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X86的寻址方式和指令系统1.ppt

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微机原理第三章80X86寻址方式与指令系统PPT课件

微机原理第三章80X86寻址方式与指令系统PPT课件

POP BX
源操作数隐含为栈顶字单元
LAHF
源操作数隐含为标志寄存器低字节，
目操作数隐含为寄存器AH
第13页
2020/9/29
微机原理及应用
8086寻址方式——其它方式（2）
2、相对寻址 仅用于进行段内直接转移的控制转移指令。
指令中的操作数是一个8位或16位带符号的相对 偏移量，代表目标地址与正常执行顺序的原地 址之差。
DS：
ES：
ES： — SS： —
—
CS：
CS：
固定 搭配 的寄 存器
SP
DI IP
第12页
2020/9/29
微机原理及应用
8086寻址方式——其它方式（1）
三、其它寻址方式
1、固定寻址（隐含寻址）
操作数并不直接出现在指令中，而是由操作码隐含地指 定为某一固定内容。
例： PUSH DS 目操作数隐含为栈顶字单元
便于书 写可读
指令的书写格式（以8086性为强例）
操作码助记符 [[目操作数助记符], [源操作数助记符]] （操作码：必备；操作数：可以是1个、2个或没有，可以是
8位或16位）
指令的编码格式（以8086为例由）机器
采用变长编码格式，属于CIS识C别。和
低端
执行
高端
指令前缀 操作码字段 寻址方式字段 操作数字段
第5页
2020/9/29
80X86寻址方式（续）
微机原理及应用
非存储器寻址方式
立即数寻址 寄存器（直接）寻址
存储器寻址方式
直接寻址 寄存器间接寻址 基址寻址 变址寻址 基址加变址寻址
其它寻址方式 —固定寻址、相对寻址、I/O端口寻址
第6页

X86的寻址方式和指令系统

X86的寻址方式和指令系统
对DS来讲可 以省略成:
MOV AX,[2000H]
系统默认为数 据段
精选ppt
8
说明：
这种寻址方法是以数据段的地址为基础，可在多达 64KB的范围内寻找操作数。
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。此时只要在
指令中指明是段超越的，则16位地址偏移量可以与CS
它紧跟在操作码的后面，与操作码一
起放在代码段区域中。如图所示。
例如：MOV AX，3000H
立即数可以是8位的，也可以是16位
的。若是16位的，则存储时低位在
前，高位在后。
立即寻址主要用来给寄存器或存储器
赋初值。
精选ppt
6
3.2.2 寄存器寻址
操作数为在CPU内部的寄存器，如寄存器AX、
BX、CX、DX等。 例如：MOV DS，AX
MOV AL，BH 由于寄存器数量少，又在CPU内部，故地址编码 短，访问速度快。
精选ppt
7
3.2.3 存储器操作数的寻址
1）直接寻址
操作数的16位偏移量地址直接跟在指令的操作码之 后。它与操作码一起存放在代码段区域，操作数一般在
数据段区域中，它的地址为数据段寄存器DS加上这16 位地址偏移量。如图所示。例如：MOV AX，DS:[2000H]；
别的段寄存器作为地址基准。
精选ppt
13
4) 比例变址寻址 物理地址=段寄存器：[变址寄存器*比例因子+偏移量] 默认组合：
DS:[SI*比例因子+偏移量] ES:[DI*比例因子+偏移量] 例：MOV AX,50H[SI]*4
精选ppt
14
或SS或ES相加，作为操作数的地址。

