第三周 指令系统概述与数据传送指令
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第三周 指令系统概述与数据传送指令
8088/8086指令系统主要内容：
有关指令系统的基本概念
对操作数的寻址方式
六大类指令的操作原理：操作码的含义、指令对操作数的要求、指令执行的结果
第14讲 指令系统基本概念
了解：指令及指令系统、指令的格式、指令中的操作数、指令字长与机器字长
指令与指令系统
指令：控制计算机完成某种操作的命令。
一条指令应包含的信息：运算数据的来源、运算结果的去向、执行的操作。
指令系统：处理器所能识别的所有指令的合集
指令的兼容性：同一系列机的指令是兼容的。
指令格式
操作码 [操作数],[操作数]这里的方括号表示操作数可选，可以有可以没有
操作码：执行何种操作。又叫指令码
操作数：指令执行的对象。前一个是目标操作数，后面的是源操作数。参加操作的数据或数据存放的地址。
指令格式按操作数数量划分可分为四类：
零操作数指令：操作码
单操作数指令：操作码 操作数
双操作数指令：操作码 操作数,操作数
多操作数指令：三操作数及以上
指令中的操作数
立即数：表征参加操作的数据本身
寄存器、存储器：表征数据存放的地址
立即操作数：
立即数是参加操作的数据，可以是8位或者16位，只能作为源操作数。立即数无法作为目标操作数。立即数可以说无符号数或带符号数，数值符合其取值范围。
例：MOV AX,1234H
MOV BL,22H
寄存器操作数
参加运算的数存在指令给出的寄存器中，可以是16位或8位。
例：MOV AX,BX
MOV DL,BX
存储器操作数
参加运算的数存放在存储器的某一个或某两个单元中。
表现形式：[操作数在内存中的偏移地址]
指令的操作数出现[],表示要寻址的数在内存中。
例：
MOV AL,[1200H]
MOV AX,[1200H]
（注意1200H是地址，第一条命令将偏移地址是1200H的内容送给AL,第二条因为AX是16位，将1200H的内容送给AL，将1201H的内容送给AH。内容是11H，22H所以AX=1122H(是内容不是地址了)，AH(高八位)和AL(低八位)组成AX）
三种类型操作数的比较
立即数：
由指令直接给出，是常数性质
无地址含义，只表示运算的数据。不能作为目标操作数。
寄存器操作数：
表示运算的数据存放在寄存器中
多数情况下，寄存器操作数指通用寄存器
在三类操作数中所需运行时间最短
存储器操作数：
表示运算的数据存放在内存
指令中“[ ]”里是数据所在单元的偏移地址
在三类操作数中所需运行时间最长
第15讲 寻址方式
寻找操作数所在地址的方法
操作数在哪里？
目标操作数：运算结果的去向，另一个运算数据。
源操作数：运算数据的来源
寻址方式
操作数可能的来源或运算结果可能的去处：
由指令直接给出
寄存器
内存单元
寻找操作数所在地址的方法可以有三种大类型
指令直接给出的方式：运算对象由指令直接给出
存放于寄存器中的寻址方式：参加运算的数据存放在CPU的某个通用寄存器中
存放于存储器中的寻址方式
另外，还有隐含给出的方式
1、立即寻址
立即寻址仅适合于源操作数，即源操作数是参加操作的数据本身。这种方式应用比较少。
由指令直接给出运算的数据(操作数是立即数)。为常数形式或字符形式。
立即数只表示运算的数据，无地址含义；
例：MOV AX,1200H
2、寄存器寻址
参加操作的操作数在CPU的通用寄存器中
例：MOV AX,BX
AX<——BX
此种寻址方式中的寄存器主要是通用寄存器
不含控制寄存器。段寄存器限制使用。
3、 存储器操作数的寻址方式
关注点：
指令操作的对象在内存中，表现形式为：[ ]
指令中给出运算对象在内存某个逻辑段中的偏移地址[偏移地址]
逻辑段的段某地址通过默认或重设方式给出。
