8086CPU设计微机最小系统

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章8086/8088系统,* 工作模式,* 引脚信号,1,第一章8086/8088系统,最小模式和最大模式的概念,为了尽可能适应各种各样的使用场合，在设计8086/8088CPU芯片时，使它们可以在两种模式下工作，即最小模式和最大模式,。,2,第一章8086/8088系统,最小模式,在系统中只有8086或者8088一个处理微器。系统中的所有的总线控制信号都直接由8086或8088产生。因此，系统中的总线控制电路被减到最少。,3,第一章8086/8088系统,最大模式是相对最小模式而言的,最大模式用于中等规模的或大型的8086/8088系统中。在最大模式系统中，总是包含有两个或多个处理微器，其中一个主处理器就是8086或者8088，其他的处理器称为协处理器，它们是协助主处理器工作的。,4,第一章8086/8088系统,8086/8088到底工作在最大模式还是最小模式，这完全有硬件决定。,5,第一章8086/8088系统,8086/8088的引腿信号特点,*,8086/8088的数据线和地址是复用的,*,除了第28腿和第34腿以外，8086和,8088的控制线引腿定义是一样的,。,6,第一章8086/8088系统,第21腿（RESET）是输入复位信号的。在8086/8088系统中，CPU被启动后，处理器的标志寄存器，指令指针寄存器IP，段寄存器DS，SS，ES和指令队都被清除，但是代码段寄存器CS被设置为FFFFH。,7,第一章8086/8088系统,因为IP=0000，CS=FFFFH。所以，8086/8088将从地址FFFF0H开始执行指令。通常，在安排内存区域时，将高地址区作为只读存储区，且在FFFF0H单元开始的几个单元中放一条无条件转移指令，转到一个特定的程序中。这个程序往往实现系统初始化，引导监控程序或者引导操作系统等功能，这样的程序叫引导和装配程序。,8,第一章8086/8088系统,第22引腿用于从内存或I/O接口往CPU输入“准备好”（READY）信号,第23腿（TEST）是在多处理器系统中使用的,。,9,第一章8086/8088系统,A19/S6A16/S3：该高4位地址线和状态线复用。在总线周期的前一部分时间，A19/S6A16/S3腿用来输出高4位地址，在总线周期的其余部分时间，则用来输出状态信息。,10,第二章 指令系统,直接寻址：,所需的操作数通过指令直接提供的偏移地址来得到。,MOV AX,，,2000H,偏移地址：,2000H,段地址：（隐含,DS,）,（,DS,）,=3000H,2000H,+ 30000H,物理地址：,32000H,结果：（AH）=3050H,OP,AX,50,00,30,32000H,数,据,段,代码,段,11,寄存器间接寻址,操作数在存储器中的地址在（,SI,，,DI,，,BP,，,BX,）中。,（1）若以SI，DI，BX间接寻址，操作数在现行数据段中,例：,MOV AX,，,SI ,1000H,20000H,SI,+ DS,物理地址：,21000H,21 43,21000H,AX,21,43,F,F,0,0,12,第二章 指令系统,（,2,）若以寄存器,BP,间接寻址，则操作数在堆栈段中。,例：,MOV AX,，,BP,3000H,20000H,BP,+ SS,物理地址：,23000H,23000H,AX,21 43,21,43,13,第二章 指令系统,（3）若指令中规定是段超越的，也可以寻访其他段。,MOV AX,，,ES,：,BX,14,第二章 指令系统,直接变址寻址 寄存器相对寻址,由指定的寄存器内容，加上指令中给定的,8,位或,16,位偏移量（当然有一个段寄存器作基本地址）作为操作数地址。,例,15,第二章 指令系统,例：MOV AX，countSI,例：,MOV AX,，,BP,2000H,30000H,SI,Count,35000H,count,(AX)=4525H,+DS,45 25,45,25,3000H,AX,00,30,OP,16,第二章 指令系统,变址地址也可以使段跨越前缀。,MOV DL,，,ES,：,STRINGSI,正常情况下，,SI,，,DI,，,BX,作变址，与,DS,联用。,若用BP变址，与DS联用。,17,第二章 指令系统,基址变址寻址,操作数的偏移地址是一个基址寄存器（,BX,BP,）,和一个变址寄存器的内容之和。（SI，DI）,基址寄存器,=BX,；段寄存器是,DS,隐含,基址寄存器=BP；段寄存器是SS,例,18,第二章 指令系统,该寻址方式同样可以段超越使用,MOV AX，ES：BXSI,0158H,10A5H,BX,+ DS,221FDH,DI,21000H,AX,21,45,21 45,MOV AX,，,BXDI,DS =2100H；BX =0158H； DI=10A5H,19,第二章 指令系统,操作数偏移地址由一个基址寄存器、一个变址寄存器的内容和,8,位或,16,位,位移量之和构成。