第三章 80x86的寻址方式与指令系统 微机基础与接口技术 教学课件

第三章 80x86的寻址方式与指令系统 微机基础与接口技术 教学课件
操作数的地址由基址寄存器和变址寄存器提供， 二者的和形成操作数的偏移地址。
MOV AX,[BX][SI]
2020/6/16
七、相对基址加变址寻址方式 MOV AX, TABLE[BX][SI]
3.2
2020/6/16
3.3 80x86的指令系统
包括数据传送、算术运算、逻辑运算、程序 控制、处理器控制、串操作六种类型的指令 。 *共115个助记符，91种操作， 功能上能够满足基本编程的需要。
JMP EXIT
；跳转到EXIT
BIG: JE ZERO ；=0转ZERO
MOV AL,01H ；大于0，则赋值1
JMP EXIT
ZERO:MOV AL,0 ；等于0，则赋值0
EXIT:MOV RES,AL ；把结果存入RES
2020/6/16
3. 循环指令LOOP
3.3
LOOP指令借助默认的CX循环计数器， 可以在 -128---127范围内实现程序有规律的循环， 类似指令还有: LOOPZ/LOOPE、LOOPNZ/LOOPNE。
默认DS:SI→ES/DS:DI，地址变化方向由DF决定： DF=0/1，地址增大/减小； 并且结合重复前缀REP/REPE/REPNE， 实现重复传送，重复次数必须由CX指定。
2020/6/16
LEA SI,SRC LEA DI,DST MOV BX,100 CLD L: MOVSB DEC BX JNZ L
ESC 存储器寻址方式；为协处理器提供操作码，数据总线把存储单元内容 送出并开始协处理器指令的执行；当遇到协处理器助记指 令码，汇编程序把它转换为ESC指令的机器码，表示此处 为协处理器的操作码。
2020/6/16
六、字符串操作指令

微机接口原理课件第3章 80x86的指令系统和寻址方式

微机接口原理课件第3章 80x86的指令系统和寻址方式

条件转移指令的应用举例：
MOV CX，30 MOV BX，0 AGAIN： INC BX DEC CX JNZ AGAIN MOV AX，BX
11、循环指令LOOP MOV CX, 30 MOV BX，0 AGAIN: INC BX LOOP AGAIN MOV AX，BX
20
微机原理与接口技术精品课程
16、 DEC CX 17、INT N 18、 IRET ;减1指令 调用指令, N为中断号 中断服务返回指令
微机原理与接口技术精品课程
I/O口传送指令：
外设输入指令： 例1： IN AX , 28H ; 从端口28H输入一字 例2：MOV DX , 3FCH IN AX , DX ；对16位地址必须借助 ；DX寄存器寻址 向外设输出指令： 例1：OUT 5 , AL ; 向端口5输出一字节 例2： MOV DX , 500H OUT DX , AL ;对16位地址必须借助 ; DX寄存器寻址 注意：I/O大地址必须用DX寄存器寻址方式
微机原理与接口技术精品课程
3.2 8086 的指令系统
常用汇编指令：
1、 MOV AX， 1234H 立即寻址方式指令 2、 MOV AX，[1234H] 直接寻址方式 指令 3、 MOV AX，BX 寄存器寻址方式 4、 MOV AX，[BX] 寄存器间接寻址方式 5、 MOV AX，[BX][DI] 基址变址寻址方式 6、 IN AX , 28H I/O口传送指令—设备信号读入 7、 OUT 5 , AL I/O口传送指令—写入设备，如遇大地址用 DX 8、JMP OPR 无条件转移到OPR 9、 JC OPR 有进位转移到OPR 10、 JZ OPR 结果为零转移到OPR 11、 JNZ OPR 结果非零转移到OPR 12、 MOV BX , OFFSET LIST 地址传送指令 13、ADD AX，BX 不带进位加 14、ADC AX , BX 带进位加 15、INC AX ; 加1指令

80x86的指令系统和寻址方式(1).ppt

80x86的指令系统和寻址方式(1).ppt
第3章 80x86的指令系统和寻址方式
• 指令系统
一组指令的集合
指令
操作码 操作数 ... 操作数
• 寻址方式
与数据有关的寻址方式 与转移地址有关的寻址方式
物理地址的形成
3.1.1 8086中数据寻址方式
以 MOV 指令为例
• 立即寻址
MOV AX , 3069H
• 寄存器寻址
MOV AL , BH
JMP
目标地址的范围：段内
• 段内转移——近转移（near）
– 在当前代码段64KB范围内转移
代
（ ±32KB范围）
码 段
– 不需要更改CS段地址，只要改变IP偏
移地址
• 段内转移——短转移（short）
代 码
– 转移范围可以用一个字节表达，在段
段
内－128～＋127范围的转移
目标地址的范围：段间
• 段间转移——远转移（far）
– 从当前代码段跳转到另一个代码 段，可以在1MB范围
代 码
– 需要更改CS段地址和IP偏移地址
段
– 目标地址必须用一个32位数表达，
叫做32位远指针，它就是逻辑地
代
址
码
段
实际编程时，汇编程序会根据目标地址的距离， 自动处理成短转移、近转移或远转移
程序员可用操作符short、near ptr 或far ptr 强制
假设(35000H)=1234H, 那么 (AX)=1234H
* 适于数组、字符串、表格的处理
(6) 基址变址寻址方式*
有效地址 =
(BX) +
(SI)
(BP) (DI)
指令格式：
MOV MOV MOV
AX, [BX] [DI] AX, [BX+DI] AX, ES:[BX] [SI]

