《微处理器指令系统》PPT课件
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微处理器的指令系统.
BR 指令 X 基址值 IR 变址
段寄存器 段首址 左移 4 位
+
EA
+
PA
操作数
说明：X表示位移量，其值是用8位或16位二进制补码表示的有符号 BR表示基址寄存器，只能选用BX、BP之一；IR表示变址寄存器，只能选用SI DI之一。BR的内容加上IR的内容，再加上X，所得之和是操作数的偏移地址EA 所以，在基址加变址寻址方式中，操作数的偏移地址EA按如下公式计算：
BR
指令 基址值
段寄存器 段首址 左移 4 位
+
IR 变址值
EA
+
PA 操作数
图2.9 基址变址寻址
说明：BR表示基址寄存器，只能选用BX、BP之一；IR表示变址寄存器， 只能选用SI、DI之一。BR的内容加上IR的内容是操作数的偏移地址EA，所以，在基址变址 [BX]+[SI]，用BX作基址寄存器，SI作变址 寻址方式中，操作数的偏移地址EA按如下公式计算： 寄存器时 [BX]+[DI]，用BX作基址寄存器，DI作变址 EA= 寄存器时 [BP]+[SI]，用BP作基址寄存器，SI作变址 寄存器时 [BP]+[DI]，用BP作基址寄存器，DI作变址 【例2.7】 MOV AX，[BX][DI]。 执行前：BX=2000H，DI=0002H寄存器时 ，DS=3000H，(32002H)=1AFEH 目的操作数地址是AX。源操作数采用基址变址寻址，基址寄存器选用了BX，变址寄存 器选用了DI。由于源操作数选用BX作基址寄存器，所以其物理地址PA由数据段寄存器DS 的内容左移4位与偏移地址EA相加形成，即源操作数的PA=(DS)左移4位+BX+DI=32002H， (32002H)=1AFEH，所以 执行后：AX=1AFEH，BX、DI、DS、(32002H)未变。 【例2.8】 MOV [BX+SI]，CX。 执行前：DS=1000H，BX=300H，SI=50H，CX=1234H，(10350H)=0FFFFH 目的操作数采用基址变址寻址方式，基址寄存器选用了BP，段寄存器就是DS，变址寄 存器选用了SI。所以，其物理地址PA由堆栈段寄存器DS的内容左移4位与偏移地址EA相加 形成，即目的操作数的PA=(DS)左移4位+BX+SI =10350H，所以 执行后：(10350H)=1234H，BX、SI、CX的内容不变。 5. 相对基址加变址寻址 在相对基址加变址寻址方式中，操作数的偏移地址EA是指令中指定的基址寄存器内容
微机原理第3章-指令系统
▲按给出偏移地址方式的不同，分为以下5种： 寄存器间接寻址 寄存器相对寻址 基址加变址寄存器 相对基址加变址寄存器 MOV AL, [ BX ] MOV AL, [ BX + 10H ] MOV AL, [ BX + SI ] MOV AL, [ BX + SI + 10H ]
（1）寄存器间接寻址
寄存器寻址方式的操作数是寄存器的值，指令中直接 使用寄存器名，包括8位或16位通用寄存器和段寄存器。可 使用的16位寄存器：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、 BP；其中：AX、BX、CX、DX可分成两8位使用。
例： MOV AX，CX
；（AX）
（CX）
INC CX
；（CX）
（CX）＋1
3.直接寻址（Direct Addressing）
0002
AH
AL
默认段寄存器的关系： ① 使用BX、SI、DI，默认段寄存器为DS
(BX)
PA = ( DS )×10H + (SI) (DI)
② 使用BP，默认段寄存器为SS PA = ( SS )×10H + ( BP )
使用BX、SI、DI的寄存器寻址，默认段寄存器为DS
寄存器组 AH AL BH BL CH CL DH DL SI DI BP SP AX BX CX DX DS ES SS CS IP 地 址 加 法 器
运 算 器
控制总线CB
码
器
PSW标志 寄存器
执行部件控制电路
CPU
总线
内存
例： MOV AX , [ BX + SI ]
若 ( DS ) = 4000H
( BX ) = 2000H ( SI ) = 100H 则内存操作数的物理地址为：
微机原理5_8086指令系统08
• 指令中的操作数：
– 可以是一个具体的数值 – 可以是存放数据的寄存器 – 或指明数据在主存位置的存储器地址
6
双操作数指令
