微型计算机指令系统精品PPT课件
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《指令系统》课件
随着应用需求的多样化，指令系统的多样性也在不断发展 。
不同的指令系统针对不同的应用领域进行优化，以满足各 种复杂的应用需求。
例如，针对高性能计算领域的处理器，其指令系统会更加 注重浮点运算和并行处理；针对嵌入式领域的处理器，其 指令系统会更加注重低功耗和实时性。
指令系统与其他技术的融合
随着技术的发展，指令系统与其他技术 的融合成为一种趋势。
为了减少访问主存的延迟，指 令系统使用缓存来存储经常访 问的数据和指令。通过缓存管 理技术，系统可以更快地访问 这些数据和指令。
为了降低能耗和提高能源效率 ，指令系统采用了一系列节能 技术，如动态电压调节、动态 频率调节、休眠模式等。
为了提高系统的安全性，指令 系统可以提供加密和解密功能 ，保护数据的机密性和完整性 。此外，还可以通过权限控制 和访问控制机制来限制对敏感 资源的访问。
03 指令系统的实现方式
汇编语言实现指令系统
汇编语言概述
汇编语言是一种低级语言，与机器语言有很高的相似度。 它使用助记符表示指令，易于理解和编写。
汇编指令系统
汇编语言中的指令系统通常与特定的处理器架构相关联， 包括算术、逻辑、控制和输入/输出指令。
汇编程序
汇编程序是一种将汇编语言代码转换为机器语言的编译器 。它逐条将汇编指令翻译为对应的机器码，并生成可执行 文件。
例如，与人工智能技术的融合，使得处 理器能够更好地支持人工智能算法和应 用；与网络技术的融合，使得处理器能 够更好地支持云计算和边缘计算等应用
。
通过与其他技术的融合，指令系统的功 能和应用领域得到了进一步拓展，同时
也促进了相关技术的发展和创新。
谢的任务， 确保各个任务按照预定的顺序或优先级执行 。
D
不同的指令系统针对不同的应用领域进行优化，以满足各 种复杂的应用需求。
例如，针对高性能计算领域的处理器，其指令系统会更加 注重浮点运算和并行处理；针对嵌入式领域的处理器，其 指令系统会更加注重低功耗和实时性。
指令系统与其他技术的融合
随着技术的发展，指令系统与其他技术 的融合成为一种趋势。
为了减少访问主存的延迟，指 令系统使用缓存来存储经常访 问的数据和指令。通过缓存管 理技术，系统可以更快地访问 这些数据和指令。
为了降低能耗和提高能源效率 ，指令系统采用了一系列节能 技术，如动态电压调节、动态 频率调节、休眠模式等。
为了提高系统的安全性，指令 系统可以提供加密和解密功能 ，保护数据的机密性和完整性 。此外，还可以通过权限控制 和访问控制机制来限制对敏感 资源的访问。
03 指令系统的实现方式
汇编语言实现指令系统
汇编语言概述
汇编语言是一种低级语言，与机器语言有很高的相似度。 它使用助记符表示指令，易于理解和编写。
汇编指令系统
汇编语言中的指令系统通常与特定的处理器架构相关联， 包括算术、逻辑、控制和输入/输出指令。
汇编程序
汇编程序是一种将汇编语言代码转换为机器语言的编译器 。它逐条将汇编指令翻译为对应的机器码，并生成可执行 文件。
例如，与人工智能技术的融合，使得处 理器能够更好地支持人工智能算法和应 用；与网络技术的融合，使得处理器能 够更好地支持云计算和边缘计算等应用
。
通过与其他技术的融合，指令系统的功 能和应用领域得到了进一步拓展，同时
也促进了相关技术的发展和创新。
谢的任务， 确保各个任务按照预定的顺序或优先级执行 。
D
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 。
.
