WJYL-第3章8086的指令系统-04

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微机原理 8086指令系统

2019/8/31
1
微机原理自动化科学与电气工程学院
第3章 8086/8088微处理器及其系统
92种基本指令，全部公开，
六个功能组（六大类）
一、数据传送(Data transfer) 二、算术运算（Arithmetic）三、逻辑运算和移位指令(Logic & Shift) 四、串操作(String manipulation) 五、控制转移（Control Transfer）六、处理器控制（Processor Control）
思考
– 将两个非压缩BCD码（高位在BL，低位在AL）合并成压缩BCD码送 AL。
MOV CL, 4
;将计数值送CL
SHL BL, CL ;将高位移到BL的高4位
AND AL, 0FH ;清零AL高4位
OR AL, BL ;合并AL和BL形成压缩BCD码
– 分析下面的程序段所实现的功能(可以用别的指令实现吗) SHL AL，1 ；将AL中数左移1位，得2X MOV BL，AL ； 2X保存在BL中 MOV CL，2 ；移位次数置入CL中 SHL AL，CL ； 2X左移2位，得8X ADD AL，BL ； 2X加上8X，所以AL中为10X
14
微机原理自动化科学与电气工程学院
5. 8086/8088指令系统
四、串操作(String manipulation)
– LODS(Load from string)读串指令
LODS ;（字节）（AL） ((DS)：(SI)), (SI) (SI) ±1 ;（字) （AX） ((DS):（SI)),（SI） (SI)±2
4000H:1001H F2
4000H:1002H 1C 4000H:1002H

微机原理第3章8086指令系统

微机原理第3章8086指令系统8086是Intel公司推出的一种16位微处理器，是x86架构的第一代处理器。

8086指令系统是8086微处理器所支持的指令集合，本章将介绍8086指令系统的基本特性和指令编码格式。

8086指令系统采用变长指令编码格式，指令长度可以是1个字节到多个字节，提供了多种寻址方式和丰富的操作类型。

8086指令系统共支持256条标准指令，可以执行各种算术逻辑运算、数据传输和控制流操作。

8086指令由操作码和操作数组成。

操作码指示了执行的具体操作，操作数则是操作码所针对的数据。

8086指令系统提供了多种寻址方式，包括立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址和基址变址寻址等。

立即寻址是将常数或数据直接作为操作数，如MOVAX,1000H，表示将立即数1000H传送到AX寄存器。

直接寻址是通过指定一个内存单元的地址来作为操作数，如MOVAL,[BX]，表示将BX寄存器指向的内存单元的内容传送到AL寄存器。

寄存器寻址是直接将一个寄存器作为操作数，如MOVAX,BX，表示将BX寄存器的内容传送到AX寄存器。

除了寻址方式，8086指令系统还提供了多种操作类型，如算术逻辑运算、数据传输和控制流操作等。

算术逻辑运算可以进行加、减、乘、除等数学运算，如ADD、SUB、MUL、DIV等指令。

数据传输可以进行数据的读取和存储操作，如MOV、PUSH、POP等指令。

控制流操作可以用于程序的跳转和条件判断，如JMP、JZ、JC等指令。

8086指令系统还支持多种数据类型的操作，包括字节、字和双字等。

字节操作是对8位数据进行操作，字操作是对16位数据进行操作，双字操作是对32位数据进行操作。

指令的操作数大小可以根据需要选择合适的寄存器或内存单元。

总之，8086指令系统是8086微处理器所支持的指令集合，提供了多种寻址方式和操作类型，支持多种数据类型的操作。

通过掌握8086指令系统，可以编写出高效、精确的8086汇编程序，实现各种功能和算法。

第03章8086的指令系统

第十七页，编辑于星期二：十八点九分。
第十八页，编辑于星期二：十八点九分。
第十九页，编辑于星期二：十八点九分。
第二十页，编辑于星期二：十八点九分。
第二十一页，编辑于星期二：十八点九分。
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第五十五页，编辑于星期二：十八点九分。
第五十六页，编辑于星期二：十八点九分。
第六十五页，编辑于星期二：十八点九分。
第六十六页，编辑于星期二：十八点九分。