MOV dst, src ; (dst) (src) ↑ ↑ ↑ 助记符 目的 源操作数 操作数 例: MOV AH,BL MOV AX,1234H
ADD dst, src ; (dst) (dst)+(src) ↑ ↑ ↑ 助记符 目的 源操作数 操作数 例: ADD AL,36H ADD BX,CX 大多数运算型指令都是双操作数指令，对这种指令， 有的机器（大中型）使用“三地址”指令：除给出参加 运算的两个操作数外，还要指出运算结果的存放地址 7
18
寄存器寻址
19
特 点
（1） 操作数就在寄存器中，不需要访问存
储器来取得操作数（指令执行时，操作就在 CPU的内部进行），因而执行速度快。
（2）寄存器号比内存地址短 * 在编程中，如有可能，尽量使用这种寻址 方式的指令。 * 寄存器寻址方式既可用于源操作数，也可 用于目的操作数，还可以两者都用于寄存器寻 址方式（如 MOV BX , AX )
物理地址 = 16d (DS) +
BP (SS)
(SI)
(DI)
28
物理地址 = 16d (SS) + (BP)
例：
MOV AX, [BX] MOV ES:[BX] , AX MOV DX, [BP] • MOV AX , [BX] ;
设 ( DS) = 2000H ,(BX) = 1000H PA ＝20000H ＋ 1000H =21000H 指令的执行结果为： (AX) = 50A0H *指令中也可以通过“段跨越前缀”取 得其他段中的数据， 例如： MOV AX,ES: [BX] PA = 16d (DS) + (BX) PA = 16d (ES) + (BX) PA = 16d (SS) + (BP)
微处理器与系统结构PPT详细讲解
•29 •HLDA* •28 •WR*
有效，三态)
•27 •M/IO* 测试信号(输入、低电
•26 •DT/R* •25 •DEN*
平有效)
•24 •23 •22
•ALE* •INTA* •TEST
READY 准备就绪(输入 、高电平有效)
•21 •READY
•RESET
状态信号指示当前使用段
一、8086通用引脚信号
•1
•40 •VCC
•2
•39 •AD15 INTR可屏蔽中断请求
•3 •4
•38 •A16/S3 •37 •A17/S4
信号(输入、高有效)
•5 •6
•36 •35
•A18/S5 •A19/S6
NMI非屏蔽中断请求(
•7 •8
•34 •BHE/S7 •33 •MN/M
输入，上升沿触发)
•GND •AD14 •AD13 •AD12 •AD11 •AD10 •AD9 •AD8 •AD7 •AD6 •AD5 •AD4 •AD3 •AD2 •AD1 •AD0 •NMI •INTR •CLK •GND
二、8086最小模式引脚信号
M/ 存储器/IO控制信号
•1 •2 •3
•40 •39 •38
微处理器与系统结构PPT详 细讲解
第二章学习要点
重点掌握内容： 1．微处理器的基本结构。 2．Intel 8086微处理器的基本结构，包括： 功能结构、寄存器结构和总线结构。 3．Intel 8086微处理器系统的组成： 控制核心单元＋存储器组织＋I/O端口组织 4．Intel 8086微处理器在最小模式下的典型总线 操作和时序。 5．几个重要概念：时钟周期，总线周期，指令周期。
指令系统PPT课件
◆AX <－－（DS：5000H），表示逻辑地址为DS：5000H的内存字单元的内容传 到AX中。DS内容为段地址，5000H为偏移量） ◆AL<－－（DS：BX），表示逻辑地址为DS：BX的内存单元的内容传到AL中。 ◆AL<－－（DS：BX＋5），表示逻辑地址为DS：BX＋5的内存单元的内容传到 AL中。
指令的执行：AX<－－（DS：SI） 若初始条件为DS=2000H，SI=1000H，则该指令源操作数的物理地址为： 2000H×10H+1000H=21000H
8
指令中也可以不使用缺省的段寄存器，而另指定其它的段寄存 器，这就是段超越。指令指令中写眀段超越前缀从而指定其它的段 寄存器。如指令： MOV AX， ES：[BX]
14
一般情况下使用默认的段寄存器来寻找操作数，有些情况下允
许使用非默认的段寄存器，则在指令中必须写明段寄存器名，这叫 作段超越。
操作类型
默认段寄存器
用BP作指针的存储器寻址方式
SS
存储器寻址方式
DS
（BP作基址除外）
可超越使用的段寄存器
CS，ES，DS CS，ES，SS
15
8、访问I/O端口数据的寻址方式 访问I/O端口数据使用输入/输出指令，有两种不同的寻址方式可用。
