第3章 指令系统和寻址方式

交通信息与控制工程系教案（理论教学用）课程名称微机原理与接口技术第 8 次第 4 周 2 学时上课教室WM1310 课程类型专业基础课授课对象自动化专业章节名称第三章寻址方式和指令系统（3.3）教学目的和要求1．掌握8086的基本指令，如逻辑运算和移位指令、串操作指令、程序控制指令等。

讲授主要内容及时间分配1.逻辑运算和移位指令；（35min）2.串操作指令；（20min）3.程序控制指令；（25min）4.处理器控制指令。

（10min）教学重点与难点重点：1．逻辑运算和移位指令的基本功能和格式；2．串操作指令的基本功能和格式；3．程序控制指令的基本功能和格式。

难点：逻辑运算和移位指令的基本功能和格式。

要求掌握知识点和分析方法1．逻辑运算和移位指令的格式、功能及应用方法；2．串操作指令的格式、功能及应用方法；3．程序控制指令的格式、功能及应用方法。

启发与提问1．逻辑移位和算术移位指令的区别？教学手段多媒体+板书作业布置思考题：1．远跳转和近跳转的区别？3.2, 3.53.9, 3.113.12, 3.14主要参考资料备注讲授内容三、逻辑运算和移位类1.逻辑运算逻辑运算指令对操作数的要求大多与MOV指令相同。

逻辑运算是按位操作的，它包括AND(与)、OR (或)、NOT(非)、XOR(异或)和TEST(测试)指令。

除“非”运算指令外，其余指令的执行都会使标志位OF=CF=0，AF位无定义，SF、ZF和PF 根据运算结果设置。

“与”运算指令格式：AND OPRD1，OPRD2操作：两操作数相“与”，结果送目标地址。

【例】要屏蔽AL中的高4位。

AND AL，00001111B【例】AND AL，AL此指令执行前后，(AL)无变化，但执行后使标志位发生了变化，即CF=0，OF=0。

“或”运算指令格式：OR OPRD1，OPRD2操作：两操作数相“或”，结果送目标地址【例】(AL)=0FH，OR AL，10000000B(AL)=8FH【例】OR AL，AL指令执行前后，(AL)不变，但执行后标志位发生了变化，即CF=0，OF=0。

计算机原理_3寻址方式和指令系统寻址方式和指令系统是计算机原理中非常重要的概念，它们决定了计算机能够进行的操作和数据的处理方式。

下面将从寻址方式和指令系统的概念、分类和特点三个方面详细介绍。

一、寻址方式在计算机中，寻址方式是指CPU访问内存中数据的方式。

常见的寻址方式包括直接寻址、间接寻址、变址寻址和相对寻址等。

1、直接寻址直接寻址是指通过给出数据的内存地址来访问数据。

在直接寻址中，指令中给出了待访问的内存地址，CPU直接从该内存地址中读取/写入数据。

2、间接寻址间接寻址是指通过寄存器中的地址来访问数据。

在间接寻址中，指令中给出了一个寄存器的编号，CPU将寄存器中的地址作为内存地址进行读取/写入操作。

3、变址寻址变址寻址是指通过给出基地址和偏移量来计算内存地址的方法。

在变址寻址中，指令中给出了一个基地址和一个偏移量，CPU通过将两者相加来得到最终的内存地址进行操作。

4、相对寻址相对寻址是指通过给出相对于指令计数器的偏移量来计算内存地址的方式。

在相对寻址中，指令中给出了一个偏移量，CPU将偏移量与指令计数器相加来得到最终的内存地址。

二、指令系统指令系统是指计算机可以执行的指令的集合。

根据指令的类型和功能划分，指令系统可以分为以下几种类型。

1、数据传输指令数据传输指令用于在CPU和内存、寄存器之间传输数据。

例如，将内存中的数据传送到寄存器中或将寄存器中的数据传送到内存中等。

2、算术指令算术指令用于进行数值运算，如加、减、乘、除等。

这些指令可以对寄存器或内存中的数据进行算术运算，并将结果存放在寄存器或内存中。

3、逻辑指令逻辑指令用于进行逻辑运算，如与、或、非等。

这些指令可以对寄存器或内存中的数据进行逻辑运算，并将结果存放在寄存器或内存中。

4、控制指令控制指令用于控制程序的执行流程，如跳转、条件分支等。

这些指令可以根据条件改变程序的执行顺序或跳转到指定的地址执行。

指令系统的设计需要考虑指令的种类、格式、寻址方式和作用等因素。

寻址⽅式和指令系统《微机原理》复习思考题第3章 8086的寻址⽅式和指令系统3.1 8086汇编语⾔指令的寻址⽅式有哪⼏类？⽤哪⼀种寻址⽅式的指令执⾏速度最快？3.2 直接寻址⽅式中，⼀般只指出操作数的偏移地址，那么，段地址如何确定？如果要⽤某个段寄存器指出段地址，指令中应如何表⽰？3.3 在寄存器间接寻址⽅式中，如果指令中没有具体指明段寄存器，那么，段地址如何确定？3.4 ⽤寄存器间接寻址⽅式时，BX，BP，SI，DI分别针对什么情况来使⽤？这四个寄存器组合间接寻址时，地址是怎样计算的？举例进⾏说明。