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。
第3章 86系列微型计算机的指令系统资料PPT课件
21064H
操作码
代
64
码
段
20
?MORE－350： BETA－1： DELAYIS： 下面是无效的标识符：
4LOOP： MAIN A/B： BETA*： START＝3： GAMA＄1： NUM+1： ?： ONE*TWO：
(2) 指令助记符又称操作码，表示本指令的操作 类型，是指令语句中的关键字，不可缺省。必要 时可在指令助记符的前面加上一个或多个“前 缀”，从而实现某些附加操作。
-- 段首址存放在某个段寄存器中； -- 段内偏移地址是指存放操作数的存储单元与段起始地址（段 首址）之间的距离（字节数），又称为“有效地址”，记作EA。
有效地址EA是由3个地址分量的某种组合求得，这3个地址分量 是：位移量 、基址 、变址 。
16
汇编语言 程序设计
（1）直接寻址
- 操作数的有效地址（EA)直接包含在指令中，它与操
图由前向后的箭头表示是可选项，由后向前的箭 头表示是重复项，圆头方框表示是语句中的关键字。
5
汇编语言 程序设计
(1) 标号是给该指令所在地址取的名字，必须后跟冒 号“：”，它可以缺省，是可供选择的标识符。
(2) －86系列汇编语言中可使用的标识符必须遵循 下列规则：
① 标识符由字母(a-z，A-Z)、数字(0-9)或某些特殊 字符(@，-，?)组成。
器寻址、存储器寻址和固定寻址。
11
汇编语言 程序设计
1、立即寻址
- 操作数是一个立即数，它直接包含在指令代码中。 立即数可为8位或16位数。
- 立即寻址主要用于给存储器或寄存器赋初值。
MOV AX, 0834H
AH AL 08H 34H
程序存储器
微型计算机原理第三章 指令系统2PPT课件
；word ptr 说明是字操作
12
非法指令－－两个操作数都是存储器
➢ 8088指令系统除串操作指令外，不允许两个操作 数都是存储单元（存储器操作数） MOV buf2, buf1 ；非法指令，修正： ；假设buf2和buf1是两个字变量 ；mov ax,buf1 ；mov buf2,ax ；假设buf2和buf1是两个字节变量 ；mov al,buf1 ；mov buf2,al
第三章 指令系统
指令系统部分
1
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总体概述
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2
2、指令系统
1、数据传送指令
数据传送是计算机中最基本、最重要的一种操作, 传送指令也是最常使用的一类指令
传送指令把数据从一个位置传送到另一个位置 除标志寄存器传送指令外，均不影响标志位 重点掌握
；指令存在，但不Movzx 有效地址传送指令：LEA 指针传送指令：LES LDS 标志寄存器传送指令：LAHF SAHF 字节交换指令：BSWAP
15
交换指令XCHG（exchange） 把两个地方的数据进行互换
XCHG reg,reg/mem；reg reg/mem 寄存器与寄存器之间对换数据 寄存器与存储器之间对换数据 不能在存储器与存储器之间对换数据
11
非法指令－无法确定是字节量还是字量操作
➢ 当无法通过任一个操作数确定是操作类型时，需 要利用汇编语言的操作符显式指明 MOV [BX+SI], 255 ；非法指令，修正：
；mov byte ptr [bx+si],255
；byte ptr 说明是字节操作
12
非法指令－－两个操作数都是存储器
➢ 8088指令系统除串操作指令外，不允许两个操作 数都是存储单元（存储器操作数） MOV buf2, buf1 ；非法指令，修正： ；假设buf2和buf1是两个字变量 ；mov ax,buf1 ；mov buf2,ax ；假设buf2和buf1是两个字节变量 ；mov al,buf1 ；mov buf2,al
第三章 指令系统
指令系统部分
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总体概述
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2、指令系统
1、数据传送指令
数据传送是计算机中最基本、最重要的一种操作, 传送指令也是最常使用的一类指令
传送指令把数据从一个位置传送到另一个位置 除标志寄存器传送指令外，均不影响标志位 重点掌握
；指令存在，但不Movzx 有效地址传送指令：LEA 指针传送指令：LES LDS 标志寄存器传送指令：LAHF SAHF 字节交换指令：BSWAP
15
交换指令XCHG（exchange） 把两个地方的数据进行互换
