微机原理 第四章 微型计算机指令系统

例： 已知: DS=2000H; SI=1000H 指令: MOV [SI+disp]，AX
青岛理工大学琴岛学院
寄存器间接相对寻址过程示意图
CPU
寄存器间接相对 SI=1000H
MOV [SI+20H] 程序 ，AX
CS 偏移1000H
DS
SS
ES
位移20H
青岛理工大学琴岛学院
寄存器相对寻址过程示意图
真正数据所在的地址
青岛理工大学琴岛学院
错误指令举例： 6）基址变址寻址： MOV [BX+CX]，AX ； CX不能做变址寄存器 MOV [BX+BP]，AX ； BP不能作为变址寄存器 操作数的有效地址 EA等于一个基址寄存器（ BX或 MOV [BX+DI]，ARRAY； BP）与一个变址寄存器（ SI或DI）的内容之和；
总时间=基本执行时间+计算EA的时间+执行总线读/写周期的时间
指令的基本执行时间随指令类型的不同差异很大，访问存 储器既要执行总线的读/写周期，又要计算操作数的有效地址 EA，计算EA的时间又与指令的寻址方式有关。
青岛理工大学琴岛学院
4.2 8086/8088指令系统
数据传送类指令
算术运算类指令 位操作类指令 串操作类指令 控制转移类指令 处理器控制类指令
21000H 20 位 物 理 地 址 真正数据所在的地址 Memory DS … 20000H
…
78H 21000H 56H
青岛理工大学琴岛学院

4）寄存器间接寻址：
此方式的操作数存放在存储器单元中，指令给出的 16位寄存器值就是该操作数所在存储单元的EA。

例： 已知: （DS）=2100H，（DI）=2000H 指令： MOV AX，[DI] ；(AX) ((DI)) 注：使用BX、SI、DI，操作数在DS段；BP时在SS段 其中寄存器只能是BX、SI、DI、BP
DS
SS
ES
青岛理工大学琴岛学院
基址变址寻址过程示意图
MOV [BP] +[DI]，AX
已知: SS=3000H; BP=2000H; DI=1000H
AH=12H AL=34H Memory SS … 30000H
+）
30000H（SS段首地址=SS内容左移4位） 2000H（BP内容） 1000H（DI内容） 33000H 20 位 物 理 地 址

青岛理工大学琴岛学院
本章结构
1. 8086/8088的指令编码 2. 8086 /8088的寻址方式
3. 8086 /8088指令系统 4. 简单汇编语言程序设计
青岛理工大学琴岛学院
4.1 8086/8088的指令格式及寻址方式
几个需要了解的基本概念：


微处理器能够执行的各种指令的集合就叫它 的指令系统（体现了微处理器的功能）； 每条指令对应着一条基本的操作，该条操作 在设计该微处理器的时候就已经被确定了； 指令通常由操作码和操作数两部分组成；
其它等效写法：MOV [BX+DI]disp，CX 注：使用基址寄存器 时，段寄存器为 MOV BX disp[BX+DI] ，CX DS，使用 基址寄存器BP时，段寄存器为 SS。 MOV [BX][DI]disp ，CX MOV disp[BX][DI]，CX
青岛理工大学琴岛学院Fra bibliotek基址变址相对寻址过程示意图
青岛理工大学琴岛学院
• MOV指令的两个操作数（源、目的）均可采用不同的寻址方
式，但是必须有一个为寄存器。
注意：
• MOV指令可以传送8位或16位的数据，但是必须与8位或16位
寄存器相对应。
数。
• 不允许把立即数作目的操作数，也不允许向段寄存器送立即
• 不允许在段寄存器之间、存储器单元之间传送数据。 • 不能把寄存器CS、IP用作目的操作数，不能随意改变他们的
MOV [DI+20H]，AX
已知:DS=2000H; DI=1000H; disp=20H
AH=12H AL=34H Memory DS … 20000H
+）
20000H（DS段首地址=DS内容左移4位） 1000H（DI内容） 20H（disp内容） 21020H 20 位 物 理 地 址
…
34H 21020H 12H
…
34H 33000H 12H
真正数据所在的地址
青岛理工大学琴岛学院
7）相对基址变址寻址： 操作数的有效地址EA是由一个基址寄存器(BX或 BP)、一个变址寄存器（SI或DI）的内容之和，与一 个由指令中指定的位移量相加得到的。 操作数EA＝BX或BP值＋ SI或DI值＋位移量。

例：
MOV [BX+DI+disp]，CX
青岛理工大学琴岛学院
根据指令的格式分为三类
双操作数指令 指令中指定两个操作数： 源操作数（src）和目的操作数（dst）; 单操作数指令 指令只需一个操作数， 该操作数既是源操作数也是目的操作数； 无操作数指令 指令本身未明确操作数 在哪里，仅隐含指明操作数存放的具体 位置；