再加上一个8位或16位的（有符号数）位移量，CS内容不变。因为位移量是相对 于IP来计算的，所以段内直接转移寻址也称为相对转移寻址。
段内直接转移方式既可以用在条件转移指令中，也可以用在无条件转移指令中， 同样也可以用在调用指令中。但是在条件转移指令中，只能用8位位移量。 【例】请看如下指令。 JMP A2 ；无条件转移到标号A2 指令执行：IP<－－A2 JNZ A3 ；ZF标志为0则转移到A3，否则顺序执行 指令执行：如果ZF标志为0，则 IP<－－－A3
指令的执行：AX<－－（DS：SI） 若初始条件为DS=2000H，SI=1000H，则该指令源操作数的物理地址为： 2000H×10H+1000H=21000H
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指令中也可以不使用缺省的段寄存器，而另指定其它的段寄存 器，这就是段超越。指令指令中写眀段超越前缀从而指定其它的段 寄存器。如指令： MOV AX， ES：[BX]
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一般情况下使用默认的段寄存器来寻找操作数，有些情况下允
许使用非默认的段寄存器，则在指令中必须写明段寄存器名，这叫 作段超越。
操作类型
默认段寄存器
用BP作指针的存储器寻址方式
SS
存储器寻址方式
DS
（BP作基址除外）
可超越使用的段寄存器
CS，ES，DS CS，ES，SS
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8、访问I/O端口数据的寻址方式 访问I/O端口数据使用输入/输出指令，有两种不同的寻址方式可用。
再加上一个8位或16位的（有符号数）位移量，CS内容不变。因为位移量是相对 于IP来计算的，所以段内直接转移寻址也称为相对转移寻址。
段内直接转移方式既可以用在条件转移指令中，也可以用在无条件转移指令中， 同样也可以用在调用指令中。但是在条件转移指令中，只能用8位位移量。 【例】请看如下指令。 JMP A2 ；无条件转移到标号A2 指令执行：IP<－－A2 JNZ A3 ；ZF标志为0则转移到A3，否则顺序执行 指令执行：如果ZF标志为0，则 IP<－－－A3
微机原理第02章1
第2章： 溢出和进位的对比
例1：3AH＋7CH＝B6H
无符号数运算： 58＋124＝182 范围内，无进位 有符号数运算： 58＋124＝182 范围外，有溢出
例2：AAH＋7CH＝（1）26H
无符号数运算： 170＋124＝294 范围外，有进位 有符号数运算： －86＋124＝28 范围内，无溢出
常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址
第2章：（2）变址寄存器
16位变址寄存器SI和DI 常用于存储器变址寻址方式时提供地址
SI是源地址寄存器（Source Index） DI是目的地址寄存器（Destination Index）
在串操作类指令中， SI 、 DI 还有较特殊的 用法 现在不必完全理解，以后会详细展开
第2章：溢出和进位的应用场合
处理器对两个操作数进行运算时，按照无 符号数求得结果，并相应设置进位标志 CF； 同时，根据是否超出有符号数的范围设置 溢出标志OF 应该利用哪个标志，则由程序员来决定。 也就是说，如果将参加运算的操作数认为 是无符号数，就应该关心进位；认为是有 符号数，则要注意是否溢出
第2章：符号标志SF（Sign Flag）
运算结果最高位为1，则SF＝1； 否则SF＝0
有符号数据用最高有效位表示数据的符号 所以，最高有效位就是符号标志的状态
3AH＋7CH＝B6H，最高位D7＝1：SF＝1
84H＋7CH＝（1）00H，最高位D7＝0：SF＝0
第2章：奇偶标志PF（Parity Flag）
第2章：辅助进位标志AF（Auxiliary Carry Flag）
运算时D3位（低半字节）有进位或
借位时，AF＝1；否则AF＝0
这个标志主要由处理器内部使用， 用于十进制算术运算调整指令中， 用户一般不必关心 3AH＋7CH＝B6H，D3有进位：AF＝1
第四章-指令系统PPT课件
指令系统中指令采用等长指令的优点：各种指令字长度是相等的，
指令字结构简单，且指令字长度是不变的 ；
采用非等长指令的的优点：各种指令字长度随指令功能而异，结
构灵活，能充分利用指令长度，但指令的控制较复杂 。
.