,例：,MOV AX,，,MASKBXSI,1000H,2000H,SI,BX,33250H,33 44,33,44,AX,30000H,（,MASK,）,DS,0250H,该地址也可以段超越。,20,第二章 指令系统,寻找一个操作数，只能在某一个段的,64KB,范围中寻找。已什么寄存器间址、变址等，则操作数就在什么段域中，,8086/8088有,约定，只要不在指令中,超越这个约定，就按平常状态来寻找操作数。,21,第二章 指令系统,存取方式,约定段,可修改（段超越）,偏移地址,取指令（代码）,CS,NO,IP,堆栈操作,SS,NO,CP,源串,DS,CS、ES、SS,SI,目串,SS,NO,DI,BP为基寄存器,SS,CS、DS、ES,组合,通用数据读写,DS,CS、ES、SS,组合,22,第二章 指令系统,(1)操作码（,OP,）的机器语言表示,(3)指令的执行时间,(2)寻址方式的机器语言表示,23,第二章 指令系统,8086/8088,指令是多字节指令，一条指令可由,17,个字节构成，操作码通常是,第一字节表示。,OP d w,0,7,0 字节操作 0 源操作数,W= d= （双操作数指令）,1 字操作 1 目的操作数,说明：,Ret,的用途。,24,第二章 指令系统,若采用立即寻址：操作码：,OP,s,w,0,7,sw = 01 指令有16位立即数，而且作字操作,11 指令有,8,位立即数,00 字节操作,25,第二章 指令系统,机器指令的第二个字节用于表明寻址方式,Mod Reg R/m,2 65 32 0,Reg,表示寄存器方式，双操作数指令规定必须有一个操作数在寄存器中，该寄存器,由reg决定。Mod与r/m结合在一起确定另一操作数的寻址方式,。,26,第二章 指令系统,若无段超越，则使用隐含段寄存器，若指定段前缀，则在机器指令之前的一个,字节来表示。,001 SEG 110,7 0,标志,例,27,第二章 指令系统,ADD CL，BH,000 000 1 0 02H,d: reg为目的操作数,11 001 111 CFH,mod ret r/w,与,w=0,寄存器寻址,CL BH,CF,02,高,低,OP,W:字节,28,第二章 指令系统,ADD DISP BXDI,，,DX,000000 0 1,w:,字运算,OP d:reg,为源操作数,10 010 00100011,mod ret r/m,DISP,相对基址变址寻址,DX,29,第二章 指令系统,指令执行时间,f=5MHz T= 1/5MHz=0.2s,ADD AX,，,BX,寄存器,寄存器方式,T=3,0.2=0.6,（,s,）,ADD AX,，,DISPBXDI,存储器,寄存器方式,T=（9+EA）.,（）.（s）,30,第二章 指令系统,指令系统可以分为6组,数据传送指令,逻辑运算,控制转移,处理机控制,串操作,算术指令,31,第二章 指令系统,1、通用数据传送指令,：,MOV,；,PUSH,；,POP,；,XCHG,3,、地址传送指令：,LEA,；,LDS,；,LES,4、寄存器传送指令：,LAHF,；,SAHF,；,PUSHF,;,POPF,（标志入,AH,）,（AH入标志）,（标志入栈） (标志出栈 ),2、累加器专用传递指令：,IN,，,OUT,，,XLAT,这组指令只限于累加器,AX,，,AL,。,32,第二章 指令系统,MOV,传送指令：,MOV OPRD1,，,OPRD2,目的,源,CPU,内部寄存器之间数据传送（除,CS,，,IP,外）,MOV AL,，,BL,MOV AX,，,BX,MOV DS，BX,33,第二章 指令系统,立即数传送至,CPU,内部的通用寄存器（段寄存器除外）,AX,，,BX,，,CX,，,DX,，,BP,，,SP,，,SI,，,DI,MOV CL,，,4,MOV AX,，,03FFH,MOV SI，057BH,34,第二章 指令系统,CPU,内部寄存器（除,CS,，,IP,）,与存储器（所有寻址方式）之间,的数据传送,MOV AX,，,SI,MOV AL,，,VFFER,MOV AX，PPBXSI,35,第二章 指令系统,MOV,指令不能实现存储单元之,间的数据传递，但可通过,CPU,内,部寄存器为桥梁来实现,MOV AL,，,ARER1,MOV ARER2，AL,36,第二章 指令系统,二个段寄存器之间不允许直接传递信息,37,第二章 指令系统,PUSH,进栈指令,堆栈是以“先进后出”方式工作的一个存储区，它在堆栈段中。其段地址在,SS,中。,只有一个出口，偏移地址在SP之中，SP在任何时候都指向栈顶。,38,第二章 指令系统,PUSH AX,SP SP,- 2,（,SP+1,）,AH,（SP） AL,堆栈的存取以字为单位，,可以使用除立即数以外的,其他寻址方式来保存程序区,或寄存器的内容。