系統(tǒng)是一臺(tái)計(jì)算機(jī)所能（識(shí)別和執(zhí)行）的全部指令的集合。它與（微處理器）有著密切的關(guān)系,不同的微處理器有不同的指令系統(tǒng)。8086CPU包含133條指令l 指令是使計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種（特定操作）的二進(jìn)制編碼。指令一般包括兩個(gè)部分：（操作碼域）和（地址域）。填空操作碼域：存放指令的操作碼,即指明該指令應(yīng)由計(jì)算機(jī)完成何種操作。地址域：確定操作數(shù)的值或地址、操作結(jié)果的地址，有的指令的地址域還指出下一條指令的地址。l 機(jī)器指令：計(jì)算機(jī)能（直接識(shí)別）的二進(jìn)制代碼。l 匯編語言：匯編語言是一種符號(hào)語言，用助記符表示操作碼，用符號(hào)或符號(hào)地址表示操作數(shù)

2、或操作數(shù)地址,它與機(jī)器指令是一一對(duì)應(yīng)的l 匯編程序：將匯編語言源程序翻譯成機(jī)器語言（就是一條一條的機(jī)器指令），即目標(biāo)程序。3.2尋址方式l 根據(jù)（指令內(nèi)容）確定（操作數(shù)地址）的過程，稱為尋址。l 根據(jù)尋址方式計(jì)算所得到的地址叫做（有效地址EA）,也就是(段內(nèi)偏移地址)。有效地址還需要與相應(yīng)的(段基地址)組合才是20位的(物理地址PA) ，該工作由微處理器來完成。牢記什么是EA？什么是PA？怎么計(jì)算？后面有關(guān)于EA和PA的解釋及計(jì)算方法！l 尋址方式在兩種方式下被涉及：（操作數(shù)）的尋址方式和（指令）的尋址方式。如果沒有特別說明,尋址方式是指源操作數(shù)的尋址方式。F操作數(shù)尋址1、隱含尋址（隱含了規(guī)定

3、的操作數(shù)）例：DAA指令,只有操作碼,無操作數(shù)。規(guī)定對(duì)AL中的內(nèi)容進(jìn)行壓縮BCD碼轉(zhuǎn)換。2、立即尋址（操作數(shù)（立即數(shù)）直接放在指令中，不需訪問存儲(chǔ)器）例：MOV AX ，1234H （若CS=1000H ，IP=100H） 可以進(jìn)行寄存器尋址的寄存器：（16位）AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP （8位） AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL3、寄存器尋址（操作數(shù)就放在內(nèi)部寄存器中,不需訪問存儲(chǔ)器）例：INC CX ；(CX)(CX)+1MOV AX ，BX ；執(zhí)行后BX內(nèi)容不變4、直接尋址（指令中直接給出操作數(shù)的存放地址）例1：MOV AX ，4000H （DS3000

4、H）例2：MOV ES:1234H，BL （ES4000H）注意：（1）指令中給出的4000H和1234H是操作數(shù)的偏移地址。（2）指令前綴指出段寄存器（例2）。（3）沒有指出段寄存器，則默認(rèn)的段寄存器為DS（例1）。5、寄存器間接尋址（內(nèi)存單元的邏輯偏移地址由寄存器間接給出，只能使用BX、BP、SI、DI）例： MOV AX ，BX (若DS=2000H ，BX=1000H)重要：邏輯段地址使用隱式用法，即（1）DS與BX、SI、DI組成物理地址；（2）SS與BP、SP組成物理地址。IP只能在代碼段中(CS)尋址,SP只能在堆棧段(SS)中尋址。另外，AX、CX、DX一般不能在寄存器間接尋址

5、中使用。例：若DS=0F3EH，SI=2000H，COUNT=0A8H，指令MOV AX，(SI+COUNT)中，源操作數(shù)的有效地址EA為_，其物理地址PA為_。答案:EA=SI+COUNT=2000H+0A8H=20A8HPA=DS*10H + EA = 0F3EH*10H + 20A8H = 0F3E0H+20A8H=11488HMOV AX，COUNTSIMOV AX，SICOUNT 總結(jié)：這三種形式，功能是相同的！MOV AX，SI+COUNT6、基址尋址和基址相對(duì)尋址（操作數(shù)地址在基址寄存器BX,BP中稱為基址尋址；若還有位移量,則稱為基址相對(duì)尋址）使用BX，默認(rèn)的段寄存器是DS【例