XCHG reg,reg/mem；reg reg/mem 寄存器与寄存器之间对换数据 寄存器与存储器之间对换数据 不能在存储器与存储器之间对换数据
11
非法指令－无法确定是字节量还是字量操作
➢ 当无法通过任一个操作数确定是操作类型时，需 要利用汇编语言的操作符显式指明 MOV [BX+SI], 255 ；非法指令，修正：
；mov byte ptr [bx+si],255
；byte ptr 说明是字节操作
第3章32位微处理器指令系统精品PPT课件
3.2.1 寻址方式概述
一条指令包含操作码和操作数两部分，操作码
（指令助记符）指出该指令要进行的操作，操作数
指出该指令需要的操作数或操作数的地址。操作数
在计算机中的位置及存取方式见表3-1。
表3-1 操作数在计算机中的位置及存取方式
数据存放的位置 寄存器 外设（接口）
内存
存取方式
CPU可直接存取 用IN、OUT指令输入/输出
（3）变址寻址
指令中以源变址寄存器SI或目的变址寄存器DI中值为
16位的偏移地址访问内存，物理地址=段寄存器值
*16+偏移地址。所访问的数据段都是DS数据段。
例【3-18】 MOV AL，[SI]
；访问DS段
MOV DX，[DI]
；访问DS段
关于变址寻址，还有另外一种形式，称为相对变址寻 址，它是在变址寄存器的基础上，加上一个带符号的 8位或16位的位移量。 例【3-19】 MOV AL，[SI-40H] ；访问DS段
2. 32位段
32位 X86 CPU由实地址模式可以进入保护工作 模式，它是一个增强了80286保护模式功能的32位
保护工作模式。在保护工作模式下，32位微处理器 不仅具有段式存储器管理功能，而且还有页式存储 器管理功能，支持虚拟存储器，段基地址和段内偏 移量都是32位，称之为“32位段” 。
3.2 寻址方式
段寄存器 基址寄存器 变址寄存器 比例因子 位移量
DS SS
EAX EBX ECX EDX ESI EDI
ESP EBP
EAX EBX ECX EDX ESI EDI EBP
1
8位
2
32位
4
（带符
8 号数）
说明：
1．在表3-2中，如果以EBP和ESP为基址寄存器，默 认访问的是堆栈段，段寄存器是SS。若以其他6个寄 存器为基址寄存器，默认访问的是数据段，段寄存器 是DS。 2．如果数据存放在内存的附加数据段时，需使用段 超越前缀“ES:”、“FS:”或“GS:”，才能访问到 相应附加数据段中的数据。 3．在串操作时，源串默认的段寄存器是DS，目的串 默认的段寄存器是ES。 4．数据存放在内存的堆栈段时，默认的段寄存器为 SS。 5．比例因子只能是1、2、4、8。
一条指令包含操作码和操作数两部分，操作码
（指令助记符）指出该指令要进行的操作，操作数
指出该指令需要的操作数或操作数的地址。操作数
在计算机中的位置及存取方式见表3-1。
表3-1 操作数在计算机中的位置及存取方式
数据存放的位置 寄存器 外设（接口）
内存
存取方式
CPU可直接存取 用IN、OUT指令输入/输出
（3）变址寻址
指令中以源变址寄存器SI或目的变址寄存器DI中值为
16位的偏移地址访问内存，物理地址=段寄存器值
*16+偏移地址。所访问的数据段都是DS数据段。
例【3-18】 MOV AL，[SI]
；访问DS段
MOV DX，[DI]
；访问DS段
关于变址寻址，还有另外一种形式，称为相对变址寻 址，它是在变址寄存器的基础上，加上一个带符号的 8位或16位的位移量。 例【3-19】 MOV AL，[SI-40H] ；访问DS段
2. 32位段
32位 X86 CPU由实地址模式可以进入保护工作 模式，它是一个增强了80286保护模式功能的32位
保护工作模式。在保护工作模式下，32位微处理器 不仅具有段式存储器管理功能，而且还有页式存储 器管理功能，支持虚拟存储器，段基地址和段内偏 移量都是32位，称之为“32位段” 。
3.2 寻址方式
段寄存器 基址寄存器 变址寄存器 比例因子 位移量
DS SS
EAX EBX ECX EDX ESI EDI
ESP EBP
EAX EBX ECX EDX ESI EDI EBP
1
8位
2
32位
4
（带符
8 号数）
说明：
1．在表3-2中，如果以EBP和ESP为基址寄存器，默 认访问的是堆栈段，段寄存器是SS。若以其他6个寄 存器为基址寄存器，默认访问的是数据段，段寄存器 是DS。 2．如果数据存放在内存的附加数据段时，需使用段 超越前缀“ES:”、“FS:”或“GS:”，才能访问到 相应附加数据段中的数据。 3．在串操作时，源串默认的段寄存器是DS，目的串 默认的段寄存器是ES。 4．数据存放在内存的堆栈段时，默认的段寄存器为 SS。 5．比例因子只能是1、2、4、8。
第二章微型计算机指令系统PPT课件
也可以是16位数值(0000H～FFFFH) 立即数寻址方式常用来给寄存器或存储单元赋 值.