第3章8086的指令系统教材

第三章8086的寻址方式和指令系统基本内容：8086寻址方式的概念，7种寻址方式的操作过程，8086的指令系统的构成及六大类基本指令。

基本要求：掌握8086的7种寻址方式，掌握8086指令系统的汇编格式，掌握每一个指令的功能用法。

重点内容：8086的7种寻址方式，传送指令、算术运算指令、逻辑指令、控制转移指令。

难点：立即寻址与直接寻址，寄存器寻址与寄存器间接寻址的区别，相对寻址的寄存器搭配使用，算术指令中寄存器的使用及结存放移位指令的使用，控制转移指令的操作过程。

第一节8086的寻址方式计算机中的汇编指令由操作码字段和操作数字段组成，操作码字段指示CPU执行哪一种操作，如传送、运算等；操作数为参与操作的数据，如寄存器中的数据或内存单元中的数据等。

（如加法指令须指明两个被加数）操作数字段可以直接给出操作数本身或者指明操作数的存放地址，如是在寄存器中存放须指出寄存器名称，若是在存储器中存放，须给出此操作数在存储器中的地址。

8086中对操作数的寻址方式可分为下列7种寻址方式。

一、立即数寻址方式特征：操作数由指令直接给出，紧跟于操作码之后，做为指令的一部分。

注意：1、立即数可做源操作数，不能是目的操作数；2、立即数只能是8位或16位的整数，不能是小数，且与目的操作数格式要一致；例：MOV BX，107DHMOV AL，90H不能写为MOV90H，AL操作数的立即数可以是16进制，十进制或二进制，但必须注明。

例：MOV BL，90（D）――十进制后缀可不写，系统默认。

MOV AL，10010000B特点：不启动总线周期，速度快。

二、寄存器寻址特征：操作数存放于寄存器中，指令中用寄存器名指出。

16位操作数---------AX，BX，CX，DX，SI，DI，SP，BP等。

8位操作数---------AL，BL，CL，DL，AH，BH，CH，DH特点：不访问存储器，速度快。

例：MOV AX，BX 执行前(AX)=OFC56H (BH)=0100H执行后(AX)=0100H (BH)=0100H不变INC DL 执行前(DL)=02H 执行后(DL)=03H注：寄存器寻址时，寄存器可以是源操作数，也可以目的操作数。

03第三章8086指令系统

IN AX, DX;从(DX)为地址的端口读入16位数据。
解释：
1）CPU对各个外部设备接口也采用地址编码。 8086CPU连接外部设备的地址可以是8位或16位。
20位
8位或16位地址总线 AB
I/O 接口
CPU
存储器
I/O 接口
输入设备
输出设备
数据总线 DB
控制总线 CB
弹出断点1
...
断点信息：程序断点地址、标志寄存器及其它能被子程序使用和改变的寄存器。
• 堆栈用途
1. 存放寄存器或存储器中暂时不使用的数据，在使用这些数据时可方便地将其弹出；
2. 调用子程序或发生中断时要保护断点信息（入栈），子程序或中断返回时恢复断点信息（出栈）。
• 应注意的问题 i. 堆栈操作都按字操作；
3-2 8086指令系统 • 可以分为以下六类：数据传送指令算术运算指令逻辑运算和移位指令串操作指令转移指令处理器控制指令
3.2.1 数据传送类指令
包括：
通用传送指令；累加器专用传送指令；地址传送指令；标志传送指令； 1、通用传送指令 1)基本传送指令（MOV）指令格式：MOV DST,SRC; 源操作数和目的操作数可用上述6种寻址方式的任何一种。操作：将SRC内容赋给DST。所有通用传送指令都不影响标志位。
8086 提供三条:
• LEA
• LDS
• LES
1）LEA (Load Effective Address) 格式： LEA reg16 , mem Reg16 — 16位通用寄存器； mem — 存储单元；功能：将源操作数的偏移地址传送到目的操作数；注意：源操作数必须以寄存器间接寻址、变址寻址、基址加变址寻址等方式表示的存储器操作数；目的操作数为一个16位的通用寄存器。