3.5 设DS=2100H，SS=5200H，BX=1400H，BP=6200H，说明下⾯两条指令所进⾏的具体操作：MOV BYTE PTR [BP], 2000MOV WORD PTR [BX], 20003.6 使⽤堆栈操作指令时要注意什么问题？传送指令和交换指令在涉及内容操作数时分别要注意什么问题？3.7 下⾯这些指令中哪些是正确的？哪些是错误的？如果是错误的，请说明原因。

XCHG CS, AXMOV [BX], [1000]XCHG BX, IPPUSH CSPOP CSIN BX, DXMOV BYTE[BX], 1000MOV CS, [1000]3.8 8086系统中，当对SS和SP寄存器的值进⾏修改时,有什么特殊规定？这样做的原因是什么？[解答] 凡是遇到给SS寄存器赋值的传送指令时，系统会⾃动禁⽌外部中断，等到本条指令和下条指令执⾏之后，⼜⾃动恢复对SS寄存器赋值前的中断开放情况。

这样做是为了允许程序员连续⽤两条指令分别对SS和SP寄存器赋值，同时⼜防⽌堆栈空间变动过程中出现中断。

3.9 以下是格雷码的编码表0——0000 1——0001 2——0011 3——0010 4——01105——0111 6——0101 7——0100 8——1100 9——1101请⽤换码指令和其他指令设计⼀个程序段，实现格雷码往ASCII的转换。

第3章指令系统机器指令:能指示计算机完成基本操作的二进制代码指令系统:CPU可执行的机器指令的集合。

为了方便编程，人们又把完成特定操作的机器码用特定的符号表示，这就产生了符号表示的机器指令-------指令助记符。

第3章8086指令系统机器指令由二进制代码组成，一条指令包括操作码和操作数(或地址)两部分，操作码指明该指令进行何种操作，操作数用来说明操作对象。

个别指只有操作码没有操作数。

由于不同的指令所表达的信息不尽相同，因此指令的长度即机器码字节数也有长有短。

8086指令系统的指令是可变长指令（1~6个字节）3.18086CPU寻址方式重点是存储器寻址存放在存储器中的数据称为存储器操作数。

指令中需要确定存储单元的段地址、偏移地址(亦称有效地址EA)，以及存储器操作数的类型。

段地址存放在段寄存器中，确定段地址实际上就是确定段寄存器，采用的方法是默认或添加段超越前缀。

生成存储器有效地址有多种方法，这些方法形成了对存储器操作数的多种寻址形式。

确定数据类型的方法是源操作数和目的操作数类型一致原则或附加类型说明。

立即寻址方式中操作数也在存储器中，但立即寻址中的立即数包含在指令中，随程序存放在代码段，CPU在取指令时就获得操作数。

这里所说的存储器操作数是存放在数据段、附加段或堆栈段中，取指令时也不会被立即取到。

段超越前缀变量的定义在第四章详细介绍直接寻址：MOV AX，[2000H]；寄存器间接寻址：MOV ES:[DI]，AH基址寻址：MOV BYTE PTR[BX＋1200H]，10变址寻址：MOV DL，[SI＋2AH]基址加变址寻址：MOV CL，[BX＋SI＋5]MOV AX，[BP＋DI]MOV CL，[BX＋SI＋5]的等价形式：MOV CL，5[BX][SI]、MOV CL，5[BX+SI]、MOV CL，[BX][SI+5]MOV CL，[BX＋SI－5]等价于MOV CL，[BX＋SI＋65531] MOV CL，[BX－SI]MOV CL，[SI+DI]错误！MOV[BX+DI]，1000H正确吗？3.2.1数据传送类指令传送指令把数据从一个位置传送到另一个位置使用MOV指令应注意1.立即数只能作为源操作数2.无存储器之间直接传送与交换的指令3.没有用立即数对段寄存器直接赋值的指令4.段寄存器之间无传送指令5.两个操作数的类型要一致6.要能确定是字节还是字操作mov ah,al mov bvar,ch mov ax,bx mov ds,ax mov al,[bx]下列MOV指令正确吗？MOV AL,050AHMOV SI,DLMOV[BX+SI],255MOV DS,100HMOV[BX],[SI]MOV[BX+SI],bvarbvar是一个已定义过的字节变量 MOV CS,[SI]将数据段中偏移地址为2000H、2001H、2002H的3个字节的存储单元置数FFH。