16
五、指令助记符
由于硬件只能识别1和0，所以采用二进制操作 码是必要的，但是我们用二进制来书写程序却 非常麻烦。
指令前缀 段取代 操作数长度取代 地址长度取代
操作码 Mod Reg或操作码 R/M S I B 位移量 立即数
.
19
七、 Pentium指令格式
指令前缀中的重复前缀指定串的重复操作，这样使 Pentium处理串比软循环快得多。
LOCK前缀用于多CPU环境中对共享存储器的排他性 访问
段取代用于改变默认段寄存器的情况
提供一个常数。
.
31
3、直接寻址
指令中地址码字段给出的地址A就是操作数的 有效地址EA(Effective Address)，即EA＝A。
.
32
3、直接寻址
操作数地址是不能修改的，与程序本身所在的位置 无关，所以又叫做绝对寻址方式
在早期的计算机中，主存储器的容量较小，指令中 地址码的位数要求不长，采用直接寻址方式简单快 速，也便于硬件实现，因此，常被作为主要的寻址 方式。
本章所讨论的指令，是机器指令。 一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系
统。 指令系统是表征一台计算机性能的重要因素，它的格式与功能
不仅直接影响到机器的硬件结构，而且也直接影响到系统软件， 影响到机器的适用范围
.
3
4.1 指令系统的发展与性能要求
3、发展情况
复杂指令系统计算机，简称CISC。但是如 此庞大的指令系统不但使计算机的研制周期 变长，难以保证正确性，不易调试维护，而 且由于采用了大量使用频率很低的复杂指令 而造成硬件资源浪费。
指令字结构简单，且指令字长度是不变的 ；
采用非等长指令的的优点：各种指令字长度随指令功能而异，结
构灵活，能充分利用指令长度，但指令的控制较复杂 。
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五、指令助记符
由于硬件只能识别1和0，所以采用二进制操作 码是必要的，但是我们用二进制来书写程序却 非常麻烦。
指令前缀 段取代 操作数长度取代 地址长度取代
操作码 Mod Reg或操作码 R/M S I B 位移量 立即数
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19
七、 Pentium指令格式
指令前缀中的重复前缀指定串的重复操作，这样使 Pentium处理串比软循环快得多。
LOCK前缀用于多CPU环境中对共享存储器的排他性 访问
段取代用于改变默认段寄存器的情况
提供一个常数。
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3、直接寻址
指令中地址码字段给出的地址A就是操作数的 有效地址EA(Effective Address)，即EA＝A。
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3、直接寻址
操作数地址是不能修改的，与程序本身所在的位置 无关，所以又叫做绝对寻址方式
在早期的计算机中，主存储器的容量较小，指令中 地址码的位数要求不长，采用直接寻址方式简单快 速，也便于硬件实现，因此，常被作为主要的寻址 方式。
本章所讨论的指令，是机器指令。 一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系
统。 指令系统是表征一台计算机性能的重要因素，它的格式与功能
不仅直接影响到机器的硬件结构，而且也直接影响到系统软件， 影响到机器的适用范围
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4.1 指令系统的发展与性能要求
3、发展情况
复杂指令系统计算机，简称CISC。但是如 此庞大的指令系统不但使计算机的研制周期 变长，难以保证正确性，不易调试维护，而 且由于采用了大量使用频率很低的复杂指令 而造成硬件资源浪费。
《指令系统 》课件
指令系统的发展也推动了计算机系统的进步，如随着指令集架构的演进，计算机系统的功能越来越强大 ，性能也越来越高。
在人工智能领域的应用
指令系统在人工智能领域中也有 着广泛的应用。人工智能算法的 实现需要大量的计算和数据处理 ，而指令系统可以提供高效的运 算能力和数据处理能力，为人工 智能算法的运行提供支持。
总之，指令系统作为一种底层技术，在各个领域都有着广泛的应用前景，为各行业的发展提供了重要 的技术支持。
05 指令系统的未来发展
指令系统的发展趋势
指令系统向更高效能发展
01
随着技术的进步，指令系统将不断优化，提高执行效率和性能
。
指令系统向更智能化发展
02
人工智能技术的引入将使指令系统具备更强的自适应和学习能
指令系统还可以用于人工智能领 域的模型优化和算法加速，如通 过优化指令系统实现深度学习模 型的快速推理和训练，提高人工 智能应用的性能和效率。
此外，指令系统还可以用于人工 智能领域的安全性和隐私保护， 如通过加密指令或硬件安全模块 等手段保护用户隐私和数据安全 。
在其他领域的应用