6、1】 MOV CX ，36HBX 有效地址EA=36H+(BX) 物理地址PA（DS)×10H + EA【例2】 MOV -20BP，AL ；小心了！-20是十進(jìn)制，其十六進(jìn)制塔式是-14H 有效地址EA=(BP)-14H 物理地址PA（SS)×10H+EA而BP,SP的默認(rèn)段寄存器為SS選擇題：指令MOV AX,BX+SI中源操作數(shù)的段地址在 B 中 A.CS B.DS C.ES D.SS課件中，例3.11是不對(duì)的！例3.11 MOV AX,BX+disp 因使用BX,默認(rèn)段寄存器是DS。 EA=BX+disp PA=DS×10H+ EADS7、變址尋址和變址相

7、對(duì)尋址（操作數(shù)地址在變址寄存器SI、DI中稱為變址尋址；若還有位移量,則稱為變址相對(duì)尋址）例3.13 MOV AH,SI+dispEA=(SI)或(DI)+disp PA= ×10H+ EA8、基址變址尋址和基址變址相對(duì)尋址有效地址EA（BX）或（BP）中的基址地址（SI）或（DI）中的變址地址disp有效地址公式：EA=(BX或BP)+(SI或DI)+disp例3.14 MOV AX,BP+DIEASS*10H + BP + DI ；此時(shí)隱含的段寄存器為SSMOV AX,BX+DIEADS*10H + BX + DI ；則隱含的段寄存器為DS(1)BX基地址寄存器、SI源變址寄存器

8、、DI目的變址寄存器與DS數(shù)據(jù)段寄存器組成物理地址(2)BP(基指針寄存器)、SP(堆棧指針寄存器)與SS(堆棧段寄存器)組成物理地址。(3)IP只能在代碼段中(CS)尋址(4)SP只能在堆棧段(SS)中尋址。(5)AX、CX、DX一般不能在寄存器間接尋址中使用。例3.10 MOV AX,BXDI 使用BX，默認(rèn)的段寄存器是DS若(DS)=2100H,(BX)=0158H,(DI)=0002H,(2115AH)=1234H則 EA= BX+DI =0158H+0002H=015AH PA=EA+21000H=2115AH 指令執(zhí)行后,(AX)=1234H例3.11：MOV AX,MASK+BX

9、+SI 使用BX，默認(rèn)的段寄存器是DS 若(DS)=3000H,(BX)=2000H, (SI)=1000H, MASK=0250H (33250H)=34H,(33251H)=12H 則 EA= MASK+BX+SI = 0250H +2000H+1000H=3250H PA= DS*10H + EA=30000H + 3250H = 33250H執(zhí)行該指令后(AX)=1234H 9、I/O端口尋址8086采用I/O端口與存儲(chǔ)器獨(dú)立編址的方式（第2章的內(nèi)容）。8086用20位地址線中的低16位來管理64KB的I/O端口空間，I/O端口的地址空間為0000HFFFFH（因?yàn)?4K）。訪問I/O

10、 端口需要專門指令I(lǐng)N和OUT,通過AX/AL來完成。(1)直接尋址 指令直接給出I/O端口地址,此地址應(yīng)在0255(0-FFH)之間（范圍?。?例如：IN AL,20H ；從端口地址20H讀入一個(gè)字節(jié)(2)間接尋址,寄存器只能用DX 由DX給出I/O端口地址,此方式適用端口地址為065535(0-FFFFH)之間的任意值。（范圍任意） 例如：MOV DX , 3E4HOUT DX , ALIN指令中目的操作數(shù)可為AL或AX；OUT指令中源操作數(shù)可為AL或AX例：分別指出下列指令中的源操作數(shù)和目的操作數(shù)的尋址方式（1）MOV BX, DI（2）MOV DX, 100（3）MOV DI , AL