第3章_8086指令系统

EA =

(BX) (BP)
+
(SI)
(DI)
同一组内的寄存器不能同时出现。
寻址的寄存器为BX时，默认的段寄存器为DS ；寻址的寄存器为 BP时，默认的段寄存器为SS 。例： MOV AX, [BX] [SI] MOV AX, [BX+SI] MOV AX, DS: [BP] [DI] 错误例： × MOV AX, [BX] [BP] × MOV AX, [DI] [SI]
立即数只能作为源操作数
MOV AX，0FA00H MOV 8000H，DX ;正确 ;错误
• 2、寄存器操作数
存放在8个通用寄存器或4个段寄存器中的操作数
AX BX CX DX
AH BH CH DH
AL BL CL DL
可以存放8位或 16位操作数
SI DI BP SP
只能存放16位操作数
CS
DS ES SS
61200
AX AH AL
61200H
44H 33H
数据段
寄存器相对寻址

EA=间址寄存器的内容加上一个8/16位的位移量
(BX)
EA =
(BP) (SI) (DI)
+
8位
16位
位移量
寻址的寄存器为BX、SI、DI，默认的段寄存器为DS ；
寻址的寄存器为 BP时，默认的段寄存器为SS 。

例： MOV AX, [BX+8] MOV CX, TABLE[SI] MOV AX, [BP+16H] ;
数据段
基址-变址-相对寻址
在基址-变址寻址的基础上再加上一个相对位移量注意事项同基址-变址寻址

第3章 8086指令系统(传送类)DEBUG

2 [(SP), (SP+1)] (SRC) （[10044H]）=1234H
例
POP
CX (SS)=1000H （SP）=44H ** 34H 12H 78H 56H 9AH 10043 出 10044 栈 10045 方向 10046 10047 10048
（CX）=1045H （SS）=1000H （SP）=0044H 栈顶为：（SS）×16+（SP） =10000H+0044H=10044H 2 1 （DEST） (SP)+1, (SP) （CX）=1234H 2 (SP) + 2→（SP）=0046H 1 CX 12H 34H
MOV MOV AX,2000H DS,AX
•dest不能是CS和立即数 •不影响标志位 •dest、src不同为段寄存器
MOV DS, ES
• 立即数不能直接送段寄存器
MOV DS, 2000H
一、数据传送指令
•通用数据传送指令 2、XCHG指令格式：XCHG OP1 ，OP2 EAX，EBX
-U ↙ 当前地址CS：IP反汇编32字节指令
5、内存修改命令 E
-E 地址内容表↙
-E DS：100 F3 “ABC” 8D ↙ 从DS的100H单元开始修改，依次各字节修改为F3 “ABC” 8D。
-U 地址 ↙
6、运行命令G
3、寄存器修改命令 R
-R↙ -R 寄存器名↙ -G 地址1 地址2 …… ↙ -G 100 ↙
FFFE
XXH 1FFFE
•不影响标志位 •堆栈操作必须以字为单位。 •不能用立即寻址方式 PUSH 1234H •SRC、DEST是reg、sreg、mem，不能是CS POP CS

第3章 8086 8088指令系统

21

如: MOV AX,[BX] [DI]或写成MOV AX,[BX+DI] 设(DS)=2000H,(BX)=0256H,(DI)=6694H，则 PA=(DS)×16+(BX)+(DI)=268EAH 指令执行后，将把268EAH和268EBH两单元的内容送到AX中，即(AH)=3BH,(AL)=20H 由于基址寄存器和变址寄存器的内容都是可以修改，因此，在处理二维数组和表格时用这种寻址方式较为方便。
29

3)不能用CS作目的操作数，即CS寄存器的内容不得随意改变，CS和IP的值一般只能在转移指令时改变 4)不在段寄存器间直接传送数据 5)不允许用立即数作目的操作数dst 6)不允许直接向段寄存器传送立即数，如果需要，则应通过通用寄存器或存储单元传送。
30
2、堆栈操作指令PUSH，POP
3.1.2 寻址方式

包括：操作数的寻址方式和指令的寻址方式。指令通常顺序存放，因此，指令寻址只要通过对指令指针IP内容自动加1，便可形成下一条指令地址。当遇到转移或调用指令时，按照转移目标修改IP或 CS，因此，指令的寻址主要是转移指令和调用指令的转移目的地址的形成方式，这里先讨论操作数的寻址方式

