第二章80X86指令系统3
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80x86的指令系统1.1.1数据传送指令:负责把数据、地址或立即数传送到寄存器或存储单元中。
1.通用数据传送指令(1).MOV——传送指令指令格式:MOV DST,SRC ;(DST)←(SRC)。
DST表示目的操作数, SRC表示源操作数说明:①.DST为除CS外的各寄存器寻址方式或任意存储器寻址方式。
SRC为任意数据寻址方式。
②.DST、SRC不能同时为存储器寻址方式,也不能同时为段寄存器寻址方式,而且在DST为段寄存器时,SRC不能为立即数。
③.MOV指令不影响标志位。
(2).MOVSX——带符号扩展传送指令(386及其后继机型可用)指令格式:MOVSX DST,SRC ;(DST)←符号扩展(SRC)说明:①.DST必须为16位或32位寄存器。
SRC为8位或16位的寄存器或存储单元的内容。
传送时把源操作数符号扩展送入目的寄存器。
②.MOVSX指令不影响标志位。
(3).MOVZX——带零扩展传送指令(386及其后继机型可用)指令格式:MOVZX DST,SRC ;(DST)←零扩展(SRC)说明:①.DST必须为16位或32位寄存器。
SRC为8位或16位的寄存器或存储单元的内容。
传送时把源操作数零扩展送入目的寄存器。
②.MOVZX指令不影响标志位。
(4).PUSH——进栈指令指令格式:PUSH SRC ;16位指令:(SP)←(SP) –2 ((SP)+1,(SP))←(SRC)32位指令:(ESP)←(ESP) –4 ((ESP)+3, (ESP)+2, (ESP)+1,(ESP))←(SRC)说明:①.堆栈:计算机开辟的以“后进先出”方式工作的存储区。
它必须存在于堆栈段中,只有一个出入口,所以只有一个堆栈指针SP或ESP。
SP或ESP的内容在任何时候都指向当前的栈顶。
②.8086中的SRC不能为立即数寻址方式。
286及其后继机型可用立即数寻址方式。
③.PUSH指令不影响标志位。
(5).POP——出栈指令指令格式:POP DST ;16位指令:(DST)←((SP)+1,(SP)) (SP)←(SP)+232位指令:(DST)←((ESP)+3, (ESP)+2, (ESP)+1, (ESP)) (ESP)←(ESP)+4说明:①.DST为除立即数及CS寄存器以外的任意数据寻址方式。
第一章:概述●计算机时钟脉冲的频率称为(主频),它的倒数称为(时钟周期)。
●冯. 诺依曼原理是基于(程序存储)和(程序控制)。
●计算机中的总线包括(地址总线)、(数据总线)和(控制总线)。
●CPU有(运算器)、(控制器)、(寄存器)和(接口单元)。
●计算机硬件系统由(CPU )、(存储器)和(I/O接口)组成。
●计算机系统由(硬件)系统和(软件)系统两大部分组成。
●CPU的字长与(数据线宽度)有关;寻址空间与(地址线宽度)有关。
●若CPU的数据线宽度为8位,则它的字长为(8 )位;地址线宽度为16位,则它的寻址空间为(64K )。
●计算机语言分为(机器)语言、(汇编)语言和(高级)语言。
●计算机软件分为(系统)软件和(应用)软件两大类。
●将源程序翻译为目标程序的语言处理程序有(汇编)程序、(解释)程序和(编译)程序。
●指令通常包含(操作码)和(操作数)两部分;不同功能指令的有序集合称为(程序)。
●正数的原、反、补码(相同);负数的原、反、补码(不同)。
●十进制数17的二进制数表示为(00010001B )。
●十六进制数17H的二进制数表示为(00010111B )。
●十进制符号数+5在计算机中的8位二进制补码表示为(00000101 )。
●十进制符号数-5在计算机中的8位二进制补码表示为(11111011 )。
●机内符号数01111000的真值为(+120 );机内符号数11111000的真值为(-8 )。
●计算机处理小数有(定点)表示法和(浮点)表示法。
●在小数的定点表示中有(纯小数)表示和(纯整数)表示。
●基本ASCII码为(7 )位编码,共(128 )个码值;含(32 )个控制码和(94 )个符号码。
●字符A的ASCII码值为41H;字符a的ASCII码值为(61H );字符B的ASCII码值为(42H )。
●十进制数89的二进制表示为(01011001 );十六进制表示为(59H )。
●十六进制数7BH的十进制数表示为(124 );二进制表示为(01111011B )。
第二章 8086 体系结构与80x86CPU1.8086CPU 由哪两部份构成?它们的主要功能是什么?答:8086CPU 由两部份组成:指令执行部件<EU,Execution Unit>和总线接口部件<BIU,Bus Interface Unit>。
指令执行部件〔EU 主要由算术逻辑运算单元<ALU>、标志寄存器F R、通用寄存器组和E U 控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。
总线接口部件<BIU>主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或者I/O 端口读取操作数参加E U 运算或者存放运算结果等。