11、（4）MOV BX+SI , CX（5）MOV DX , SI+106H（6）MOV AX , CX（7）AND DS:BP , AX（8）AND AX , DX尋址方式：1. 立即尋址 MOV AX, 1234H ;1234H是立即數(shù)2. 寄存器尋址 MOV AX, BX ;BX是寄存器3. 直接尋址 MOV AX, 1234H ;1234H是直接地址4. 寄存器間接尋址 MOV AX, BX ;BX是間接地址5. 基址尋址 MOV AX, BX+100H ;BX是基址寄存器6. 變址尋址 MOV AX, SI+100H ;SI是變址寄存器7. 基址加變址尋址 MOV AX, BX+SI+1

12、00H ;BX+SI基+變寄存器l 存儲(chǔ)器操作數(shù)的物理地址PA的計(jì)算:是將段基地址左移四位加上有效地址EA(偏移地址)得到的。至少要記住：l BX，SI，DI配DS段l BP配SS段l 但是段寄存器和有效地址的配對(duì)是有規(guī)定的。執(zhí)行速度：寄存器操作數(shù) > 立即數(shù)操作數(shù)> 存儲(chǔ)器操作數(shù)上面涉及的是操作數(shù)的尋址下面涉及的是指令尋址l 同樣的指令(如MOV)由于尋址方式和操作數(shù)的不同,機(jī)器碼的長度也不同。l 執(zhí)行時(shí)間：指令的指令時(shí)間包括取址、譯碼和執(zhí)行的時(shí)間,跟該指令的機(jī)器碼的長短沒有直接關(guān)系。 指令機(jī)器碼 字節(jié)數(shù) 時(shí)鐘數(shù)MOV AL,15HB0H 15H 2 4MOV AX,BX8BH

13、C3H 2 2指令的起始位置是由代碼段CS決定的，段最大64Kb，沒超出段的范圍就是段內(nèi)，超出了就是段間。 段內(nèi)直接尋址l 段內(nèi)尋址（不改變CS， 段內(nèi)間接尋址只改變IP）EA=(IP)+disp 段間直接尋址l 段間尋址 段間間接尋址（即改變CS，又改變IP） 段內(nèi)直接尋址l 段內(nèi)尋址（不改變CS， 段內(nèi)間接尋址只改變IP）EA=(IP)+disp 段間直接尋址l 段間尋址 段間間接尋址（即改變CS，又改變IP）JMP NEAR PTR PROGIA ；段內(nèi)近轉(zhuǎn)移 (IP)(IP)+ PROGIAJMP SHORT QUEST ；段內(nèi)短轉(zhuǎn)移 (IP)(IP)+ QUESTJMP 25H ；段

14、內(nèi)短轉(zhuǎn)移,-128+127 (IP)(IP)+ 25HJMP 1025H ；段內(nèi)近轉(zhuǎn)移,-32768 +32767 (IP)(IP)+ 1025HJMP BX ；段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移 (IP) (BX)JMP WORD PTR BX+TABLE ; (IP) DS*10H+BX+TABLEWORD PTR是單字操作符JMP 3500H:080BH ;段間直接轉(zhuǎn)移(CS)=3500H,(IP)=080BHJMP FAR PTR NEXT_PROG ;NEXT_PROG是符號(hào)地址，所在段的段地址送CS，段內(nèi)的偏移量送IPJMP DWORD PTR PTRBX+DI+ALPHA ；DWORD PTR是雙字操

15、作符EA=(BX)+(DI)+ALPHA PA=(DS)×10H+EA (IP) (PA) ；低地址內(nèi)容送IP (CS) (PA+2) ；高地址內(nèi)容送CS 轉(zhuǎn)移的物理地址是：PA=(CS) ×10H+(IP)練習(xí)l 選擇題：1 、一條完整的指令是由操作碼和操作數(shù)兩部分信息組成的。 2 、直接、間接、立即這 3 種尋址方式指令的執(zhí)行速度有快到慢的排序是（ C ）A 直接、立即、間接 B 直接、間接、立即 C 立即、直接、間接 D 立即、間接、直接3 、指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的是（ B ）A 實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序和程序控制 B 縮短指令長度，擴(kuò)大尋址空間，提高編程靈活性C 可以