8
立即数寻址指令
MOV AL,05H ；AL←05H MOV AX,0102H ；AX←0102H
9
立即数寻址的功能
10
立即数寻址的执行
11
2.1.2寄存器寻址
寄存器寻址是指令中指定某些CPU寄存器存放操 作数.上述寄存器可能是通用数据寄存器(8位或16 位)、地址指针或变址寄存器,以及段寄存器.例如: MOV SS,AX
寄存器间接寻址的执行
25
2.1.5变址寻址 变址寻址指令将规定的变址寄存器的内容加上指 令中给出的位移量,即可得到操作数的有效地址. 8086/8088CPU中的变址寄存器有两个:源变址寄 存器SI和目的变址寄存器DI.位移量可以是8位或 16位二进制数,一般情况下操作数在内存的数据段, 但允许段超越. MOV BX,[SI+1003H]
MOV BX,[DI] 2、选择BP作为间址寄存器,隐含的段寄存器为SS
MOV [BP],AX
21
MOV BX,[DI]
MOV [BP],AX
22
无论用SI、DI、BX或者BP作为间址寄存器,都允 许段超越 MOV ES:[DI],AX MOV DX,DS:[BP]
23
寄存器间接寻址的功能
24
指令的操作码在机器里的表示比较简单,只需对每 一种操作指定确定的二进制代码就可以了.指令的 操作数的表示就比较复杂,操作数可以存放在指令 本身(立即数)、寄存器中、存储器,根据其存放的 位置不同,分为三类操作数:立即数操作数、寄存 器操作数、存储器操作数. 所谓寻址方式就是指寻找操作数或操作数地址的 方式.
第二章 微型计算机指令系统
8
立即数寻址指令
MOV AL,05H ；AL←05H MOV AX,0102H ；AX←0102H
9
立即数寻址的功能
10
立即数寻址的执行
11
2.1.2寄存器寻址
寄存器寻址是指令中指定某些CPU寄存器存放操 作数.上述寄存器可能是通用数据寄存器(8位或16 位)、地址指针或变址寄存器,以及段寄存器.例如: MOV SS,AX
寄存器间接寻址的执行
25
2.1.5变址寻址 变址寻址指令将规定的变址寄存器的内容加上指 令中给出的位移量,即可得到操作数的有效地址. 8086/8088CPU中的变址寄存器有两个:源变址寄 存器SI和目的变址寄存器DI.位移量可以是8位或 16位二进制数,一般情况下操作数在内存的数据段, 但允许段超越. MOV BX,[SI+1003H]
MOV BX,[DI] 2、选择BP作为间址寄存器,隐含的段寄存器为SS
MOV [BP],AX
21
MOV BX,[DI]
MOV [BP],AX
22
无论用SI、DI、BX或者BP作为间址寄存器,都允 许段超越 MOV ES:[DI],AX MOV DX,DS:[BP]
23
寄存器间接寻址的功能
24
指令的操作码在机器里的表示比较简单,只需对每 一种操作指定确定的二进制代码就可以了.指令的 操作数的表示就比较复杂,操作数可以存放在指令 本身(立即数)、寄存器中、存储器,根据其存放的 位置不同,分为三类操作数:立即数操作数、寄存 器操作数、存储器操作数. 所谓寻址方式就是指寻找操作数或操作数地址的 方式.