,低,高,高,低,AH,AL,后,前,SP,SP,39,第二章 指令系统,POP,出栈指令,将压入堆栈的数据弹出。,例：,POP AX,AL,（,SP,）,AH,（,SP+1,）,SP SP+2,AL 07,AH 21,（,AX,）,=2107,21,07,后,前,SP,两条指令均不影响标位。这两条指令主要用于数据保护。,POP,SP,40,第二章 指令系统,XCHG,：交换指令,XCHGOPR1,，,OPR2,把一个字节或字的源操作数与目的操作数相,交换，交换可在通用寄存器之间，通用寄存,器与存储器之间。但段寄存器除外。,XCHG AL,，,CL,XCHG BX,，,DATASI,XCHG BX,，,BP+SI,41,第二章 指令系统,IN,输入指令:,CPU,I/O,DB,CB,AB,输入指令允许把,一个字节或一个,字由输入端口传,送至,AL,或,AX,。由,于,8086,可供,64K,的,I/O,端口空间，,所以可有,65536,个,I/O,端口，前,256,个端口（,0FFH,）可以在指令中指定；端口号超过,256,个，则将端口地址放在,OX,，再用输入指,令输入数据。,例,42,第二章 指令系统,IN AX，28H,IN AL，29H,端口号大于256：,MOV DX，3FCH,IN Ax，DX,输入数据是字还是字节，取决于外设,DB,宽度。,43,第二章 指令系统,OUT:,输出指令,输出指令允许把,AL,或,AX中的,一个字节或一个字,内容,传送至输出端口,OUT 14H，AL,端口号大于256：,MOV DX，0714H,OUT DX，AX,44,第二章 指令系统,XLAT:,换码指令,用于将一种代码转换为另一种代码。用指令之前，先将表的首地址放入,BX,中，在,AL,中置好偏移量（即所需换码字节在表中的相对位置），然后,XLAT,指令将（,BX,）内容加上,AL,中的内容形成的偏移地址的单元内容取到,AL,中。,格式：,XLAT,或,XLAT,执行操作：,AL,（,BX+AL,）,例,45,第二章 指令系统,MOV BX,，,OFFSET TAB,MOV AL,，1,XLAT,B,C,A,BX,TAB,A,AL,BX+AL,46,第二章 指令系统,LEA:,有效地址送寄存器,格式：,LEA OPRD1,，,OPRD2,将源操作数OPRD2的偏移地址送到目的操作数OPRD1。,源操作数必须是存储器，目的操作数是一个,16,为通用寄存器。,例,47,第二章 指令系统,LEA BX,，,BUFR,将变量,BUFR,的偏移地址给,BX,BX,23E0,BUFR,48,第二章 指令系统,LEA BX,，,BX+SI,若 BX = 0400H，,SI = 003CH,偏移地址,=0400+003C,=043CH,BX,043C,49,第二章 指令系统,LDS:,地址指针送寄存器和,DS,指令,格式：,LFD OPRD1,，,OPRD2,指令将源操作数,OPRD2,所指定存储区的,4,个相继字节送到指令指定的寄存器及,DS,寄存器中。该指令常指定,SI,。,例,50,第二章 指令系统,LDS SI,，,BX,执行前：,BX=10H,；,DS=C000H,；,（,C0010H,）,=0180H,（,C0012H,）,=2000H,执行前后：,（,SI,）,=0180,，（,DS,）,=2000H,c0011H,c0010H,80,00,20,01,c0012H,c0013H,S I,D I,BX,DS,+,C0010H,51,第二章 指令系统,LES :,地址指令送寄存器和,ES,指令,格式,LES OPRD1,，,OPRD2,将源操作数,OPRD2,指定存储器,4,个相继字节送到指令指定的寄存器及,ES,中。该指令常指定寄存器,DI,。,例,52,第二章 指令系统,LES DI,，,BX,执行前：,DS=B000H,，,BX=080AH,，,（,0B080A,）,=080AH,（,0B080CH,）,=4000H,执行后：,DI =080AH,，,ES= 4000H,0B080AH,DI,OA,00,40,ES,08,0B080BH,0B080CH,0B080DH,上述三种寻址包括所有寻方式。,53,第二章 指令系统,LAHF : PSW,送,AH,指令,格式：,LAHF,执行：,AH PSW,低字节,（进位）（奇偶）（半进位）（零）（符号）,CF PF AF IF SF,54,第二章 指令系统,SAHF,：,AH,送,PSW,执行：,PSW,低字节,AH,55,第二章 指令系统,PUSHF,：标志进栈,格式：,PUSHF,执行：,SP SP-2,PSW,（,SP+1,，,SP,）,低,高,PSWH,SP,PSWL,56,第二章 指令系统,POPF,：标志出栈,执行：,PSW,（,SP+1,，,SP,）,SP SP+2,低,高,PSWH,PSWL,SP,57,第二章 指令系统,2、减法指令:,SUB,SBB,DEC,NEG,CMP,1、加法指令：,ADD,ADC,INC,4,除法指令:,DIV,IDIV,CBW,CWD,3、乘法指令:,MUL,IMUL,5、十进制调整指令,58,第二章 指令系统,格式：,ADD OPRD1,，,OPRD2,OPRD1 OPRD1+OPRD2,目的操作数,OPRD1,可以是,AX,，任一通用寄存器，存储器。