80x86汇编语言程序设计 第3章 80x86指令系统和寻址方式PPT课件

80x86汇编语言程序设计 第3章 80x86指令系统和寻址方式PPT课件

合肥学院 计算机科学与技术系 何立新
《汇编语言程序设计》
3.2 80x86寻址方式
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。
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。
合肥学院 计算机科学与技术系 何立新
《汇编语言程序设计》
第3章 80x86指令系统和寻址方式
教学要求：
1. 掌握一般指令系统的基本概念：指令格式、 功能和注意事项。
2. 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。
合肥学院 计算机科学与技术系 何立新
•基址变址寻址
MOV AX , [ BP ] [ DI ]
•相对基址变址寻址 MOV AX , MASK [ BX ] [ SI ]
合肥学院 计算机科学与技术系 何立新
《汇编语言程序设计》
1） 立即寻址方式
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。
执行：4576H→AX
执行后：（AX）=4576H
CS→
AX
45
76
OP
76H
45H
MOV AX，4576H 指令的存储形式
合肥学院 计算机科学与技术系 何立新
《汇编语言程序设计》
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。

80X86的指令系统和寻址方式

- 字节串：一串连续的字节。
- 字串：一串连续的字。
- 双字串：一串连续的双字。
3.2 80X86的寻址方式
• 数据寻址方式：是指获取指令所需的操 作数或操作数地址的方式
• 程序寻址方式：是指程序中出现转移和 调用时的程序定位方式
3.2.1 80X86的数据寻址方式 （共十种）
1、立即寻址方式
操作数作为指令的一部分，在直接指令中给出。
3.2.3操作数宽度和寻址宽度的确定
• 操作数宽度也称为“操作尺寸” • 寻址宽度也称为“寻址尺寸” • 实际上指的是操作数二进位数和可寻址的二进位数。 • 8086和80286的操作数宽度和寻址宽度都是16位的。 • 而32位处理器的操作数宽度和寻址宽度可以是16位的，
也可以是32位的，涉及到W域、缺省段属性及指令前缀 等概念。
按指令码中规定的寻址方式给出。此时，寻址所得到的不 是操作数，而是转移地址，用来更新IP内容。
JMP BX
..
2000:0FFFH
操作码
.. ..
2000:4000H
操作码
CS + BX(新 IP)
2000 4000
24000
..
(3)段间直接寻址 在段间直接寻址方式中，指 令码中将直接给出16位的段 地址和16位的段内偏移地址， 用来更新CS和IP内容。
汇编语言指令要解决的两个问题： 要指出进行什么操作——操作符； 要指出操作数和操作结果放在何处——寻址方式。
指令的基本构成:
目的
源
说明要执行的 操作对象，可以 是什么操作 有0个、1个或2个
指令举例： MOV AX , BX
操作码 操作数 ADD AX，[SI+6] INC BX NOP

第3章 80x86指令系统与寻址方式1精品PPT课件

寻址方式选择得正确与否，直接影响程序的执行效率。 next
第3章 80x86指令系统与寻址方式
3.2 寻址方式
寻址方式 分类
与数据有关的寻址方式 与转移地址有关的寻址方式
next
第3章 80x86指令系统与寻址方式
对源操作数分别使用7 种寻址方式： （1）立即掌寻握址寻方址式方（式Im的m要edi点ate:Addressing ） （2）寄存❖器特寻点址（方区式别（于R其eg他iste寻r A址dd方re式ssin）g ;） （3）直接❖寻使址用方方式法（（D语ir法ect形Ad式dr）ess；ing ） （4）寄存❖器用间途接（寻什址么方情况式下（使Re用gis）ter Indirect Addressing ） （5）寄存器相对寻址方式 （ Register Relative Addressing ） （6）基址变址寻址方式（ Based Index Addressing ） （7）相对基址变址寻址方式（ Relative Based Index Addressing ）
next
第3章 80x86指令系统与寻址方式
例如： MOV AX，[BX] ；PA=（DS） ×16+（BX） 特点: (寄存器) = 操作数的偏移地址 用途: 可用于处理数组
next
第3章 80x86指令系统与寻址方式
（5）寄存器相对寻址方式 （ Register Relative Addressin
限制：只能用于源操作数
next
第3章 80x86指令系统与寻址方式
（2）寄存器寻址方式（Register Addressing ） 例如： MOV SI, CX
特点：操作数存在寄存器中。 用途：用寄存器提供操作数时存取速度快。