2.8086CPU 预取指令队列有什么好处? 8086CPU 内部的并行操作体现在哪里?答: 8086CPU 的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU 的设计要求, 指令执行部件〔EU 在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。
从速度上看,该指令队列是在C PU 内部,EU 从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。
8086CPU 内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。
5.简述8086 系统中物理地址的形成过程。
8086 系统中的物理地址最多有多少个?逻辑地址呢?答: 8086 系统中的物理地址是由20 根地址总线形成的。
8086 系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20 位的物理地址。
采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部份构成,都是16 位二进制数。
通过一个20 位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。
具体做法是16 位的段基址左移4位<相当于在段基址最低位后添4个"0">,然后与偏移地址相加获得物理地址。
七、80x86指令系统(一)8086指令系统8086/8088指令系统是整个80x86系列微处理器的基础,按功能可以分为六种类型。
1.传送指令传送指令用于在存储单元、寄存器、输入/输出端口之间传送地址或数据。
①通用数据传送指令MOV指令:该指令可以将一个立即数传送到寄存器或存储单元中,也可以在寄存器与寄存器之间、寄存器与存储器之间传送字数据或字节数据。
例如:将一个立即数传送到寄存器中的指令MOV AL,05H;在两个寄存器之间传送字节数据的指令MOV AL,BL;在寄存器和存储器之间传送数据的指令MOV SI,[BX+5AH]。
XCHG指令:该指令可以将源操作数和目的操作数进行交换,但操作数可以是寄存器或存储单元,不能是段寄存器或立即数,也不能同时为两个存储器操作数。
PUSH指令:PUSH指令是对一个16位操作数执行进栈操作,这是在一个操作数和堆栈之间进行数据传送,而不是在两个操作数之间进行数据传送。
POP指令:POP指令是将一个16位操作数执行出栈操作,这也是在一个操作数和堆栈之间进行数据传送。
XLAT指令:该指令专门用于在AL寄存器与字节表中某一存储单元之间进行数据传送。
其中字节表的首地址存放在BX基址寄存器中,根据AL设置的偏移地址,可以将该单元的内容传送到AL累加寄存器中。
②输入/输出指令该指令专门用于在累加器和I/O端口之间进行数据传送操作。
输入/输出的工作原理:CPU使用AL或AX寄存器接收数据或发送数据,最多可提供64K个8位端口地址,或32K个16位端口地址。
当端口地址小于256时使用直接寻址来获得操作数,即在指令中直接指定端口地址;当端口地址超过256时使用间接寻址来获得操作数,即先将端口地址放到DX寄存器中,然后利用IN指令或OUT指令进行输入/输出操作。
例如:IN AX,28H是从I/O端口28H输入一个字到AX寄存器中;OUT 5,AL是从AL寄存器输出一个字节到I/O端口5中。
80x86微机原理参考答案第一章计算机基础(P32)1-1电子管,晶体管,中小规模集成电路、大规模、超大规模集成电路。
1-2把CPU和一组称为寄存器(Registers)的特殊存储器集成在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中,这个器件才被称为微处理器。
以微处理器为核心,配上由大规模集成电路制作的只读存储器(ROM)、读写存储器(RAM)、输入/输出、接口电路及系统总线等所组成的计算机,称为微型计算机。
微型计算机系统是微型计算机配置相应的系统软件,应用软件及外部设备等.1-3写出下列机器数的真值:(1)01101110 (2)10001101(3)01011001 (4)11001110答案:(1)+110 (2)-13(原码) -114(反码)-115(补码)(3)+89 (4)-78(原码)-49(反码)-50(补码)1-4写出下列二进制数的原码、反码和补码(设字长为8位):(1)+010111 (2)+101011(3)-101000 (4)-111111答案:(1)[x]原=00010111 [x]反= 00010111 [x]补= 00010111(2)[x]原=00101011 [x]反= 00101011 [x]补= 00101011(3)[x]原=10101000 [x]反= 11010111 [x]补= 11011000(4)[x]原=10111111 [x]反= 11000000 [x]补=110000011-5 当下列各二进制数分别代表原码,反码,和补码时,其等效的十进制数值为多少?(1)00001110 表示原码14,反码14,表示补码为14(2)11111111 表示原码-127,反码-0,表示补码为-1(3)10000000 表示原码-0,反码-127,表示补码为-128(4)10000001 表示原码-1,反码-126,表示补码为-1271-6 已知x1=+0010100,y1=+0100001,x2=-0010100,y2=-0100001,试计算下列各式。