存储器操作数的字长本身不确定，其字长取决于指令中另一个寄存器操作数，或通过其他方式指定字长。
直接寻址
指令中直接给出操作数的偏移地址
例：MOV AX,[1200H]
直接寻址方式下，操作数默认为在数据段，但允许段重设，即由指令给出所在逻辑段。
例：
MOV AX,ES:[1200H] 这里的“ES:”为段重设符
寄存器间接寻址
操作数存放在内存中，数据在内存中的偏移地址为方括号中通用寄存器的内容
仅有4个通用寄存器可用于存放数据的偏移地址。间址寄存器BX,BP,SI,DI。
间接寻址的一般格式[间址寄存器]
例：MOV BX,1200H
MOV AX,[BX]
由寄存器间接给出操作数的偏移地址
存放偏移地址的寄存器(“方括号中能出现的寄存器”)称为间址寄存器——>BX,BP,SI,DI
操作数的段地址(数据处于哪个段)取决于选择哪一个间接寄存器：
BX,SI,DI默认在数据段， BP默认在堆栈段
可以段重设
寄存器相对寻址
操作数的偏移地址为寄存器的内容加上一个位移量。
如：MOV AX,[BX+DATA]段地址由所选间址寄存器决定，DATA是任意8bit或16bit常数。
例： MOV AX,2000H
MOV DS,AX
MOV BX,1200H
MOV AL,[BX]5相当于[BX+5],也可以写成5[BX]
相对寻址主要用于一维数组的操作
常将位移量作为“表头”地址，间址寄存器的值作为表内相对地址
基址、变址寻址
操作数的偏移地址为 一个基址寄存器(BX、BP)的内容+一个变址寄存器(SI、DI)的内容
操作数的段地址由选择的基址寄存器决定：
基址寄存器为BX，默认在数据段
基址寄存器为BP，默认在堆栈段
基址变址寻址方式与相对寻址方式一样，主要用于一维数组操作。
例：
执行下列指令：
MOV SI,1100H
MOV BX,SI
MOV AX,[SI+BX]也可表示为[BX][SI]
（5）基址、变址、相对寻址
操作数的偏移地址为：基址寄存器内容+变址寄存器内容+位移量
操作数的段地址由选择的基址寄存器决定。
基址变址相对寻址方式主要用于二维表格操作。
例: 执行以下程序段：
MOV DI，1100H
MOV BP，DI
MOV AL，[BP][DI]5也可表示为[BP+DI+5]
基址寄存器选择BP表示操作数在堆栈段
4、隐含寻址
指令中隐含了一个或两个操作数的地址，即操作数在默认的地址中。
例：
MUL BL MUL表示乘法。只给出BL，被乘数默认为AL，乘积默认为AX
指令执行：
ALxBL——AX
小结
寻址方式表示指令运算对象的来源和运算结果的去向
注意点：
立即寻址仅针对源操作数
寄存器寻址表示指令运算的数据在寄存器中（常为通用寄存器）
存储器寻址表示指令运算的对象在内存中
数据在内存中的偏移地址在[ ]中，段地址可以默认或重设
存储器寻址和寄存器寻址均可用于源或目标操作数
深入理解了寻址方式，才能理解指令的执行结果
寻址方式练习
设DS=6000H，ES=2000H，SS=1500H，SI=00A0H，BX=0800H，BP=1200H，字符常数VAR为0050H。说明以下各条指令源操作数的寻址方式及存储器操作数的物理地址。
MOV AX，BX 寄存器寻址
MOV DL，80H 立即寻址
MOV AX，VAR[BX][SI] 基址变址相对寻址 物理地址：608F0H
MOV AL，’B’ 立即寻址
MOV DI，ES：[BX] 寄存器间接寻址，物理地址：20800H
MOV DX，[BP] 寄存器间接寻址，物理地址：16200H
MOV BX，20H[BX] 寄存器相对寻址，物理地址：60820H
第16讲 通用数据传送指令
8086指令系统
从功能上包括六大类：数据传送、算术运算、逻辑运算和移位、串操作、程序控制、处理器控制
掌握：指令码的含义、指令对操作数的要求、指令的对标志位的影响、指令的功能