源操作数,OPRD2,可以是,AX,任一通用寄存器，存储器，立即数。,ADD AL,，,30H,ADDAX,，,SI,ADD BETASI,，,AX,ADD DI,，,CX,这些指令将对标志产生不同的影响。,59,第二章 指令系统,ADC,带进位加法,格式：,ADC OPRD1,，,OPRD2,执行：,OPRD1 OPRD2+OPRD1+CF,该指令多用多字节运算,60,第二章 指令系统,低,高,56,THORD,87,21,43,54,86,10,32,AA,ID,75,32,SECOND,FIRST,两个四字节数加，分别放在,FLRST,和,SECOND,起始之单元，存放时低字节在地址处。,MOV AX,，,FIRST,；,（,AX,）,=8756H,ADD AX,，,DECOND,；,（,AX,）,=8756+8654,MOV THIRD,，,AX,；,=1DAAH CF=1,MOV AX,，,FIRST+2,（,AX,）,=4321H,ADC AX,，,SECOND+2,（,AX,）,=4321+3210+CF,MOV THIRD+2 =7532H,61,第二章 指令系统,INC,：加,1,指令,格式：,INC OPRD,该指令的操作数,OPRD,可以是通过寄存器，也可以是存储器单元。,执行：OPRD OPRD+1,INC AX; AX=AX+1,62,第二章 指令系统,注意,执行加法指令时，,CF,位是根据最高有效位是否有进位而设置。有进位,CF=1,，无进位,CF=0,。,OF根据符号及其变化情况而设置。若两个操作数符号相同，结果的符号与之相反，则溢出OF=1,63,第二章 指令系统,SUB,：减法指令,格式：,SUB OPRD1,，,OPRD2,操作：,OPRD1=OPRD1-OPRD2,目的操作数,OPRD1,可以是,AX,，通用寄存器，存储器单元，,源操作数OPRD2可以是立即数，通用寄存器，存储器单元。,64,第二章 指令系统,例,SUB CX,，,BX；,CX=CX-BX,SUB BX,，,CL;,BX=BX-CL,65,第二章 指令系统,SBB OPRD1,，,OPRD2,格式：,SBB OPRD1,，,OPRD2,操作：,OPRD1=OPRD1-OPRD2-CF,用于多字节数相减。,66,第二章 指令系统,DEC,：减指令,格式：,DEC OPRD,执行：OPRD OPRD-1,DEC CX；,CX=CX-1,67,第二章 指令系统,NEG,：取补指令,格式：,NEG OPRD,对操作数,OPRD,取补,执行：,OPRD OPRD+1,例：NEG AL,68,第二章 指令系统,CMP,：比较指令,格式：,CMP PRD1,，,OPRD2,完成两个操作数相减,（,OPRD1-OPRD2,）,结果反映在标志位上并不回送结果。目的操作数可以是寄存器，或内存；源操作数可以是立即数，寄存器或内存。,该指令主要用于比较两者之间的关系。,69,第二章 指令系统,CMP AX,，,BX,若,AX,与,BX,同符号：（AX-BX）,则,AX-BX,不会溢出，用,SF,判其符号就可判断两数大小。即,SF=0,，,AXBX,，,SF=1,，,AXBX,负,-,正：负 SF=1 ，,AXBX,AXBX,负,-,正,正 则,SF=0 AXBX,若无溢出（,OF=0,）,SF=1,；,AXBX,若有溢出（OF=1）,SF=0,；,AXBX,71,第二章 指令系统,相异符号相减有两种可能,A- B 无溢出：SF=1：AB,正-负,有溢出：SF=0：AB,正-负,有溢出：SF=1：AB,72,第二章 指令系统,MUL,：无符号数乘法,格式：,MUL OPRD,执行：字节操作,AX AL*（OPRD,）,字操作,DX,，,AX,AX*,（,OPRD,）,OPRD,可以是寄存器或内存单元,例,MOV AL,，,FIRST,FIRST,MUL SECOND,SELIND,MOV THIRD,，,AX,THIRD,73,第二章 指令系统,IMUL,：带符号数乘法,同MUL上，但是带符号数,MUL,：,255*255=65025,（,1111,，,1111b,）,*(1111,1111b),IMUL,：（,-1,）,*,（,-1,）,=1,例：,AL= 0B4H BL =11H,AL = 0B4H =-76D,IMUL BL -1292D,BL =,11H = 17D,AL = 180D,MUL BL 3060D,BL = 17D,74,第二章 指令系统,DIV,：无符号数除法,格式：,DIV OPRD,执行：字节操作：,AL ,AX /,（,OPRD,）,的商,OPRD,为,8,位,AH AX /,（,OPRD,）,的余数,字操作：,AX,（,DX,，,AX,）,/,（,OPRD,）的商,DX,（,DX,，,AX,）,/,（,OPRD,）的余数,商、余数均为无符号数；,OPRD,为寄存器,或内存单元。