除了计算机系统和人工智能领域，指令系统在其他领域也有着广泛的应用。如通信领域中，指令系统 可以用于信号处理和调制解调等操作；在图形处理领域中，指令系统可以用于图像处理和渲染等操作 ；在科学计算领域中，指令系统可以用于数值计算和模拟等操作。
研究如何将人工智能技术应用于指令系统，使其具备更强的智能化 能力。
未来指令系统的发展前景
01
广泛应用于云计算、大数据等领域
随着云计算、大数据等技术的普及，指令系统将在这些领域发挥重要作
用。
02
成为人工智能技术的关键组成部分
随着人工智能技术的发展，指令系统将成为实现人工智能的重要工具。
在人工智能领域的应用
指令系统在人工智能领域中也有 着广泛的应用。人工智能算法的 实现需要大量的计算和数据处理 ，而指令系统可以提供高效的运 算能力和数据处理能力，为人工 智能算法的运行提供支持。
总之，指令系统作为一种底层技术，在各个领域都有着广泛的应用前景，为各行业的发展提供了重要 的技术支持。
05 指令系统的未来发展
指令系统的发展趋势
指令系统向更高效能发展
01
随着技术的进步，指令系统将不断优化，提高执行效率和性能
。
指令系统向更智能化发展
02
人工智能技术的引入将使指令系统具备更强的自适应和学习能
指令系统还可以用于人工智能领 域的模型优化和算法加速，如通 过优化指令系统实现深度学习模 型的快速推理和训练，提高人工 智能应用的性能和效率。
此外，指令系统还可以用于人工 智能领域的安全性和隐私保护， 如通过加密指令或硬件安全模块 等手段保护用户隐私和数据安全 。
在其他领域的应用
除了计算机系统和人工智能领域，指令系统在其他领域也有着广泛的应用。如通信领域中，指令系统 可以用于信号处理和调制解调等操作；在图形处理领域中，指令系统可以用于图像处理和渲染等操作 ；在科学计算领域中，指令系统可以用于数值计算和模拟等操作。
研究如何将人工智能技术应用于指令系统，使其具备更强的智能化 能力。
未来指令系统的发展前景
01
广泛应用于云计算、大数据等领域
随着云计算、大数据等技术的普及，指令系统将在这些领域发挥重要作
用。
02
成为人工智能技术的关键组成部分
随着人工智能技术的发展，指令系统将成为实现人工智能的重要工具。
微处理器的指令系统
MOV 码 段
偏移地址
┇ 1200H
AH AL 11 22
22H 11H
数 据 段
7
寄存器间接寻址
由寄存器间接给出操作数的偏移地址； 存放偏移地址的寄存器称为间址寄存器,它们 是：BX，BP，SI，DI 操作数的段地址（数据处于哪个段）取决于选 择哪一个间址寄存器：
BX，SI，DI
BP
默认在数据段
偏移地址
┇ 1200H 22H 11H
数 据 段
寻址方式下，操作数的段地址默认为数据 段，但允许段重设，即由指令定义段。 例：MOV AX，ES：[1200H]
6
4、寄存器间接寻址
参与操作的操作数存放在内存中，其偏移地址 为指令中的寄存器的内容。 例：MOV AX，[BX] 设（BX）=1200H 代
转移类指令的转移目标地址的表示方式。
3.1.3 3.1.4
特定的存储器区域。
1.串操作指令寻址方式 隐含用SI、DI间址。 2.I/O端口寻址方式 直接和间接两种。在指令系统中讨论。
13
例：MOV AX，[BX+DATA] 设DS=2000H，BX=0220H，DATA=05H 则：AX=[20225H]
10
7、相对基址加变址
有效地址=基址+变址+位移量（与基址变址类 似） 例：MOV AX，[BP+SI+DATA] 隐含寻址： 指令隐含了的一个或两个操作数的地址，即操 作数在默认的地址中 例： MUL BL 指令的执行：AL×BL AX
2
1、立即寻址
指令中的源操作数是立即数，即源操作数是参 加操作的数据本身 例：MOV AX，1234H
《X86指令系统》课件
ຫໍສະໝຸດ 性能优化编译器优化
使用优化编译器可以改善程序的执行效率和性能，如循环展开、向量化和代码优化。
CPU缓存优化
通过合理地利用CPU缓存，可以减少缓存失效，提高程序的访问速度和执行效率。
多核并行优化
利用多核处理器的并行性能，可以将计算任务分解为多个并行子任务，从而提高程序的执行 效率。
X86架构发展
8086
2 浏览器
现代浏览器使用X86架构来执行JavaScript和其他浏览器功能，以提供快速和流畅的用户体 验。
3 游戏引擎
许多游戏引擎使用X86架构来实现图形渲染、物理模拟和游戏逻辑等关键功能。
8086是Intel公司推出的一款16位 微处理器，是X86指令系统的基 础。
Pentium
Pentium是Intel公司推出的一系列 高性能微处理器，对X86架构进 行了多项改进。
x86-64
x86-64是X86指令系统的64位扩展， 提供更大的寻址空间和更高的计 算性能。
应用实例
1 操作系统
X86架构广泛应用于各种操作系统，如Windows、Linux和Mac OS。
多线程程序中，线程之间 需要同步访问共享资源， 以避免竞争条件和数据不 一致。
内存管理
1
页式内存管理
2
页式内存管理是X86架构中常用的内存管
理方式，将内存划分为固定大小的页面。
3
内存模型
X86架构使用分段式内存模型，将内存划 分为逻辑段，每个逻辑段有自己的访问 权限和地址空间。
分段式内存管理