②通用寄存器和段寄存器间传送
MOV MOV

③通用寄存器和存储单元间传送
MOV MOV
AL，[BX] ；AL ←(BX) [1400H]，BX； (1400H)←BX
27

④段寄存器和存储单元之间的传送
MOV
DS，[3000H] ；将3000H和3001H两字节单元的内容送到DS MOV [BX+SI]，CS ；CS的内容送到BX+SI和BX+SI+1 所指的两个字节存储单元

第3章 8086指令系统

注意：通过BX或BP与变量或常数之和，寻数据所在段对应偏移地址，又称“基址寻址”；通过SI或DI与变量或常数之和，寻数据所在段对应偏移地址，称为“变址寻址”。 6.基址加变址寻址存储器与寄存器之间的操作，通过BX或BP与SI或DI及变量或常数之和，寻找对应段的偏移地址。然后传送或接收数据。 MOV AX，10[BX][DI] ；（BX）= 1000H，（DI）= 0100H 按指令码寻BX与DI CS AX 8B 10 00 BX 00 35 40 DI 01 00 0A + 0A 11 0A DS 与前寻址方式相同，BP对应 SS段。
11 0A
35 00
(110AH)=35H (110BH)=00H
7．寻址方式小结（1）寻址的关键是获得正确有效地址EA 寻址方式
直接寻址
寄存器间接寻址变址寻址
有效地址（EA）表达式
变量±常数
[寄存器] 变量[寄存器±常数]
基址加变址寻址
变量[基址寄存器±常数][变址寄存器±常数]
例一：以下的表示法是否代表同一有效地址？ [BX+SI+2] [BX+2+SI] [BX+2][SI] [BX][SI+2] [BX][SI]+2 2[BX][SI] 结论：所有表示法正确，为同一地址。例二：指令中存贮器操作数的有效地址及位移量各为何值？ MOV AX，VAR[BX+DI+2] 解：EA=BX+DI+2+OFFSET VAR
3.3
8086指令的操作数寻址方式
寻址方式——获得操作数或获得操作数所单元地址的方式。 1.立即寻址（Immediate Addressing）将立即数直接传送入寄存器或存储器中。 AH AL MOV AX，0100H CS AX 01 00

微型计算机原理 chapter3 8086指令系统

2019年3月19日
第9页
…
例： MOV AX，[SI]
操作码
20000H DS ＋ 1000H SI 21000H
AX
代码段
…
21000H 21001H
34
12 F5 数据段
12 AH
34 AL
63000H 63001H
用作间址的寄存器(SI、 DI、BX、BP)必须加上方括号
2019年3月19日
位移量
有效地址
内存
数据段地址
2019年3月19日第20页
习题
设 BX=0158H，DI=10A5H，DISP=1B57H DS=2100H，SS=1100H，BP=0100H 如何确定下列指令的EA和物理地址？（1）MOV AX，DISP （2）MOV AX，BX （3）MOV AX，[BX] （4）MOV AX，DISP[BP] （5）MOV AX，[BX][DI]
比基址、变址寻址多了8位或16位的相对位移量。
偏移地址EA =
[BX] [BP]
＋
[SI] [DI]
＋
8位位移量 16位位移量
2019年3月19日
第16页
MOV AX，COUNT[BX][SI] … 60000H 2200H A500H ＋ 64H 6C764H
AH AX
2019年3月19日
DS SI BX COUNT 6C764H AL 6C765H
直接寻址寄存器间接寻址
EA
指令
数据
寄存器
操作数在内存数据区中。
内存
寄存器段地址
EA
数据
指令
寄存器相对寻址
2019年3月19日