《X86指令系统》课件

ຫໍສະໝຸດ 性能优化编译器优化
使用优化编译器可以改善程序的执行效率和性能，如循环展开、向量化和代码优化。
CPU缓存优化
通过合理地利用CPU缓存，可以减少缓存失效，提高程序的访问速度和执行效率。
多核并行优化
利用多核处理器的并行性能，可以将计算任务分解为多个并行子任务，从而提高程序的执行 效率。
X86架构发展
8086
2 浏览器
现代浏览器使用X86架构来执行JavaScript和其他浏览器功能，以提供快速和流畅的用户体 验。
3 游戏引擎
许多游戏引擎使用X86架构来实现图形渲染、物理模拟和游戏逻辑等关键功能。
8086是Intel公司推出的一款16位 微处理器，是X86指令系统的基 础。
Pentium
Pentium是Intel公司推出的一系列 高性能微处理器，对X86架构进 行了多项改进。
x86-64
x86-64是X86指令系统的64位扩展， 提供更大的寻址空间和更高的计 算性能。
应用实例
1 操作系统
X86架构广泛应用于各种操作系统，如Windows、Linux和Mac OS。
多线程程序中，线程之间 需要同步访问共享资源， 以避免竞争条件和数据不 一致。
内存管理
1
页式内存管理
2
页式内存管理是X86架构中常用的内存管
理方式，将内存划分为固定大小的页面。
3
内存模型
X86架构使用分段式内存模型，将内存划 分为逻辑段，每个逻辑段有自己的访问 权限和地址空间。
分段式内存管理
分段式内存管理是X86早期采用的一种内 存管理方式，将内存划分为逻辑段，每 个逻辑段有自己的访问权限和地址空间。
《X86指令系统》PPT课 件

第3章、80x86指令系统和寻址方式上教材共44页PPT

44、卓越的人一大ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
第3章、80x86指令系统和寻址方式上 教材
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
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在存储器中。
16位寻址，可用的寄存器是BX、BP、SI、DI,其物理地址为：
(SI)
16x(Ds)+ (DI)
16x(SS)+(BP) 可以进行段超越。
(BX)
Ex： MOV AX，SS：[BX]
物理地址＝16X(SS)+(BX) 操作数在SS段,采用段超越。
32位寻址： EAX、EBX、ECX、EDX、ESP、EBP、ESI、EDI 8 个通用寄存器，ESP、EBP默认段为SS段。
AH AL
CS段
Im:立即数， 可以是8位 或16位。