16、直接訪問外存 D 提高擴(kuò)展操作碼的可能并降低指令譯碼難度4 、變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于（ C ） 例：MOV AX,SI+100HA 基址寄存器內(nèi)容加上偏移量 B 堆棧指示器內(nèi)容加上偏移量C 變址寄存器內(nèi)容加上偏移量 D 程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容加上偏移量5 、計(jì)算機(jī)指令中一般包含哪些字段？分別是什么含義？答：計(jì)算機(jī)指令中一般包含地址碼和操作碼兩部分，地址碼表示指令的操作對(duì)象，指出操作數(shù)的地址，操作碼表示操作的性能及功能。6設(shè)BX=2000H，SI=3000H，指令MOV AX，BX+SI+8H的源操作有效地址為（ ）。A5000H    B5008H 

17、;    C23008H     D32008H注：有效地址EA就是方括號(hào)中表達(dá)式的值。EABX+SI+8H2000H+3000H+8H5008H7設(shè)DS=1000H，ES=2000H，BX=3000H，指令A(yù)DD  AL，BX的源操作數(shù)的物理地址為（  ）。13000H   B23000H    C33000H     D 3000H注：這是一個(gè)騙人的題！ES=2000H是蒙人的！源操作數(shù)BX，是寄存器間接尋址，B

18、X與段地址DS默認(rèn)組合。物理地址PADS*10H + EA 10000H + 3000H 13000H8設(shè)DS=2000H，ES=3000H，SI=200H，指令MOV  ES：SI，AL的目的操作數(shù)的物理地址為（    ）。A20200H    B30200H    C50200H     D200H注：這也是一個(gè)騙人的題！DS=2000H是蒙人的！目的操作數(shù)ES：SI是帶段超越的寄存器間接尋址，PAES*10H+EA30000H+SI30000H+20

19、0H30200H9指令MOV  MEMBX，AX中的MEM是（     ）。A原碼       B反碼      C補(bǔ)碼       D移碼注：MEM是符號(hào)，它也對(duì)應(yīng)著一個(gè)數(shù)值。計(jì)算機(jī)中所有數(shù)值默認(rèn)以補(bǔ)碼形式表示（第1章） 10用來作為寄存器間接尋址的寄存器有（  4  ）個(gè)。只能使用BX，BP，SI，DIA8   &

20、#160;      B6         C5          D411指令MOV  BX+SI，AL中的目的操作數(shù)使用（     ）段寄存器。ACS        BDS        

21、;CSS         DES注：BX+SI是基址+變址尋址，基址BX與段DS默認(rèn)組合。12指令MOV  BX，BP+5中的源操作數(shù)使用（     ）段寄存器。ACS        BDS        CSS         DES注：操作數(shù)地址

22、在基址寄存器BX,BP中稱為基址尋址；若還有位移量,則稱為基址相對(duì)尋址。BP+5是基址相對(duì)尋址，基址BX與段DS默認(rèn)組合，基址BP與段SS默認(rèn)組合。13段內(nèi)間接尋址只改變（     ）中的內(nèi)容。ACS        BIP         CCS和IP    DPSW14段間間接尋址只改變（     ）中的內(nèi)容。ACS 

23、0;      BIP         CCS和IP    DPSW15指令JMP  WORD  PTR BX屬于（   ）尋址。A段內(nèi)直接   B段內(nèi)間接    C段間直接   D段間間接16指令MOV  AX，BX+SI+8的源操作數(shù)屬于（   ）尋址。A直接   

24、    B寄存器相對(duì)  C基址變址   D基址變址相對(duì)注：基址BX變址SI相對(duì)8，默認(rèn)與段DS組合（是由BX決定的）17兩個(gè)整數(shù)補(bǔ)碼9CH和7AH相加運(yùn)算后，會(huì)產(chǎn)生（   ）。A無溢出且無進(jìn)位          B無溢出但有進(jìn)位C有溢出且有進(jìn)位          D有溢出但無進(jìn)位 此方法，必須會(huì)！注：從表面上看，9CH是負(fù)數(shù)（1001 1