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源：通用寄存器、存储器、立即数是
目的：通用寄存器、存储器
TEST 目的，源目的 AND 源
源：8位或16位立即数是
目的：通用寄存器、存储器
注意事项：（1）二进制运算，按位操作；（2）执行位操作指令，CF均被清零。
逻辑移位指令
主讲：黄珍
第3章 8086的指令系统
10
3.4.3 位操作指令
逻辑运算指令应用：常用于使操作数的某位为0或1, 或测试某位为0还是1。
主讲：黄珍
第3章 8086的指令系统
2
算术运算指令小结
加法 ADD ADC INC DAA AAA
减法 SUB SBB DEC DAS AAS CMP NEG
乘法 MUL IMUL
AAM
除法 DIV IDIV
AAD CBW CWD
影响状态标志；参加运算的数可为：无符号/带符号整型数、压缩/非压缩BCD数；带符号数做加减运算时要考虑溢出，做乘除运算是要采用不用的指令； BCD数运算要考虑调整结果；乘除法指令中，乘数、被乘数、除数、被除数、商和余数的存放位置有规定；乘法和除法指令的书写形式有要求。
1. 数据传输类 2. 算术运算类 3. 逻辑运算类 4. 串操作类 5. 程序控制类 6. 处理器控制类
主讲：黄珍
第3章 8086的指令系统
9
3.4.3 位操作指令
逻辑运算指令
指令格式
NOT 目的 AND 目的，源 OR 目的，源 XOR 目的，源
指令功能
是否影响标志位
备注（重点）
目的←目的取反目的←目的 AND 源目的←目的 OR 源目的←目的 XOR 源
A
汇编命令
U
反汇编命令
R
显示和修改寄存器命令
G
连续执行命令
T
单步执行命令
D
显示内存区内容
E
修改RAM单元内容的命令
Q
退出命令
说明：十六进制数后面不带字母H
主讲：黄珍
第3章 8086的指令系统
8
第3章 8086的指令系统
8086指令特点
8086的寻址方式
8086的指令格式及数据类型
8086的指令集
3.4.3 位操作指令
小结逻辑运算
逻辑移位
NOT AND OR XOR TEST SHL SAL SHR SAR ROL ROR RCL RCR
共同特点：可按二进制位进行操作；逻辑运算指令按逻辑门电路的运算规则；逻辑移位指令移出的位进入CF标志；逻辑移位指令中，移动超过1次则用CL寄存器作为计数器；执行位操作指令前，最好将CF清零。
20
第3章 8086的指令集（4）
4
主讲：黄珍
第3章 8086的指令系统
19
微机原理与接口技术——讲义
课堂练习
写出下面的指令序列中各条指令执行后AX的内容
MOV AX, 7856H MOV CL, 8 SAR AX, CL DEC AX MOV CX, 8 MUL CX NOT AL AND AL, 10H
主讲：黄珍
第3章 8086的指令系统
(4) MOV AL, 08 ADD AL, 08 AAA
(AX)=0106H
（2） MOV AX, 1234H PUSH AX POP BX
(AX)=1234H (BX)=1234H
(3) LEA DX, [2000H] MOV BX, DX
(BX)=2000H
(5) MOV AL, 48H ADD AL, 39H DAA
测试某位的值用TEST指令，据标志判断某位的值。
第3章 8086的指令集（4）
3.4.3 位操作指令
逻辑运算指令 NOT AND OR XOR TEST
二进制运算，按位操作；CF被清零。
逻辑移位指令
移位计数值大于1时，需由CL给出
指令格式
指令功能
非 SHL 目的，计数值逻辑左移 CF
1
使用DOS环境下的DEBUG调试
1)“开始”→“运行”，弹出对话框中输入“CMD”,进入DOS操作系统 2）输入“DEBUG”，即进入DEBUG调试环境。提示符为“—”，可使用命令完成汇编、反汇编、单步调试、连续运行等操作。
微机原理与接口技术——讲义
使用DOS环境下的DEBUG调试
常用的DEBUG命令
0
循 SAL 目的，计数值算术左移 CF
0
环移
SHR
目的，计数值
逻辑右移
0
CF
位 SAR 目的，计数值算术右移
CF
ROL 目的，计数值循环左移 CF
循 ROR 目的，计数值
环
移位
RCL
目的，计数值
RCR 目的，计数值主讲：黄珍
循环右移
带进位循环左移
CF
带进位循环右移第3章 8086的指令系统