OP
4C
CS段
B3
注意! 立即数以A~F开头的十六进制数，必须 在字母前加数字0。
32位寻址时： ex3.3 MOV EAX,12345678H
(EAX)=12345678H
立即数寻址的功能
立即数寻址的执行
2.寄存器寻址（速度快）
(1)操作数包含在CPU内部寄存器中, 寄存器可以 是8位或16位,也可以是32位。
操作数的地址）。 指令的一般格式：操作码、操作数… （操作数字段可以有一个或两个，称为一地址、二地
址或三地址指令。） 如何寻找操作数就是寻址方式。
3.2 寻址方式
有效地址EA和段超越 有效地址EA、段超越
与数据有关的寻址方式 立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、 寄存器间接寻址、寄存器相对寻址 基址变址寻址、相对基址变址寻址 比例变址寻址、基址比例变址寻址、 相对基址比例变址寻址
与转移有关的寻址方式 段内直接、间接寻址 段间直接、间接寻址
3.2.1有效地址EA和段超越
1.有效地址（EA）
当操作数存在mem中，其物理地址由段地址和偏移地址 组成。其中偏移地址称EA。 EA由以下四部分组成： （1）位移量：存在指令中的一个8位/16位、32位的数，不是
立即数，是地址。 （2）基址：存放在基址寄存器中的内容。 （3）变址：存放在变址寄存器中的内容。 （4）比例因子：其值为1、2、4、8，主要用于访问元素长度
16位： AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP
8位： AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL。
32位： EAX、EBX、ECX、EDX、
ESI、EDI、ESP、EBP
（2）ex: MOV DS,AX
DS
AX
EX3.4(a)
MOV AX，BX
执行前：（AX）=3064H (BX)=1234H
5.寄存器相对寻址
(1)操作数的EA是基址寄存器或变址寄存器的内容和指令中指 定的位移量之和。 16位寻址，操作数在存储器中
(BX) (BP) EA＝ (SI)＋ 位移量 (DI) (2)物理地址为： (SI) 16x(Ds)+ (DI)＋位移量 16x(SS)+(BP)＋位移量 (BX)
(3)允许段超越，用于表格处理。 EX: MOV AX，ES：STRING[DI]
第三章 80X86的寻址方式和指令系统
主要内容
寻址方式 指令系统
3.1 概述
计算机解决问题：通过执行指令序列完成（一条指令对应 一种基本操作，如：加、减、传送等）。每种计算机都提供一 组指令集给用户，这组指令集称为计算机的指令系统。
一条指令由操作码、操作数组成。 操作码：指示计算机要执行的操作。 操作数：指出指令在执行过程中所需要的操作数（也可是
OP CS
00
30000H＋2000H＝32000H
20
（32000H)=3050H
（AX）＝3050H
30000H
…
AH
AL
32000H
50
DS
30
Ex3.6
MOV EAX, DATA （ 32位位移量）
直接寻址的功能
直接寻址的执行
4.寄存器间接寻址
(1)操作数的EA只包含基址寄存器内容或变址寄存器内容，操作数
为1、2、4、8字节的数组有用。（386以后机型）
EA＝基址＋（变址*比例因子）＋位移量
2.段超越
寻址时，由EA中基址寄存器来规定段寄存器。正常 情况下，PC机有个基本约定:一般是DS寄存器的内容作 为段地址，若BP作基址，则段地址在SS中。若操作数存 放在数据段以外的其他段中（允许），则应指明，这种 情况称为段超越。 例: MOV AL,[2000H]
（2） 用于表格处理
Ex3.7 MOV AX，[BX］
操作数在DS段
OP
CS
DS=2000H BX=1000H
物理地址＝20000＋1000＝21000H
（21000H）＝50A0H
∴(AX)＝50A0H
20000H
…
AH
AL
21000H
A0
DS
50
Ex3.8
MOV ECX, [EDX]
寄存器间接寻址的执行
(1)操作数直接包含在指令中，紧跟在操作码的后面， 与操作码一起放在代码段。
Ex:MOV AX,im Ax:目的操作数 im:源操作数
OP
AH AL
imL
imH
（2）主要用来给寄存器/存储单元赋初值
ex3.1: MOV AL,5
(AL)=05H
ex3.2: MOV AX,0B34CH (AX)=0B34CH
物理地址＝16x(ES)+(DI)+STRING
cs段
OP EA低八位
EA高八位
(2)允许用符号地址代替数值 EX：MOV AX，［VALUE］ 或 MOV AX，VALUE 若VALUE在ES段，则： MOV AX，ES：VALUE 或 MOV AX，ES：［VALUE］
(3)用于处理单个变量
EX3.5 MOV AX,[2000H]
DS:3000H EA：2000H 物理地址：
物理地址为：16x(DS)+2000 数据在DS段中 MOV AL,ES：[2000H] ES：段超越前缀
物理地址为：16x(ES)+2000H 数据在ES段(超越） 注意! 不允许段超越的有：堆栈操作,只能用SS,取指令,只能
用CS,目的串只能用ES！(P39)
3.2.2 与数据有关的寻址
1.立即寻址
执行后：（AX）＝1234H （BX）不变。
Ex3.4(b) MOV ECX,EDX
执行前：（ECX）=01237541H (EDX)=12345678H
执行后：（ECX）＝12345678H (EDX)不变
寄存器寻址的功能
寄存器寻址的执行
3．直接寻址
(1)操作数的EA只含位移量一部分，其值存放在CS段(Mem)中，放在 OP之后，操作数一般在DS段。 实模式下，其物理地址为：16x(Ds)+EA 可以进行段超越。