第二章 8086体系结构与80x86CPU1.8086CPU由哪两部分构成?它们的主要功能是什么?答:8086CPU由两部分组成:指令执行部件(EU,Execution Unit)和总线接口部件(BIU,Bus Interface Unit)。
指令执行部件(EU)主要由算术逻辑运算单元(ALU)、标志寄存器FR、通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成,其主要功能是执行指令。
总线接口部件(BIU)主要由地址加法器、专用寄存器组、指令队列和总线控制电路等4个部件组成,其主要功能是形成访问存储器的物理地址、访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行,访问存储器或I/O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。
2.8086CPU预取指令队列有什么好处?8086CPU内部的并行操作体现在哪里?答:8086CPU的预取指令队列由6个字节组成,按照8086CPU的设计要求,指令执行部件(EU)在执行指令时,不是直接通过访问存储器取指令,而是从指令队列中取得指令代码,并分析执行它。
从速度上看,该指令队列是在CPU内部,EU从指令队列中获得指令的速度会远远超过直接从内存中读取指令。
8086CPU内部的并行操作体现在指令执行的同时,待执行的指令也同时从内存中读取,并送到指令队列。
5.简述8086系统中物理地址的形成过程。
8086系统中的物理地址最多有多少个?逻辑地址呢?答:8086系统中的物理地址是由20根地址总线形成的。
8086系统采用分段并附以地址偏移量办法形成20位的物理地址。
采用分段结构的存储器中,任何一个逻辑地址都由段基址和偏移地址两部分构成,都是16位二进制数。
通过一个20位的地址加法器将这两个地址相加形成物理地址。
具体做法是16位的段基址左移4位(相当于在段基址最低位后添4个“0”),然后与偏移地址相加获得物理地址。
由于8086CPU的地址线是20根,所以可寻址的存储空间为1M字节,即8086系统的物理地址空间是1MB。
知识点第一章基础知识(1)正负数的补码表示, 掌握计算机中数和字符的表示;eg.假设机器字长为8位,[+3]补=00000011B,[-3]补= 11111101 H 。
十六进制数0FFF8H表示的十进制正数为65528D,表示的十进制负数为-8D。
8位二进制数被看成是带符号补码整数时,其最小值是-128,最大值是 127 。
第二章80x86计算机组织(1)中央处理机CPU的组成和80x86寄存器组,重点:专用寄存器,段寄存器eg: IP寄存器中保存的是?代码段中的偏移地址FLAGS标志寄存器中共有几位条件状态位6位,有几位控制状态位2位,标志寄存器分为哪2类?陷阱标志,中断标志。
(2)存储单元的地址和内容每一个字节单元给以一个唯一的存储器地址,称为物理地址;一个存储单元中存放的信息称为该存储单元的内容。
存储器地址的分段,(低位字节存放)低地址,(高位字节存放)高地址;实模式下逻辑地址、选择器和偏移地址;物理地址的表示段基地址加上偏移地址。
eg.如果SS=6000H,说明堆栈段起始物理地址是_____60000H___。
已知字节(00018H)=14H,字节(00017H)=20H,则字(00017H)为__1420H______。
如果(SI)=0088H,(DS)=5570H,对于物理地址为55788H的内存字单元,其内容为0235H,对于物理地址为5578AH的内存字单元,其内容为0E60H,那么执行指令LDS SI,[SI]以后,(SI)= 0235H ,(DS)= 0E60H .第三章80x86的指令系统和寻址方式与数据有关的寻址方式(立即寻址方式,寄存器寻址方式,直接寻址方式,寄存器间接寻址方式,寄存器相对寻址方式,基址变址寻址方式,相对基址变址寻址方式)和与转移地址有关的寻址方式(段内直接寻址,段内间接寻址,段间直接寻址,段间间接寻址)。
数据传送指令(通用数据传送指令、累加器专用传送指令、输入输出指令)、算术指令(加法指令、减法指令(*加减指令对4个标志位的影响[of,cf,sf,zf])、乘法指令(*乘法指令的要求:目的操作数必须是累加器)、除法指令(*被除数在累加器中,除法指令执行完以后,商和余数在?))、逻辑指令(逻辑运算指令(*XOR,AND,OR,TEST指令及指令执行后对标志位的影响)、移位指令)、串处理指令(与REP相配合工作的MOVS、STOS、LODS 指令,与REPE/REPZ和REPNE/REPNZ联合工作的CMPS、SCAS指令)、控制转移指令(无条件转移指令、条件转移指令、循环指令、子程序调用指令、中断)。