1,第3章 80x86指令系统和寻址方式,教学要求： 掌握一般指令系统的基本概念：指令格式、功能和注意事项。 重点掌握8086/8088指令系统中，各指令的格式、寻址方式、指令类型 。 3. 了解其他（奔腾等）的寻址方式和指令类型。,2,3.1 指令系统的基本概念,计算机的指令系统就是指该计算机能够执行的全部指令的集合。 每种计算机都有它支持的指令集合。 16位8086指令系统是整个Intel 80x86 系列微处理器指令系统的基础。,3.1.1 指令系统,3,操作码 说明计算机要执行哪种操作，如传送、运算、移位、跳转等操作，它是指令中不可缺少的组成部分。,指令由操作码和操作数两部分组成。,操作数 是指令执行的参与者，即各种操作的对象。 有些指令不需要操作数，通常的指令都有一个或两个操作数，也有个别指令有3个甚至4个操作数，通常称为一地址指令、二地址指令、三,3.1.2 指令格式,4,指令的功能该指令能够实现何种操作。通常指令助记符就是指令功能的英文单词或其缩写形式。 指令支持的寻址方式该指令中的操作数可以采用何种寻址方式。 指令对标志的影响该指令执行后是否对各个标志位（OV、Z、C、P等）有影响，以及如何影响。,3.1.3 学习指令的注意事项,5,3.2 80x86寻址方式,操作数可以跟随在指令操作码之后，称为立即数；操作数也可以存放在CPU内部的寄存器中，称为寄存器操作数。绝大多数的操作数存放在内存储器中，称为存储器操作数。指令指定操作数的位置，即给出地址信息，在执行时需要根据这个地址信息找到需要的操作数。,3.2.1 寻址、寻址方式的概念,寻址就是寻找操作数的地址。,寻址方式就是寻找操作数的方法。,6,指令助记符体现该指令的功能，它对应一条二进制编码的机器指令。 指令的操作数个数由该指令确定，可以没有操作数，也可以有一个、二个或三个操作数。,3.2.2 80X86的指令格式,指令助记符 操作数1 , 操作数2 , 操作数3 ;注释,7,3.2.3 与数据有关的寻址方式,以 MOV 指令为例： 立即寻址 MOV AX , 3069H 寄存器寻址 MOV AL , BH 直接寻址 MOV AX , 2000H 寄存器间接寻址 MOV AX , BX 寄存器相对寻址 MOV AX , COUNT SI 基址变址寻址 MOV AX , BP DI 相对基址变址寻址 MOV AX , MASK BX SI ,8,1） 立即寻址方式,图形表示：,定义：操作数作为指令的一部分而直接写在指令中，这种操作数称为立即数，这种寻址方式也就称为立即数寻址方式。,汇编格式：n（n为立即操作数，是用8位或16位二进制补码表示的有符号数）,功能：操作数存放在存储器，指令下一单元的内容为立即操作数n。,9,【例3.1】 MOV AX， 4576H 执行后（AX）=？,OP,76H,45H,76,45,该例中源操作数为立即寻址方式，立即数为4576H，存放在指令的下一单元。,执行：4576HAX,执行后：（AX）=4576H,10,2） 寄存器寻址方式,定义：指令所要的操作数已存储在某寄存器中，或把目标操作数存入寄存器。把在指令中指出所使用寄存器（即：寄存器的助记符）的寻址方式称为寄存器寻址方式。,汇编格式：R （其中R表示寄存器名，如AX、BX等。）,功能：操作数直接存放在寄存器R中。,图形表示：,11,指令中可以引用的寄存器及其符号名称如下： 8位寄存器有：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH和DL等； 16位寄存器：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP和段寄存器等；,注：由于指令所需的操作数已存储在寄存器中，或操作的结果存入寄存器，这样，在指令执行过程中，会减少读/写存储器单元的次数，所以，使用寄存器寻址方式的指令具有较快的执行速度。通常情况下，提倡在编写汇编语言程序时，应尽可能地使用寄存器寻址方式，但也不要把它绝对化。,12,【例3.2】下列程序执行后，（AX）=？，（BX）=？ MOV AX，1234H MOV BX，5678H ADD AX，BX,执行：1234HAX,执行后：（AX）=68ACH，（BX）=5678H,5678HBX,（AX）+（BX）AX,13,3） 直接寻址方式,定义：指令所要的操作数存放在内存中，在指令中直接给出该操作数的有效地址，这种寻址方式为直接寻址方式。,汇编格式：含有变量的地址表达式。,功能：指令下一字单元的内容是操作数的偏移地址EA。,图形表示：,14,【例3.3】 执行指令：MOV BX ，1234H 设（DS）=2000H。 执行后：（BX）=?,34H,12H,执行：（21234H）BX,执行后：（BX）=5213H,13,52,15,在通常情况下，操作数存放在数据段中，所以，其物理地址将由数据段寄存器DS和指令中给出的有效地址直接形成，但如果使用段超越前缀，那么，操作数可存放在其它段。 例如：MOV ES:1000H， AX,16,注意：立即寻址方式和直接寻址方式的书写格式不同，直接寻址的地址要写在括号“”，“”内。在程序中，直接地址通常用内存变量名来表示，如：MOV BX, VARW，其中，VARW是内存字变量。 试比较下列指令中源操作数的寻址方式（VARW是内存字变量）：,作业,17,4） 寄存器间接寻址方式,定 义：操作数在存储器中，操作数的有效地址用SI、DI、BX和BP等四个寄存器之一来指定，称这种寻址方式为寄存器间接寻址方式。,汇编格式：R,功 能：操作数存放在存储器，寄存器R存放操作数的偏移地址EA。