,75,第二章 指令系统,IDIV,：带符号除法,同上，商、余数等为有符号数。,76,第二章 指令系统,CBW,扩展存储器,AL,中的字节符号，,把它送至,AH,中,AL 80H,，则扩展后,AH 0FFH,目的：在两个字节操作数相除时，产生一个字的被除数。,77,第二章 指令系统,CWD：将AX的符号扩展到DX中,AX =8000H，则 DX FFFFH,目的：在两个字操作数相除时，产生一个字节的被除数。,78,第二章 指令系统,例：有一内存,BUFFER,，前两个字节是,16,位带符号被除数，三、四字节是,16,位带符号除数，再下两个字节放商，再下两个字节放余数。,BUFFER,被除数,除数,余数,商,79,第二章 指令系统,LEA BX,，,BUIFFER,；,BUFFER,的,偏址,BX,MOVAX,，,BX,；,被除数,AX,CWD,；,扩展为（,DX,，,AX,）,IDIV 2BX,；,（,AX,）,商,（,DX,）,余数,MOV 4BX, AX,MOV6BX,DX,80,第二章 指令系统,BCD,码的概念,压缩的,BCD,码：,四位一个数，连续排列。,非压缩的,BCD,码：,ASCII,码的数字码，低四位为,BCD,码，高四位为,0011,无意义。,(一),压缩的BCD码十进制调整,DAA，,DAS,(二)非压缩的BCD码调整,AAA,，,AAS,，,AAM,，,AAD,81,第二章 指令系统,DAA,加法十进制调整指令,作用：紧跟加法指令之后，校正作用,若（,AL&0FH,）,9,或,AF=1,，则,AL AL+6,，,AF 1,；,若(AL&F0H)9,或CF=1，则AL L+6，AF 1。,原来,16,进制是满,16,进位，,十进制为满,10,进位，,所以到进行用16进制进行,10进制调整时为+6,* * *,9,+ * * *,82,第二章 指令系统,例：ADD AL,BL,97,+96,193,1001 0111,+1001 0110,0010 1101 D,110 110 6,1001 0011,1,CF=1,83,第二章 指令系统,DAS,减法的十进制,执行：,AL AL,中的差调整到压缩的,BCD,格式,（低四位）,若（,AL&OFH,）,9,或,AF=1,，则,AL AL-6,（高四位）,若（AL&F0H）90H,或CF=1，则AL AL-60H,84,第二章 指令系统,AAA,：加法的,ASCII,调整,（,AL,）,AL,调整,（,AH,）,（,AH,）,+,调整进位值,执行,1）若AL低四位在09之间，AF=0 执行（3）2）若AL低四位在0FH之间，AF=1，,则AL 寄存器加6，AH寄存器加1，AF加1。,3）清除AL高四位,4,）,AF,位的结果送,CF,位。,85,第二章 指令系统,AAS：减法的ASCII调整,AL 把AL中的差调整到非压缩的BCD格式,AH AH - 调整产生的借位值,86,第二章 指令系统,AAM,：乘法的,ASCII,调整,校正作用：AH AL被OA除的商,AL AL,被,OA,除的除数,MUL AL，BL,AAM,（AL）=07H，（BL）=09H,执行MUL：（AL）=3FH=63,执行AAM：（AH）=06H，（AL）=03H,前面都是对运算结果进行十进制调整。,6 AH,10 63,60,3 AL,87,第二章 指令系统,AAD：除法的ASCII调整：,AX,存放二位非压缩,BCD,数，即,AH,为十位数，,AL,为个位数。,AL 10*,（,AH,）,+,（,AL,）,AH 0,作用：,相除之前将,AX,中的被除数用,AAD,调整为二进制数。,并存放于AL中,。,88,第二章 指令系统,逻辑运算指令,AND,，,OR,，,NOT,，,XOR,，,TEST,这几条指令：NOT不允许使用立即数，其余,指令的OPRD2为立即数,至少有一个操作数存放在,Reg,中，,另一个则可为任意寻址方式。,移位指令,SHL,，,SAL,，,SHR,，,SAR,，,ROL,，,ROR,，,RCL,，,RCR,89,第二章 指令系统,AND：与,AND OPTD1，OPRD2,执行：,OPRD1 OPRD1 OPRD2,90,第二章 指令系统,OR,：或,OR OPRD1,，,OPRD2,执行：OPRD1 OPRD1,v,OPRD2,91,第二章 指令系统,NOT,：非,NOT OPRD,执行：OPRD OPRD,92,第二章 指令系统,XOR：异或指令,XOR OPRD1，OPRD2,执行：,OPRD1 OPRD1 OPRD2,93,第二章 指令系统,TEST：测试指令,TEST OPRD1，OPRD2,执行：,OPRD1 OPRD2,操作数相与，不保留结果，只影响标志位。