第3章8086寻址⽅式和指令系统-题第3章8086寻址⽅式和指令系统⼀、单项选择题（共50⼩题）1、指令MOV AX,[3070H]中源操作数的寻址⽅式为（）A、寄存器间接寻址B、⽴即寻址C、直接寻址D、变址寻址2、DS是（）A、数据段寄存器B、代码段寄存器C、堆栈段寄存器D、附加数据段寄存器3、CF是（）A、进位标志位B、辅加进位标志位C、符号标志位D、全零标志位4、SS是_（）A、数据段寄存器B、代码段寄存器C、堆栈段寄存器D、附加数据段寄存器5、指令MOV [BX]，AX中A、⽬的操作数是寄存器操作数B、源操作数是存储器操作数C、⽬的操作数是存储器操作数D、源操作数是⽴即操作数6、CS是（）A、数据段寄存器B、代码段寄存器C、堆栈段寄存器D、附加数据段寄存器B、源操作数存于堆栈段C、⽬的操作数存于数据段D、⽬的操作数存于堆栈段8、BX是（）A、8位通⽤寄存器B、16位通⽤寄存器C、16位段寄存器D、16位变址寄存器9、ZF是（）A、进位标志B、⽅向标志C、符号标志D、零标志10、IP是（）A、指令指针寄存器B、堆栈指针寄存器C、通⽤寄存器D、变址寄存器11、SI是（）A、8位通⽤寄存器B、16位通⽤寄存器C、16位段寄存器D、指令指针寄存器12、DL是（）A、16位段寄存器B、16位通⽤寄存器C、8位通⽤寄存器D、16位标志寄存器13、指令IDIV BX 的含义是（）A、（AX）/（BX）B、（DX：AX）/（BX）C、（AL）/（BX）D、（AL）/（BL）B、DXC、BPD、DI15、设SS＝2000H，执⾏下列程序段后SP＝（）MOV SP，2000HPUSH AXA、21FFEHB、20000HC、22000HD、22002H16、寄存器间接寻址⽅式中，操作数在( )中。

A、通⽤寄存器B、堆栈C、内存单元D、段寄存器17、JMP WORD PTR[DI]是( )A、段内间接转移B、段间间接转移C、段内直接转移D、段间直接转移18、堆栈指针SP的作⽤是( )。

单片机指令系统-第3讲寻址方式单片机指令系统第 3 讲寻址方式在单片机的世界里，指令系统就如同它的语言规则，而寻址方式则是这套规则中至关重要的一部分。

简单来说，寻址方式决定了单片机如何找到操作数，也就是数据在存储器中的位置。

就好像我们在图书馆找一本书，需要知道它在哪个书架、哪一排，这就是“寻址”。

在单片机中，常见的寻址方式有以下几种：1、立即寻址立即寻址是最简单直接的一种方式。

在这种寻址方式中，操作数直接包含在指令中。

比如说，指令“MOV A, 50H”，这里的“50H”就是操作数，它直接跟在指令后面，单片机一看就知道要把 50H 这个值送到累加器 A 中。

这种方式的优点是指令执行速度快，因为操作数就在指令中，不需要再去别的地方找。

但缺点也很明显，就是能表示的操作数范围有限，通常只能是 8 位或 16 位的数值。

2、直接寻址直接寻址就稍微复杂一点了。

在这种方式下，操作数的地址直接出现在指令中。

例如，指令“MOV A, 30H”，这里的 30H 是操作数所在的地址，单片机通过这个地址就能找到存储在 30H 单元中的数据，并把它送到累加器 A 中。

直接寻址可以访问片内 RAM 的 00H 7FH 单元以及特殊功能寄存器（SFR）。

但要注意的是，对于 SFR，只能使用直接寻址方式进行访问。

3、寄存器寻址寄存器寻址就是操作数在寄存器中。

比如指令“MOV A, R0”，就是把寄存器 R0 中的内容送到累加器 A 中。

这种方式的优点是指令短，执行速度快，因为寄存器的访问速度通常比内存快得多。

在 8051 单片机中，寄存器寻址可以使用工作寄存器 R0 R7 以及部分特殊功能寄存器。

4、寄存器间接寻址寄存器间接寻址与寄存器寻址有点类似，但操作数的地址在寄存器中。

比如指令“MOV A, ＠R0”，这里的 R0 中存放的不是操作数，而是操作数的地址，单片机先从 R0 中取出地址，再根据这个地址找到操作数并送到累加器 A 中。