分段式内存管理是X86早期采用的一种内 存管理方式，将内存划分为逻辑段，每 个逻辑段有自己的访问权限和地址空间。
《X86指令系统》PPT课 件
使用优化编译器可以改善程序的执行效率和性能，如循环展开、向量化和代码优化。
CPU缓存优化
通过合理地利用CPU缓存，可以减少缓存失效，提高程序的访问速度和执行效率。
多核并行优化
利用多核处理器的并行性能，可以将计算任务分解为多个并行子任务，从而提高程序的执行 效率。
X86架构发展
8086
2 浏览器
现代浏览器使用X86架构来执行JavaScript和其他浏览器功能，以提供快速和流畅的用户体 验。
3 游戏引擎
许多游戏引擎使用X86架构来实现图形渲染、物理模拟和游戏逻辑等关键功能。
8086是Intel公司推出的一款16位 微处理器，是X86指令系统的基 础。
Pentium
Pentium是Intel公司推出的一系列 高性能微处理器，对X86架构进 行了多项改进。
x86-64
x86-64是X86指令系统的64位扩展， 提供更大的寻址空间和更高的计 算性能。
应用实例
1 操作系统
X86架构广泛应用于各种操作系统，如Windows、Linux和Mac OS。
多线程程序中，线程之间 需要同步访问共享资源， 以避免竞争条件和数据不 一致。
内存管理
1
页式内存管理
2
页式内存管理是X86架构中常用的内存管
理方式，将内存划分为固定大小的页面。
3
内存模型
X86架构使用分段式内存模型，将内存划 分为逻辑段，每个逻辑段有自己的访问 权限和地址空间。
分段式内存管理
分段式内存管理是X86早期采用的一种内 存管理方式，将内存划分为逻辑段，每 个逻辑段有自己的访问权限和地址空间。
《X86指令系统》PPT课 件
南京理工大学《微机原理与接口技术》第二章 指令系统(1)PPT课件
2009年
28.07.2020
1
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第二章 8086/8088 指令系统
2.1 概述
2.2 寻址方式
2.3 数据传送指令
2.4 算术运算指令
2.5 逻辑运算指令
2.6 串操作指令
MOV AX, 0102H
；AX←0102H
28.07.2020
11
立即数寻址方式
28.07.2020
12
例：
• 将立即数0102H送至AX寄存器
• 汇编指令: MOV AX,0102H ; • 指令功能: AX←0102H ; • 指令代码：B8 02 01
28.07.2020
13
28.07.2020
与机器指令一一对应，需要翻译成机器指令才能运
行
10110000 00000001
28.07.2020
MOV AL, 1 4
一、指令的组成
操作码 操作数
指令由操作码和操作数两部分组成
• 操作码说明计算机要执行哪种操作，如传送、运算、 移位、跳转等操作，它是指令中不可缺少的组成部 分
操作数是指令执行的参与者，即各种操作的对象
15
2 寄存器寻址方式
• 操作数存放在CPU的内部寄存器reg中：
– 8位寄存器r8： AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL – 16位寄存器r16： AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP – 4个段寄存器seg： CS、DS、SS、ES
• 寄存器名表示其内容（操作数）
28.07.2020
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第二章 8086/8088 指令系统
2.1 概述
2.2 寻址方式
2.3 数据传送指令
2.4 算术运算指令
2.5 逻辑运算指令
2.6 串操作指令
MOV AX, 0102H
；AX←0102H
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立即数寻址方式
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例：
• 将立即数0102H送至AX寄存器
• 汇编指令: MOV AX,0102H ; • 指令功能: AX←0102H ; • 指令代码：B8 02 01
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与机器指令一一对应，需要翻译成机器指令才能运
行
10110000 00000001
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MOV AL, 1 4
一、指令的组成
操作码 操作数
指令由操作码和操作数两部分组成
• 操作码说明计算机要执行哪种操作，如传送、运算、 移位、跳转等操作，它是指令中不可缺少的组成部 分
操作数是指令执行的参与者，即各种操作的对象
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2 寄存器寻址方式
• 操作数存放在CPU的内部寄存器reg中：