,94,第二章 指令系统,SHL：逻辑左移指令,格式：SHL OPRD，m,OPRD,为除立即数外的任何寻址方式，移位次数由,m,定，,m,为,1,或,CL,。m为,1,时只移一位，大于,1,时，移位次数应置于,CL,中。,例,95,第二章 指令系统,SHL AX,，,1,或,SHL AX,，,CL,CF 7 0,0,96,第二章 指令系统,SAL,：算术左移指令,同SHL。在移位次数为1时，移位后，bit,7,与CF不同，则表明溢出，故OF=1，否则OF=0。该指令用于有符号乘法。,CF 7 0,97,第二章 指令系统,SHR：逻辑右移,格式：,SHR OPRD,，,m,7 0 CF,0,98,第二章 指令系统,SAR：算术右移,7 0 CF,该指令用于有符号除法,99,第二章 指令系统,ROL,：循环左移指令,格式：ROL OPRD，m,CF 7 0,CF 15 0,8,位,16位,100,第二章 指令系统,ROR,：循环右移指令,7 0 CF,101,第二章 指令系统,RCL：带进位循环左移指令,CF 7 0,102,第二章 指令系统,RCR：带进位循环右移指令,7 0 CF,103,第二章 指令系统,串处理指令,MOVS,；,CMPS,；,SCAS,；,LODS,；,STOS,与上述指令配合使用的前缀有：,REP；REPE/REPZ；REPNE/REPNZ,1、与,REP,配合使用的,MOVS,，,STOS,，,LODS,指令,2、与,REPE/REPZ,和,REPNE/REPNZ,联合,工作的,CMPS,和,SCAS,指令,104,REP：重复串操作到（CX）=0为止,执行步骤：,CX=0,？,CX=CX-1,执行串处理指令MOVS，STOS，,LODS,退出REP,Y,N,105,第二章 指令系统,MOVS,串传送指令,格式,MOVS OPRD1,，,OPRD2,应标示字或字节,可以简化为,MOVSB,（字节传送）,MOVSW,（字传送）,标准格式,MOVS ES：BYTE PTRDI，DS：SI。,106,第二章 指令系统,MOVS执行操作步骤：,（DI） （SI）,DF=0,？,（SI）=（SI）-1/2,（DI）=（DI）-1/2,（SI）=（SI）+1/2,（DI）=（DI）+1/2,Y,N,DF,决定了串传送,的方向，可有以,下二条指令确定,CLD,：使,DF=0,STD：使DF=1,107,第二章 指令系统,例,MOV SI，OFFSET SOURSE,MOV DI，OFFSET DEST,MOV CX，100,CLR,REP MOVSB,在此处源串在数据段中（也允许段,超越），但目的串必须在附加段中。,108,第二章 指令系统,STOS,存串指令,格式：,STOS OPRD,（目的）,STOSB,（字节）,STOSW,（字）,执行：,（,DI,）,AL,，,DI DI1,（,DI,）,AX,，,DI,DI2,将AL或AX的内容存入（DI）指定的,附加段单元中。,109,第二章 指令系统,例,MOV DI,，,0500H,MOV AL,，,20H,MOV CX,，,5,CLD,REP STOSB,执行情况,110,第二章 指令系统,CX=0,CX -1 CX,（DI） AL,DI +1 DI,DF=0,N,Y,退出,Y,N,DI -1 DI,111,第二章 指令系统,LODS 取串指令：,格式：LODS OPRD,LODSB（字节）,LODSW（字）,执行：,字节 AL （SI）， SI SI1,字 AX （SI）， SI SI 2,将SI指定的数据段单元内容（允许段超越）送入AL，AX。一般不将该指令与REP联用。,112,第二章 指令系统,REPE/REPZ,当相等,/,为零时重复串操作,CX/ZF,=0,CX = CX -1,重复串指令,N,Y,退出,113,第二章 指令系统,与,REP,相比，实际上,REPE,和,REPZ,相同，只是除满足,CX=0,结束外，还增加了一个Z,F=0,退出的条件。,114,第二章 指令系统,REPNE/REPNZ,当不相等,/,不为零时重,复串操作。退出条件与上面相反。,即,CX=0，ZF=1退出,115,第二章 指令系统,CMPS,串比较指令,格式：,CMPS OPRD1,，,OPRD2,CMPSB,（字节）,CMPSW（字）,执行：（,SI,）,（,DI,）,字节,SI=SI1,，,DI=DI1,字,SI=SI2,，,DI=DI2,SI 指向的数据段单元内容与 DI 指,向的附加段相减，但不保留结果，只影响,条件码。