数据传送指令包括：通用数据传送指令、输入输出指令 、地址传送指令、标志传送指令。
除标志传送指令外，其它指令的执行对标志位不产生影响
一、通用数据传送指令
通用数据传送指令又可分为：一般数据传送指令、堆栈操作指令、交换指令、查表转换指令、字位扩展指令
注意该类所有指令的执行均不影响标志位。
一般数据传送指令
MOV
格式：MOV dest，src
操作：src——> dest
例：MOV AL,BL
注意点：
两操作数字长必须相同；
两操作数不允许同时为存储器操作数；
两操作数不允许同时为段寄存器；
在源操作数时立即数时，目标操作数不能是段寄存器；
IP和CS不作为目标操作数，FLAGS一般也不作为操作数在指令中出现。
判断下列指令的正确性：
MOV AL,BX 错，两操作数字长不想等
MOV AX,[SI]05H 对，源操作数为相对寻址
MOV [BX][BP],BX 错，目标操作数寻址方式错误，BX、BP都是基址寄存器
MOV DS,1000H 错，不能用立即寻址方式为段寄存器赋值
MOV DX,09H 对
MOV [1200],[SI] 错，两操作数不能同时为存储器操作数
一般数据传送指令应用例
将(*)的ASCII码2AH送入内存数据段1000H开始的100个单元。
题目分析：
确定首地址
确定数据长度
写一次数据
修改单元地址
修改长度值
判断写完否？
未完继续写入，否则结束
程序段：
MOV DI,1000H
MOV CX,64H ;即100次
MOV AL,2AH ；这里也可以写作MOV AL,’*’用单引号把字符包起来
AGAIN:MOV [DI],AL ；AGAIN只是一个标号
INC DI ;DI+1
DEC CX ;CX-1
JNZ AGAIN ;CX≠0则继续。JNZ(jmp not zero) 如果CX不为0则跳转，跳转到AGAIN
HLT ;暂停指令
(分号+文字，是注释的写法)
上段程序在代码段中的存放形式
在数据段中的分布
堆栈操作指令
堆栈操作的原则：
先进后出
以字为单位
（16位的系统中一个字的长度是 2 字节,也就是 16 位。所以堆栈指令一定是16位的操作数）
堆栈操作指令：
压栈指令 格式 PUSH OPRD
出栈指令 格式 POP OPRD
(OPRD代表16位寄存器或存储器两单元)
压栈指令PUSH
指令执行过程
SP-2——>SP
操作数高字节——>SP+1
操作数低字节——>SP
压栈指令的操作
设AX=1234H,SP=1200H
执行PUSH AX指令后堆栈区的状态：
出栈指令的操作
执行POP AX
堆栈操作指令说明
指令的操作数必须是16位
操作数可以是寄存器或存储器两单元，但不能是立即数；(约定单操作数格式指令声明字长)
不能从栈顶弹出一个字给CS;
PUSH和POP指令在程序中一般成对出现；
PUSH指令的操作方向是从高地址向低地址，而POP指令的操作正好相反
堆栈操作指令例
MOV AX，1234H
MOV SP，AX
MOV BX，5678H
MOV [BX]，AH
MOV [BX+1]，BL
PUSH AX
PUSH BX
PUSH WORD PTR[BX]
…
POP WORD PTR[BX]
POP AX
POP BX ；和上一句一起，使AX和BX的内容互换
交换指令
格式： XCHG REG，MEM/REG
注：两操作数必须有一个是寄存器(通用寄存器或存储器)操作数（不用区分源和目的）
不允许使用段寄存器
例：XCHG AX,BX
XCHG [2000],CL
查表指令
格式：XLAT
说明：用BX的内容代表表格首地址，AL内容为表内位移量，BX+AL得到要查找元素的偏移地址
操作：将BX+AL所指单元的内容送AL
字位扩展指令
将符号数的符号位扩展到高位
指令为零操作数指令，采用隐含寻址，隐含的操作数为AL及AX,DX
无符号数的扩展规则为在高位补0.