,图形表示：,18,【例3.4】假设有指令：MOV BX, DI，在执行时，（DS）=1000H，（DI）=2345H，存储单元12345H的内容是4354H。问执行指令后，BX的值是什么？,解：寄存器DI的值不是操作数，而是操作数的地址。该操作数的物理地址应由DS和DI的值形成，即： PA=（DS）*16+DI=1000H*16+2345H=12345H。,该指令的执行效果是： 把从物理地址为12345H开始的一个字的值传送给BX。,43,54,19,在不使用段超越前缀的情况下，有下列规定： 若有效地址用SI、DI和BX等之一来指定，则其缺省的段寄存器为DS； 若有效地址用BP来指定，则其缺省的段寄存器为SS（即：堆栈段）。 该寻址方式物理地址的计算方法如下： BX 物理地址PA=16DS + SI DI 或 物理地址PA=16SS+ BP,20,作业 教材P107 3.1 3.2 3.4 1） 2） 3）,21,5. 寄存器相对寻址方式,定 义：操作数在存储器中，其有效地址是一个基址寄存器（BX、BP）或变址寄存器（SI、DI）的内容和指令中的8位/16位偏移量之和。 汇编格式：XR（X表示位移量，是8位或16位二进制补码表示的有符号数） 功 能：操作数存放在存储器，寄存器R的内容加位移量X为操作数的偏移地址EA。 图形表示如下：,22, ,10000H,12345H,DS,CS,10000H,12345H,23,【例3.5】假设指令：MOV BX, SI+100H，在执行它时，（DS）=1000H，（SI）=2345H，内存单元12445H的内容为2715H，问该指令执行后，BX的值是什么？ 解：EA=（SI）+100H=2345H+100H=2445H PA=（DS）*16+EA=1000H*16+2445H=12445H。 所以，该指令的执行效果是： 把从物理地址为12445H开始 的一个字的值传送给BX。,24,6. 基址变址寻址方式,定 义：操作数在存储器中，其有效地址是一个基址寄存器（BX、BP）和一个变址寄存器（SI、DI）的内容之和。 汇编格式： BR+IR 功 能：操作数存放在存储器，BR的内容加IR的内容是操作数的偏移地址EA。 图形表示：,25,【例3.6】假设指令：MOV BX, BX+SI，在执行时，（DS）=1000H，（BX）=2100H，（SI）=0011H，内存单元12111H的内容为1234H。问该指令执行后，BX的值是什么？ 解：操作数的物理地址PA为： PA=（DS）*16+ （BX）+（SI） =1000H*16+ 2100H+0011H =12111H 所以，该指令的执行效果是： 把从物理地址为12111H开始 的一个字的值传送给BX。,26,7. 相对基址变址寻址方式,定 义：操作数在存储器中，其有效地址是一个基址寄存器（BX、BP）的值、一个变址寄存器（SI、DI）的值和指令中的8位/16位偏移量之和。 汇编格式：X BR+IR 功 能：操作数存放在存储器，BR内容加IR内容加位移量X是操作数的偏移地址EA。 图形表示：,存储器,27,【例3.7】假设指令：MOV AX, BX+SI+200H，在执行时，（DS）=1000H，（BX）=2100H，（SI）=0010H，内存单元12310H的内容为1234H。问该指令执行后，AX的值是什么？ 解：该操作数的物理地址应由DS和EA的值形成，即： PA=12310H 所以，该指令的执行效果是： 把从物理地址为12310H开始 的一个字的值传送给AX。,28,跨段越问题,凡是使用寄存器为BX、SI、DI时，其默认段为DS，使用BP时，默认段为SS。该规定为系统默认状态。当要否定默认状态，到非约定段寻找操作数时，必须用跨段前缀指明操作数的段寄存器名。 汇编格式：段寄存器名：操作数地址。 功能：冒号“：”之前的段寄存器名指明操作数所在的段。 【例3.8】 MOV AX，DS：BP MOV CX，SS：SI 该例中，DS：，SS：均为跨段前缀，此时默认状态无效，操作数的物理地址PA由段寄存器内容左移4位加偏移EA形成。上述2条指令的源操作数物理地址分别为： PA1 =（DS）左移4位+BP PA2 =（SS）左移4位+ SI,29,3.1.2 与转移地址有关的寻址方式,用来确定转移指令及转子（call）指令的转向地址。转移地址是由各种寻址方式得到的有效地址和段地址相加而成的，有效地址存入IP寄存器中，段地址指定为CS段寄存器内容。 段内寻址 段内直接寻址 JMP NEAR PTR NEXT 段内间接寻址 JMP TABLE BX 段间寻址 段间直接寻址 JMP FAR PTR NEXT 段间间接寻址 JMP DWORD PTR BX ,30,（1） 段内直接寻址,转向的有效地址 = 当前（IP） + 位移量（8bit/16bit),31,【例3.8】 （1）JMP SHORT QUEST 其中QUEST表示转移的符号地址，操作符SHORT表示是个8位带符号数，数的范围是80H 7FH，即 -128 +127。它只能相对于当前IP（转移指令的下一条指令的首地址）所指的位置作-128 +127范围内跳转，所以称为短跳转。 （2）JMP NEAR PTR PROGA 其中PROGA表示转移的符号地址，操作符NEAR PRT表示是个16位带符号数，数的范围是8000H 7FFFH，即 -32768 +32767。它只能相对于当前IP所指的位置作-32768 +32767范围内跳转，所以称为近跳转。,32,（2） 段内间接寻址,转向的有效地址是一个寄存器或存储单元的内容。可用除立即数以外的任何一种数据寻址方式得到，所得到的转向的有效地址取代IP寄存器的内容。,33,【例3.9】 已知 TABLE=20A2H ，（BX）=1256H ，（SI）=528EH，