,116,第二章 指令系统,SCAS,串扫描指令,格式：,SCAS OPRD,SCASB,SCASW,执行：,AL - （DI） DI DI1,AX - （DI） DI DI2,指令把AL（AX）的内容与（DI）指向的附 加段单元内容相减，但不保留结果，只影响条件码。,117,第二章 指令系统,I,T,S,I,A,I,T,S,S,B,STING1,STRING2,例：,MOV SI，OFFSET,STING1,MOV DI，OFFSET,STING2,MOV CX, 7 H,CLD,REPZ CMPSB,JNZ,UNMAT,MOV AL，0,JMP,OUTPUT,UNMAT,：MOV AL，0FFH,OUTPUT,：.,118,第二章 指令系统,控制转移指令,5、中断,4、子程序指令,3、循环指令,2、条件转移,1、无条件转移指令,119,第二章 指令系统,无条件转移指令,作用：,转移到指令的地址去执行从该地址开始的指令。分段内和段间转移两种。前者只须改变,IP,，而后者不仅要改变,IP,，还要改变,CS,。,3）段内直接转移,1）段内直接短转移,2）段内直接近转移,5）段间间接转移,4）段间直接转移,120,第二章 指令系统,段内直接短转移,格式：,JMP SHORT OPRD,执行：（,IP,）,（,IP,）,+8,位偏移量,其中OPRD在汇编格式中可以直接使用符号地址，但机器执行时是IP+8位偏移量来做的。由于可以前后跳转，所以允许在-128127字节范围内转移。,121,第二章 指令系统,例,：,JMP SHORT,HELL,HELL,：MOV AL，3,代码段,JMP,MOV,E8,08,B0,08,0100H,0101H,010AH,010BH,0102H,122,第二章 指令系统,段内直接近转移,格式：,JMP NEAR PTR OPR,执行：IP IP+16位偏移量,OPR,为地址符号,123,第二章 指令系统,段内直接转移,格式：,JMP WORD PTR OPRD,执行：,IP,（,EA,）,有效地址,EA,由,OPRD,的寻址方式确定，可以是除立即数以外的任何寻址方式。,JMP BX,执行： IP BX,124,第二章 指令系统,段间直接转移,格式：,TMP FAR PTR OPRD,执行：,IP OPRD,的段内偏移地址,CS OPRD,所在的段地址。,汇编格式中,OPRD,可使用地址符号。,JMP FAR PTR,NEXT,NEXT,:INC CX,125,第二章 指令系统,段间间接转移,格式：J,MP DWORD PTR OPRD,执行：,IP,（,EA,）,CS,（,EA+2,）,（,EA,）由,OPRD,的寻址方式决定，可以是除立即数及寄存器方式以外的所有寻址方式。,例：,JMP DWORD PTR ALPHASPDI,126,第二章 指令系统,1）根据单个条件标志的设置情况转,移,4） 测试CX的值为0则转移指令,3）用于有符号数的条件转移指令：,2）用于无符号数的条件转移。,127,第二章 指令系统,根据单个条件标志的设置情况转移,l,JZ,（或,JE,） OPRD,OPRD,结果为,0,（或相等）则转移,测试：ZF=1,l,JC/JNC OPRD,：,根据,CF,转移，,JC是当CF=1转移，,JNC是当CF=0转移,。,128,第二章 指令系统,l,JE/JZ,或,JNE/JNZ OPRD,：,（相等转移,/,等于,0,转移）,一条指令的两种助记符。,JE/JZ,是当,ZF=1,时转移。,JNE/JNZ,当,ZF=0,时转移。,l,JS/JNS OPRD,：,JS,是当,SF=1,，为负则转移，,JNS,是当,SF=0,转移。,129,第二章 指令系统,l,JO/JNO OPRD,：,JO,是当,OF=1,，溢出则转移。,JNO,是当,OF=0,，不溢出则转移。,l,JP/JPE,或,JNP/JPO OPRD,：,JP/JPE,（偶转移）当,PF=1,时转移,JNP/JPO,（奇转移）当,PF=0,时转移,其中,OPRD,是汇编指令中的地址符号。,例：,CMP CX,，,DX,JE,LAB2,；,CX=DX,转至,LAB2,JNC,NEXT,LAB2,： MOV AX，0,130,用于无符号数的条件转移,:,l,JA/JNBE OPRD,：,是当,CF=0,，,ZF=0,时转移。 用无符号数,a,b,比较时，,ab时则转移。,l,JAE/JNB OPRD,：,当,CF=0,或,ZF=1,时转移 。无符号数,a,b,比较，,ab,则转移,l,JBE/JNA OPRD,：,当,CF=1,或,ZF=1,时转移。