(1)字节到字的扩展指令
格式：CBW
操作：将AL内容扩展到AX
规则：
若最高位=1，则执行后AH=FFH
若最高位=0，则执行后AH=00H
(2)字到双字的扩展指令
格式：CWD
操作：将AX内容扩展到DX AX
规则：
若最高位=1，则执行后DX=FFFFH
若最高位=0，则执行后DX=0000H
第17讲 地址传送指令和标志传送指令
三、地址传送指令分三小类
地址传送指令分三小类：
取偏移地址指令LEA——>取近地址指针（取当前数据段某个区域的单元地址）
*LDS指令
*LES指令 后面这两个指令用来取远地址指针（在另外一个数据段或附加段中取）
LEA指令
操作：将变量的16位偏移地址写入到目标寄存器。（“变量”指内存单元的符号地址。属于存储器操作数）
当程序中用符号表示内存偏移地址时，须使用该指令。
格式：LEA REG,MEM （MEM是存储操作数）
指令要求：源操作数必须是一个存储器操作数，目标操作数通常是间址寄存器。
LEA指令与MOV指令执行结果对比
例一：
（1）MOV指令：MOV AL,i
结果：AL=4
MOV指令读取指定内存单元的内容源操作数为直接寻址方式
（2）LEA指令：LEA BX,I
结果：BX=i
LEA指令读取指定内存单元的偏移地址(获得i值本身)
(i是之前声明过的一个变量)
例二：
比较下列指令：
MOV SI,DATA1 ;DATA1是符号地址
结果SI=1234H
LEA SI,DATA1
结果SI=DATA1
MOV BX,1100H
MOV AX,[BX] ;结果AX=7788H
LEA BX,[BX] ;结果BX=1100H
LEA指令在程序中的应用
将数据段中首地址为MEM1 的50个字节的数据传送到同一逻辑段首地址为MEM2的区域存放。编写相应的程序段。
程序：
LEA SI,MEM1
LEA DI,MEM2
MOV CL,50
NEXT:MOV AL,[SI]
MOV [DI],AL
INC SI
INC DI
DEC CL
JNZ NEXT ;CL≠0则转NEXT
HLT
2. LDS、LES指令
LDS和LES均用于将一个32位的远地址指针写入到目标寄存器。
LDS（Load pointer using DS）的一般格式：LDS 通用寄存器，存储器操作数
(存储器操作数：将源操作数的偏移地址送目标寄存器，将源操作数的段地址送DS.)
LES（Load pointer using ES）的一般格式：LES 通用寄存器，存储器操作数
(存储器操作数：将源操作数的偏移地址送目标寄存器， 将源操作数的段地址送ES)
标志传送指令
标志传送指令
LAHF（Load AH from Flags）隐含操作数AH
SAHF（Store AH into Flags）隐含操作数AH
PUSHF（Push flags onto stack）隐含操作数FLAGS
POPF（Pop flags off stack）隐含操作数FLAGS
LAHF,SAHF
指令格式：LAHF
操作：将FLAGS的低8位装入AH
16位的FLAGS中7位空闲，9位有效。9位中低8位里的5个标志位状态同时传给AH
SAHF反之，即从AH传回FLAGS.
第18讲 输入输出指令
输入输出指令
掌握：
指令的格式及操作
指令的两种寻址方式
指令对操作数的要求
关于I/O端口
I/O端口：I/O接口中用于存储数据、可以直接被CPU访问的寄存器
计算机输入输出系统中可以包含若干接口控制电路(芯片)，每个接口中都包含了1个或多个端口。
输入输出指令
专门面向I/O端口操作的指令
端口地址在指令中的表示方式——寻址方式
指令功能：从端口地址读入数据到累加器/将累加器的值输出到端口中
指令格式：
输入指令：IN acc，PORT ;(PORT表示端口地址)
输出指令：OUT PORT,acc;(acc是AL或AX，不能是AH)
指令寻址方式
根据端口地址码的长度，指令具有两种不同的端口地址表现形式。
直接寻址: 端口地址为8位时，指令中直接给出8位端口地址；寻址256个端口。
间接寻址：端口地址为16位时，指令中的端口地址必须由DX指定；可寻址64K个端口。
I/O指令例
IN AX,80H——>从80H端口读入16bit数据到AX
MOV DX,2400H
IN AL,DX——>从2400H端口读入8bit数据到AL
OUT 35H,AX——>将AX的值写入到35H端口中
OUT AX,35H——>错，格式错误
小结
例：
MOV SI,100
MOV DX,03F8H
IN AL,DX
如果AL的最高位=0，则转向③，否则继续下一步
MOV AX,[SI]
OUT 58H,AX
程序功能：
弹幕的答案
监听03F8H端口,如果最高位为1,就把数据段中偏移地址为100的内容输出到58H端口
本章命令总结：MOV、堆栈操作PUSH\POP、取偏移地址LEA、 输入输出IN\OUT这几个用的多，查表、交换、LDS\LES、SAHF\LAHF用的少。
