第4章 8086指令系统

2019/8/31
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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
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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

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二 指令的格式
即指令字用二进制代码表示的结构形式
包括 操作码：操作的性质 操作码 地址码：操作数（operand）的存储位置,即参加操作的 operand , 地址码 数据的地址和结果数的地址
操作码域（op） 地址码域（addr）
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1.操作码 操作码
指令的操作码表示该指令应进行什么性质的操作。 组成操作码字段的位数一般取决于计算机指令系统的 规模。 固定长度操作码：便于译码，扩展性差 . 可变长度操作码：能缩短指令平均长度 操作码的的位数决定了所能表示的操作数,n位操 作码最多表示2n种操作
(2)． 堆栈工作过程 ．
（一）进栈操作 ① 建立堆栈，由指令把栈顶地址送入SP，指针 指向栈顶。 ② 进栈：(A)→Msp, (sp)-1→SP ；Msp:存储 器的栈顶单元 （二）出栈操作 （SP）+1→SP, (Msp)→A
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五.指令类型
一个较完善的指令系统应当包括: 数据传送类指令： 例）move、load、store等 算术运算类指令： 例）add、sub、mult、div、comp等 移位操作类指令： 例） shl，shr，srl，srr 逻辑运算类指令： 例）and、or、xor、not等 程序控制类指令： 例）jump、branch、jsr、ret、int等 输入输出指令： 例）in、out等 字符串类指令： 例）如alpha中cmpbge、inswh、extbl等 系统控制类指令： 例）push、pop、test等
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10) *段寻址方式 段寻址方式 Intel 8086 CPU中采用了段寻址方式（基址寻址的特例）。 由16位段寄存器和16位偏移量产生20位物理地址 11)*自动变址寻址 自动变址寻址 指在变址方式中,每经过一次变址运算时,都自动改变变址寄存 器的内容,以后在PDP-11中详讲.

【例4-8】 MOV AX，[SI] 执行过程如图4-6所示。 DS 3 0 0 0
…
代码段
操作码
+) SI 2 0 0 0
32000H
…
堆栈段
32000H
B0H
32001H
62H
…
AX 62 B0 图4-6 以BP间接寻址方式示意图
4.1.3 寻址方式
BX
8位偏移量
5.基址寻址
EA=
+
BP
16位偏移量
MOD D /O
三字节指令
操作码
MOD D/O L D/O H 四字节指令
操作码
MOD O L O H
D
五字节指令
操作码
MOD O L O H
DL DH
六字节指令
4.1.2 8086/8088指令的格式
7654321076543210
操作码
D W MOD REG
R/M
4.1.2 8086/8088指令的格式
4.2.2 算术运算指令
1. 加法指令
（1）不带进位的加法指令
指令格式： ADD OP目，OP源 指令功能： 将源操作数和目的操作数相加，结果保留在目的
操作数中，并根据结果设置标志。
（2）带进位的加法指令
指令格式： ADC OP目，OP源 指令功能： 将源操作数、目的操作数及CF的值相加，结果保
留在目的操作数中，并根据结果设置标志。
4.2.1 数据传送指令
1. 通用数据传送指令
通用数据传 送指令
MOV指令
堆栈操作 指令
数据交换指令
换码指令
压栈指令 出栈指令
4.2.1 数据传送指令

1.什么是“程序可见”的寄存器?程序可见寄存器是指在用户程序中用到的寄存器，它们由指令来指定。

2. 80x86微处理器的基本结构寄存器组包括那些寄存器？各有何用途？基本结构寄存器组按用途分为通用寄存器、专用寄存器和段寄存器3类。

通用寄存器存放操作数或用作地址指针；专用寄存器有EIP和EFLAGS，分别存放将要执行的下一条指令的偏移地址和条件码标志、控制标志和系统标志；段寄存器存放段基址或段选择子。

3．80x86微处理器标志寄存器中各标志位有什么意义?常用的7位：CF进位标志： 在进行算术运算时，如最高位(对字操作是第15位，对字节操作是第7位)产生进位或借位时，则CF置1；否则置0。

在移位类指令中，CF用来存放移出的代码(0或1)。

PF奇偶标志： 为机器中传送信息时可能产生的代码出错情况提供检验条件。

当操作结果的最低位字节中1的个数为偶数时置1，否则置0。

AF辅助进位标志： 在进行算术运算时，如低字节中低4位(第3位向第4位)产生进位或借位时，则AF置1；否则AF置0。

ZF零标志：如指令执行结果各位全为0时，则ZF置1；否则ZF置0。

SF符号标志：其值等于运算结果的最高位。

如果把指令执行结果看作带符号数，就是结果为负，SF置1；结果为正，SF置0。

OF溢出标志： 将参加算术运算的数看作带符号数，如运算结果超出补码表示数的范围N，即溢出时，则OF置1；否则OF置0。

DF方向标志： 用于串处理指令中控制处理信息的方向。

当DF位为1时，每次操作后使变址寄存器SI和DI减小；当DF位为0时，则使SI和DI增大，使串处理从低地址向高地址方向处理。

4．画出示意图，简述实模式下存储器寻址的过程。

20位物理地址如下计算(CPU中自动完成)：10H×段基址+偏移地址=物理地址5. 画出示意图，简述保护模式下(无分页机制)存储器寻址的过程。

采用对用户程序透明的机制由选择子从描述子表中选择相应的描述子，得到欲访问段的段基址、段限等有关信息，再根据偏移地址访问目标存储单元。