,无符号数a,b比较，,a,b则转移,l,JB/JNAE OPERD:,当CF=1，ZF=0时转移，a b则转移,131,第二章 指令系统,用于有符号数的条件转移指令：,l,JG/JNLE,：,当,SF,与,OF,同号， 且,ZF=0,时转移,有符号数,a,b,比较：,ab,则转移,SF=0 AB,（,OF=0,）,SF=1 AB,SF=0 AB,132,第二章 指令系统,l,JGE/JNL OPRD,：,当,SF,与,OF,同号，且,ZF=1,时转移,ab,转移,l,JL/JNGE OPRD,：,SF,与,OF,异号，且,ZF=0,时转移,ab,转移,l,JLE/JNG OPRD,：,SF,与,OF,异号或,ZF=1,时转移。,a,b 转移,133,第二章 指令系统,测试,CX,的值为,0,则转移指令,JCXZ OPRD,CX=0 转移,134,第二章 指令系统,循环指令,l,LOOP,循环,格式：,LOOP OPRD,测试条件：,CX0,循环,l,LOOPZ/LOOPE OPRD,：,为零,/,相等循环,测试：,ZF=1,且（,CX,）,0循环,l,LOOPNZ/LOOPNE OPRD：,与上面相反。,135,三条指令执行步骤,1,）,CX,CX - 1,2,）检查是否满足测试条件，如满足依据,OPRD,改变,IP,值。一般,OPRD,为目标地址符,。,例,MOV CX,，,M,MOV AX,，,0,MOV SI,，,AX,S_LOOP,：,ADD AX,，,ARRAYSI,ADD SI,，,2,LOOP,S_LOOP,MOV TOTAL，AX,136,第二章 指令系统,子程序指令：,CALL,，,RET,子程序结构相当于高级语言的过程。将某,些具有独立功能的部分程序编为独立的模式，称为子程序。,1,）段内直接调用与返回,5,）返回的两种特别情况,4,）段间间接调用返回,3),段间直接调用,2,）段内间接调用及返回,137,第二章 指令系统,段内直接调用与返回,CALL NEAR PTR OPRD,CALL OPRD,RET,SP SP-2,IP (SP+1,SP),(SP+1,SP) IP,SP SP+2,IP (IP)+D,16,OPRD是子程序入口地址，一般在汇编程,序中子程序名称,138,第二章 指令系统,段内间接调用及返回,CALL WORD PTR OPRD,CALL OPRD RET,SP SP-2 IP (SP+1,SP),（,SP+1,，,SP,）,I,P SP SP+2,IP,（,EA,）,EA,是由,OPRD,寻址方式所确定的,16,位有效地址如：,CALL BX,；地址在,BX,中（,16,位）,CALL WORD PTR （BX）,；,地址在BX内容所指向的内存单元中（16位）。,139,第二章 指令系统,段间直接调用：,CALL FAR PTR OPRD,RET,SP SP-2,IP SP+1,SP,（,SP+1,，,SP,）,CS,SP SP+2,SP SP-2,CS SP+1,SP,（,SP+1,，,SP,） I,P,SP SP+2,（I,P,）,偏移地址,（,CS,）,段地址,在程序中给出程序名，就可以,得到子程序,的入口偏移地址及段地址,SP,IP,L,CS,H,CS,L,IP,H,140,第二章 指令系统,段间间接调用返回,CALL DWORD PTR OPRD,RET,SP SP-2,IP SP+1,SP,（,SP+1,，,SP,）,CS,SP SP+2,SP SP-2,CS (SP+1,SP),（,SP+1,，,SP,）,IP,SP SP+2,IP,（,EA,）,CS,（,EA+2,）,EA为OPED寻址方式所确定的有效地址,141,第二章 指令系统,返回的两种特别情况,段内带立即数返回,RET EXP,段间带立即数返回,RET EXP,用于修改出栈时的栈指针，,即 （SP） （SP）+D,16,142,第二章 指令系统,中断：,当系统运行或程序运行遇到某些特殊情况，要求计算机能自动执行一组程序来处理，这就是中断。,分外部和内部中断两种。,同样产生一次中断，也需要全面保存现场信息，如：,IP,，,CS,，,PSW,。,IBMPC的中断是采用中断向量形式的。,143,第二章 指令系统,既在存储器的最低地址区的1024个单元（00000H003FFH），一个地址需4个字节才能描述（IP，CS），故共有256个中断向量（地址），只要将类型号N乘以4就可能得到中断向量。,INT,中断指令：,INT TYPE,INTO,溢出,IRET,返回,144,第二章 指令系统,处理机控制指令：,CLC,：,CF 0,CMC,：,CF CF,STC,：,CF 1,CLD,：,DF 0,STD,：,DF 1,CLI,：,IF 0,STI： IF 1,145,第二章 指令系统,NOP,：空操作,一个机器周期，占一个字节存储单元,HLT：停机指令,使处理机处于停机等待状态，以便等待一次外部中断到来。中断结束后可继续执行下面程序,HLT,中断,146,第二章 指令系统,WAIT:使处理机处于空转状态，等待中,断。但中断结束后继续执行WAIT。,WAIT,中断,ESC,：换码指令，用协处理器,LOCK