使某位为1 用该位与1 相或，不变的位与0或。（OR指令）
使某位为0 用该位与0 相与，不变的位与1与。（AND指令）
使某位求反用该位与1 异或，不变的位与0异或。（XOR指令） NOT指令可使某个数据求得反码，再加1便得到补码。
使某寄存器清零 XOR指令中源数据和目标数据相同，可使该寄存器清零。
(11) MOV AX, 34EBH MOV CL, 5FH DIV CL (AX)=398EH
（12) MOV AL, 08 MOV BL, 09 MUL BL AAM (AX)=0702H
(13) MOV BL, 9 MOV AX, 0702H AAD DIV BL (AX)=0008H
(14) MOV AL, 98H CBW (AX)=0FF98H
(AL)=87H
（6） AND AL, AL MOV AL, 80 ADC AL, AL
(AL)=0A0H (或160)
第3章 8086的指令集（4）
作业评讲——第3章
7.指出下面指令序列的执行结果（7） MOV DX, 0FFFFH NEG DX (DX)=0001H
(9) SUB AX, AX AND DX, AX (DX)=0000H
主讲：黄珍
第3章 8086的指令系统
17
第3章 8086的指令集（4）
课堂练习
下面的程序段执行后，DX、X的内容是多少？
MOV DX, 0EFADH MOV AX, 1234H MOV CL, 4 SHL DX, CL MOV BL, AH SHL AX, CL SHR BL, CL OR DL, BL
主讲：黄珍
第3章 8086的指令系统
18
3
课堂练习
阅读下面程序段，指出程序的运行结果
…… MOV AX, 0ABCDH MOV DX, AX AND AX, 0F0FH AND DX, 0F0F0H MOV CL, 4 SHR DX, CL LEA BX, [2000H] MOV [BX+0], AL MOV [BX+1], DL MOV [BX+2], AH MOV [BX+3], DH ……
主讲：黄珍
第3章 8086的指令系统
3
算术运算指令综合例题
【例5】计算(a*b+c)/a的结果。其中a、b、c为16位带符号数，存放在A、B、C三个单元中，要求结果的商存入AX寄存器，余数存入DX寄存器。
MOV AX, A IMUL B MOV BX, AX MOV CX, DX MOV AX, C CWD ADD AX, BX ADC DX, CX IDIV A
主讲：黄珍
第3章 8086的指令系统
15
教学提示
在正确理解每条指令的功能基础上，可以阅读和编写有实际意义的程序段
课堂练习
7.指出下面指令序列的执行结果（8） MOV BL, 0B8H ROR BL, 1 (BL)=5CH (CF)=0
(10)MOV CL, 3 MOV AH, 42H SHR AH, CL (AH)=08H (CF)=0
微机原理与接口技术
授课时间：1－14周授课教师：黄珍自动化学院联系方式：h-zhen@
13277936112
微机原理与接口技术——讲义
第3章 8086的指令系统
8086指令特点
8086的寻址方式
8086的指令格式及数据类型
8086的指令集
1. 数据传输类 2. 算术运算类 3. 逻辑运算类 4. 串操作类 5. 程序控制类 6. 处理器控制类
; 取操作数a ; a*b,乘积为32位 ; 乘积暂存CX,BX
; 取操作数c ; 符号扩展为32位 ; 32位加法
; 除以a, 商在AX中, 余数在DX中
作业评讲——第3章
7.指出下面指令序列的执行结果（1） MOV DX, 2000H MOV BX, 1000H XCHG BX,DX (BX)=2000H (DX)=1000H
CF
CF 12
2
逻辑移位指令例题
【例】将AX寄存器中的带符号数除以8。 MOV CL, 3 SAR AX, CL
【例】如果(AX)=0012H，(BX)=0034H，要求把它们装配在一起形成(AX)=1234H，则指令序列如下：
MOV CL, 8 ROL AX, CL ADD AX, BX
微机原理与接口技术——讲义
3.4.3 位操作指令
• 利用带进位循环移位指令将两个寄存器或存储器单元组合起来一起移位。
[例]：将DX、AX组合起来构成32位寄存器向左移一位。如下图所示：
15 DX
0 15 AX
0
32位寄存器向左移一位