青岛理工大学琴岛学院
青岛理工大学琴岛学院
操作数的种类：
根据指令系统中操作对象的不同把操作数分为两大类：

1.数据操作数：指令中操作的对象是数据；
①立即数操作数：指令中要操作的数据在指令中CS；
②寄存器操作数：指令中要操作的数据存放在指定的寄存
器中； ③存储器操作数：指令中要操作的数据存放在指定的存储 单元中； ④I/O操作数：指令中要操作的数据来自或送到I/O端口；
…
56H 23000H 34H
+） 2000H ( DI内容)
23000H 20 位 物 理 地 址 真正数据所在的地址
青岛理工大学琴岛学院


5）寄存器相对寻址：
操作数存放在存储单元中，有效地址EA等于一个由 指令规定的基址寄存器（BP、BX）或变址寄存器 （SI、DI）的内容与由指令中给定的8位或16位的相 对地址位移量disp（立即数）之和；
4.2.1 数据传送指令
数据传送类指令实现CPU与内部寄存器、存储器、 I/O端口间的数据传送。
1. 通用数据传送指令—（1）通用传送指令MOV 功能：将源操作数内容复制到目操作数中。 可使用的操作数类型组合举例：
MOV MOV MOV MOV MOV MOV AX， [2100H] DX，BP BL ，[2480H] SP，1800H AX，ES DS，[BX＋DI] ；累加器 存储器 ；通用寄存器 通用寄存器 ；通用寄存器 存储器 ；通用寄存器 ←立即数 ；通用寄存器 段寄存器 ；段寄存器 存储器
青岛理工大学琴岛学院
4.1.2 8086/8088寻址方式
几个需要了解的基本概念：



指令中关于如何求出操作数的有效地址的方 法即为操作数的寻址方式； 计算机按照指令给出的寻址方式求出操作数 有效地址和存取操作数的过程被称为寻址操 作； 指令中可能直接给出操作数的值，或者给出 操作数存放的地址； 指令中被操作的对象即为操作数；
（DX）
注： 1、寄存器寻址方式的指令操作在CPU内部执行，不 执行总线周期，执行速度最快。 2、寄存器寻址方式既适用于指令的源操作数，也适 用于目的操作数，并且可同时用于源和目的操作数
青岛理工大学琴岛学院
CPU
EU
DX SI 指令队列 MOV SI，DX
BIU
青岛理工大学琴岛学院
3）直接寻址(存储器直接寻址) 操作数存放在存储器单元中，由指令直接给出该单 元的有效地址EA（即16位段内偏移量）也称偏移地 址，代表操作数所在存储单元距离段首地的字节数。
内容。
• 通用传送指令不影响标志位。
青岛理工大学琴岛学院
（2）堆栈操作指令
SS
堆栈顶部由堆栈指针SP指 向。 SP中始终保存着段基 址与栈顶之间的偏移量。
TOP
BOTTOM
X X X X X X
X X X X X X
SP
堆栈
（堆栈初始化时）
SP
青岛理工大学琴岛学院
（2）堆栈操作指令
格式 ：PUSH POP src dst ；把src推入堆栈 ；把堆栈内容弹出到dst
第4章 微型计算机指令系统
青岛理工大学琴岛学院
第4章 指令系统
本章重点：寻址方式和各功能指令； 难点：指令编码的格式；学会用功能指 令编写的汇编程序怎样来阅读和理解； 学习方法：以前几章学习到的硬件知识 为基础，理解指令系统中各种功能指令 和寻址方式在机器中是怎样其作用的； 为学习汇编语言程序设计做基础；
直接寻址过程示意图
CPU
直接寻址
MOV AX， [1000H] 程序
CS 偏移1000H
DS
SS
ES
青岛理工大学琴岛学院
直接寻址过程示意图
AH AL
MOV AX，[1000H] 已知:DS=2000H
20000H（DS段首地址=DS内容左移4位） +） 1000H ( 0001 0000 0000 0000B)

2.转移地址操作数：指令中操作的对象不是数据， 而是要转移的目标地址；
青岛理工大学琴岛学院
4.1.2 寻址方式

1.数据的寻址方式：
1 ）立即寻址：此方式中指令操作数部分直接给 注： 1 、立即数寻址方式只能用于源操作数，主要用于 出指令的操作数（总是和操作码一起被放入CPU 给寄存器赋值。 的指令列队，在指令执行时不需再访问存储器） 2 、立即数寻址方式不执行总线周期，执行速度快。 3 源操作数以 8位或 16位常数的形式直接出现在指 、立即数为 16位时，低位字节存放在存储器低地 令中。一般用于赋值。 址单元，高位字节存放在存储器高地址单元。