– 8位寄存器r8： AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL – 16位寄存器r16： AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP – 4个段寄存器seg： CS、DS、SS、ES
• 寄存器名表示其内容（操作数）
第章指令系统-PPT精品
累加器A
40H
寄存器R0
50H
内部RAM：40H
30H
内部RAM：50H
10H
(1) MOV A,#20H (2) MOV A,40H (3) MOV A,R0 (4) MOV A,R0
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第一章 概述
(1) A=20H (2) A=30H (3) A=50H (4) A=10H
2) 以Rn为目的地址的传送指令（3条）
和POP 。
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第一章 概述
5、变址寻址(index addressing )
• 以DPTR或PC为基址寄存器，A为变址寄存器，两者 内容相加形成的16位程序存储器地址为操作数地址， 又称基址+变址寄存器间接寻址。
• 如 MOVC A，A+DPTR 功能：把DPTR和A的内容相加后得到的程序存储器 地址单元的内容送A。
内 部 RAM
65H
3A H
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寄存器间接寻址示意图（MOV A，R0 ）
第一章 概述
寄存器间接寻址的寻址范围：
• R0或R1为间接寻址寄存器寻址①片内RAM的低128 单元和②片外RAM低256单元。
• DPTR作为间接寻址寄存器寻址 片外RAM64KB单元。 • SP作间接寻址寄存器寻址 堆栈区，操作指令PUSH
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第一章 概述
3.3 指令系统
MCS-51单片机指令系统包括111条指令，按功能 分为：
• 数据传送指令 • 算术运算指令 • 逻辑运算指令 • 控制转移指令 • 位操作指令
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第一章 概述
指令的书写规则表
符号 Rn Ri #data #data16 addr16 addr11 direct rel bit （X）
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Jcc指令实际虽然只有16条，但却有30个助记符 采用多个助记符，目的是为了方便记忆和使用
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1. 判断单个标志位状态
⑴ JZ/JE和JNZ/JNE 利用零标志ZF，判断结果是否为零（或相等）
⑵ JS和JNS 利用符号标志SF，判断结果是正是负
⑶ JO和JNO 利用溢出标志OF，判断结果是否产生溢出
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解答3 用JNS指令实现
mov bx,ax ror bx,1
错误！循环指令不影响SF等标志
；将AX的最低位D0移进最高位（符号位SF） jns even
；标志SF＝0，即D0＝0：AX内是偶数，程序转移 add ax,1
；标志SF＝1，即D0＝1：AX内的奇数，加1
even: shr ax,1
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解答1 用JZ指令实现
test ax,01h
；测试AX的最低位D0（不用AND指令，以免改变AX） jz even
；标志ZF＝1，即D0＝0：AX内是偶数，程序转移 add ax,1
；标志ZF＝0，即D0＝1：AX内的奇数，加1
even: shr ax,1
；AX←AX÷2
用右移一位的方法实现除以2 本例中用RCR指令比SHR指令更好(AX=FFFFH) Inc→add？
代
（ ±32KB范围）
码
不需要更改CS段地址，只要改变IP偏移
段
地址
段内转移——短转移（short jump ） 代
转移范围可以用一个字节表达，在段内 －128～＋127范围的转移
码 段
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目标地址的寻址范围：段间寻址
段间转移——远转移（far jump）
从当前代码段跳转到另一个代码段，
;IP←[mem],CS←[mem＋2]
演示
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2.6.2 条件转移指令
条件转移指令Jcc根据指定的条件确定程序是 否发生转移。其通用格式为：
Jcc label
；条件满足,发生转移 ；IP←IP＋8位位移量； ；否则，顺序执行
label是一个标号、一个8位位移量，表示Jcc指令后的 那条指令的偏移地址，到目标指令的偏移地址的地址 位移