25、100H），7AH是正數(shù)(0111 1010H)，相加后肯定無溢出。從算法上來看，采用雙符號(hào)位的方法，有無溢出和進(jìn)位要列計(jì)算式，重點(diǎn)看進(jìn)位情況：11 001 1100 （-64H）+） 00 111 1010 （ 7AH）進(jìn)位 11 111 0000 1 00 001 0110 （ 16H）第6位（粉色）相加，向第7位(最高位，最低位是第0位)有進(jìn)位1；最高位相加，向符號(hào)位有進(jìn)位1.兩個(gè)進(jìn)位相同“00”或“11”,則無溢出；不同“01”或“10”,則有溢出。18十進(jìn)制數(shù)字74所對(duì)應(yīng)的壓縮型BCD碼的形式是（    ）。A74    &

26、#160;    B74H        C4AH        D4A注：壓縮型BCD碼就是每1位十進(jìn)制數(shù)，對(duì)應(yīng)4位二進(jìn)制數(shù)。7對(duì)應(yīng)0111B，4對(duì)應(yīng)0100B，故結(jié)果為74H10十進(jìn)制數(shù)字85所對(duì)應(yīng)的非壓縮型BCD碼的形式是（    ）。A0085       B0085H     &

27、#160;C0805        D0805H注：非壓縮型BCD碼就是每1位十進(jìn)制數(shù)，對(duì)應(yīng)8位二進(jìn)制數(shù)。8對(duì)應(yīng)0000 1000B，5對(duì)應(yīng)0000 0101B，故結(jié)果為0805H20壓棧操作是（     ）位數(shù)的操作。每次壓棧都是一個(gè)字！背A8           B16         C32 

28、        D任意1在下列尋址方式中，用來訪問內(nèi)存的尋址方式有（   ）。       A寄存器尋址     B寄存器間接尋址     C寄存器相對(duì)尋址     D直接尋址2用來作為寄存器間接尋址的寄存器有（   ）。只有BX，BP，SI，DI共4個(gè)    

29、0;  AAX           BBX           CBP           CX3在下列指令中，源操作數(shù)使用DS段寄存器進(jìn)行寄存器相對(duì)尋址的有（   ）。       AMOV  AX

30、，DI4            BMOV  AX ， ES:SI8       CMOV   AX，BP4            DMOV  AX ， BX4注：BX，SI，DI與段DS默認(rèn)組合成物理地址，BP與段SS默認(rèn)組合。但是選項(xiàng)B，已經(jīng)非默認(rèn)地指定了段ES，所以B錯(cuò)誤。正確答案為A

31、，D4在下列指令中，源操作數(shù)的尋址方式是錯(cuò)誤的有（   ）。AMOV   AX，DIBX         BMOV   AX，SIDICMOV   AX，BPBX         DMOV  AX，DX注：A是基+變，正確；B是變+變，無此形式，錯(cuò)誤！C是基+基，無此形式，錯(cuò)誤！D 的源操作數(shù)尋址形式DX，看似寄存器間接尋址！但是（內(nèi)存單元的邏輯偏移地址由寄存器間接給出，只能使

32、用BX、BP、SI、DI）MOV   AX，SIMOV   AX，DIMOV   AX，BPMOV   AX，SX這四種形式都是正確，但（基+基）和（變+變）形式是錯(cuò)誤的！再有就是寄存器間接尋址，只能使用BX、BP、SI、DI。l 填空題：1在一條指令中，立即數(shù)只能作  源     操作數(shù)。你見過MOV 1234H,AX嗎？28086/8088 CPU形成的內(nèi)存物理地址有   20     位。3指令“MOV  AX，BX+SI”的源操作數(shù)在內(nèi)存的   DS    段。BX默認(rèn)與DS段組合4指令“MOV  BX，BP+DI”的源操作數(shù)在內(nèi)存的   SS    段