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解答2 用JNC指令实现
mov bx,ax shr bx,1
还可用SAR、ROR和RCR指令
；将AX的最低位D0移进CF jnc even
；标志CF＝0，即D0＝0：AX是偶数，程序转移 add ax,1
；标志CF＝1，即D0＝1：AX内的奇数，加1
even: shr ax,1
；AX←AX÷2
JMP/Jcc/LOOP/JCXZ CALL/RET INT n/IRET 常用系统功能调用
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2
目标地址的寻址方式
用于改变CS和IP，使程序跳转到目标地址
相对寻址方式
用标号表达
指令代码中提供目的地址相对于当前IP的位移量，
转移到的目的地址（转移后的IP值）就是当前IP值
加上位移量
直接寻址方式
Jcc只支持短转移的相对寻址方式，因而只能实现段 内-128～127的跳转
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Jcc指令的分类
Jcc指令不影响标志，但要利用标志（表2-3） 在Jcc之前，通常有CMP、TEST、加减运算、逻辑运
算等指令 根据利用的标志位不同，分成三种情况：
⑴ 判断单个标志位状态 ⑵ 比较无符号数高低 ⑶ 比较有符号数大小
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无条件转移指令JMP（jump）
JMP label
;段内转移、相对寻址
;IP←IP＋位移量
演示
JMP r16/m16
;段内转移、间接寻址
;IP←r16/m16
演示 演示
JMP far ptr label ;段间转移、直接寻址
;IP←偏移地址,CS←段地址
演示
JMP far ptr mem ;段间转移，间接寻址
；AX←AX÷2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ADD BX,0 ；增加一条指令
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例2.20 判断是否为字母Y
用标号表达
指令代码中提供目的逻辑地址，转移后的CS和IP值 直接来自指令操作码后的目的地址操作数
间接寻址方式
用寄存器或存储器操作数表达
指令代码中指示寄存器或存储单元，目的地址从寄 存器或存储单元中间接获得
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目标地址的寻址范围：段内寻址
段内转移——近转移（near jump）
在当前代码段64KB范围内转移
⑷ JP/JPE和JNP/JPO 利用奇偶标志PF，判断结果中“1”的个数是偶是奇
⑸ JC/JB/JNAE和JNC/JNB/JAE 利用进位标志CF，判断结果是否进位或借位
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例2.19将AX中存放的无符号数除以2，如果是 奇数则加1后除以2
问题：如何判断AX中的数据是奇数还是偶数？ 解答：判断AX最低位是“0”（偶数），还是“1”（奇
数）。可以用位操作类指令
① 用逻辑与指令将除最低位外的其他位变成0，保留最 低位不变。判断这个数据是0，AX就是偶数；否则， 为奇数
② 将最低位用移位指令移至进位标志，判断进位标志 是0，AX就是偶数；否则，为奇数
③ 将最低位用移位指令移至最高位（符号位），判断 符号标志是0，AX就是偶数；否则，为奇数
8088支持在1MB范围内跳转
需要更改CS段地址和IP偏移地址
代 码
目标地址必须用一个32位数表达，叫做
段
32位远指针，它就是逻辑地址（CS:IP）
实际编程时，汇编程序根据目标地址的属
代
性，自动处理成短转移、近转移或远转移
码
程序员可用操作符short、near ptr 或far
段
ptr 强制成为需要的转移类型
第二章 微处理器指令系统
华北电力大学 计算机系 刘丽
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2.6 控制转移类指令
8088CPU中，程序代码放在代码段，由CS:IP 获得物理地址
程序顺序执行时，CPU自动增量IP值 当程序遇到分支、循环、子程序调用时，采用控制
转移类指令修改CS和IP寄存器的值改变程序的执行 顺序
控制转移类指令重点掌握：
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2.6.1 无条件转移指令
JMP label ；程序转向label标号指定的地址
只要执行无条件转移指令JMP，就使程序转到指定的 目标地址，从目标地址处开始执行指令
操作数label是要转移到的目标地址（目的地址、转移 地址）
JMP指令分成4种类型：
⑴ 段内转移、相对寻址 ⑵ 段内转移、间接寻址 ⑶ 段间转移、直接寻址 ⑷ 段间转移、间接寻址