第二章 微型计算机指令系统
《微处理器指令系统》课件
PART THREE
简洁性：指令数 量少，易于理解
和记忆
完备性：能够实 现所有需要的功
能
正交性：不同指 令之间互不干扰，
易于组合使用
效率性：指令执 行速度快，占用
资源少
可扩展性：易于 添加新的指令和
功能
兼容性：与其他 指令系统兼容， 便于移植和升级
指令编码：采用二进制编码，便于计算机处理 指令格式：包括操作码、地址码、控制码等部分 指令集设计：包括基本指令、扩展指令、系统指令等 指令执行：包括取指、译码、执行、写回等步骤 指令优化：包括指令级并行、流水线技术、分支预测等 指令兼容性：考虑与现有指令系统的兼容性，便于软件移植和升级
特点：简洁、高效、易于实现
汇报人：
指令级优化：通过编译器优化、硬件优 化等技术提高指令执行效率
指令级安全：增加安全指令，提高系统 安全性
指令级虚拟化：通过虚拟化技术实现指 令级隔离和资源共享
指令级可扩展性：通过可扩展指令集实 现指令级可扩展性
PART FIVE
指令编码：将指令转换为二进制代 码
编码规则：根据指令的功能、操作 数、操作码等确定编码规则
指令集优化：选择合适的指令集，提高执行效率 流水线优化：采用流水线技术，提高指令执行速度 缓存优化：优化缓存设计，提高数据访问速度 并行优化：采用并行技术，提高指令执行效率 功耗优化：优化功耗设计，降低功耗，提高性能 安全性优化：采用安全技术，提高指令系统的安全性
PART FOUR
特点：指令丰富， 功能强大
优点：易于编程， 提高效率
缺点：硬件复杂， 成本高
应用：早期计算机 ，如IBM PC系列
特点：指令简单、执行速度快、功耗低 设计原则：减少指令数量、提高指令执行效率 应用领域：嵌入式系统、移动设备、网络设备等 代表产品：ARM、MIPS、PowerPC等
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第二章 微型计算机指令系统
指令------微机算术、逻辑和控制功能的实现基础
重点： *1、目标地址传送
*寻址方式 2、标志传送 3、转移控制（转移指令、过程调用、中断）
微机系统与接口技术
东南大学 1
指令与指令系统
指令(Instruction) 指示CPU执行某种规定操作的命令
指令集或指令系统 （Instruction Set）
字段1
字段2 字段3 字段4 字段5 字段6
Prefix
OP Code Mode r/m s-i-b disp
data
1~4字节 1~2字节 1字节 1字节 0,1,2,4 字节 操作码(Opcode) +操作数(Operand=OPrd1,Oprd2)
操作码 指定操作类型（操作数类型、寄存器、方向）
微机系统与接口技术
东南大学 2
软件程序与指令的关系
编辑器（Editor) 程序设计
编译器(Compiler) 高级语言程序(与机器无关)
汇编器(Assembler) 汇编语言(与机器有关)
链接器（Linker) 待装配的BIN指令代码
可执行BIN指令代码
(软件) SOFTWARE—FIRMWARE(固件)
数据类型 1/2/4字节 （ 8/10）
（BYTE/WORD/DOUBLE WORD）
指针 NEAR/FAR/SHORT 访问速度 ：直接寻址<寄存器间址
3B000 3B001 3B002
L H ML
MH
3B003
H
物理存储格式
微机系统与接口技术
东南大学 9
第二节8086/8088指令系统(六大类)
段基地址~段寄存器内容 ； 默认段=C/D/E/SS? 默认段寄存器 一般数据，直接寻址、BX、 DI、EI,~DS
代码 始终~CS(:IP)
BP,SP~ SS 特殊指令 例（串操作） EI~ ES
段超越 非默认段寄存器，需说明（指令加段超越前缀）
微机系统与接口技术
东南大学 7
各种寻址方式（二）
5、变址寻址（Indexed Addressing）
微机系统与接口技术
东南大学 3
指令体系与8086指令
指令---- 指示CPU执行某种规定操作的命令
复精杂简指指令 令计 计算 算机 机 ((CRIISSCC——CRoedmupcleedx IInnssttrruuccttiioonn SSeett Computer) 例: 80X86/Pentium 变字节 1-16字节, 种AP类A多RC，, P代o码we利rP用C率, A低lpha 指令简单，复杂功能代码 8存08储6器指利令用向率下低兼容8080/8085指令，共92种基本指令 （P434）
寻址(Addressing)方式 粗分4种，细分7种
源操作数值在何处 (Oprd1,Oprd2)
目标操作数结果送往何处； (Oprd1)
转移控制指令JMP/CALL/INT目标地址
特例-无/默认操作数（NOP, CLI，EI，STD，CLD）
微机系统与接口技术
东南大学 5
第一节 指令寻址方式1、立即寻址（Im源自ediate Addressing）
05H 00H 10H ADD AX, 1000H
指令功能 对应CPU执行的某种规定操作(算术/逻辑/控制)
指令码=操作码(Opcode)+操作数(Operand) (目标/源操作数)
解决：1 什么操作
2 涉及的数和结果如何存放寻址(Addressing)方式
微机系统与接口技术
东南大学 4
8086/8088指令格式
▪数据传送
通用/ I/O /目标地址传送/标志传送
▪算术运算
整型数据处理
▪逻辑运算与位操作 逻辑数据处理
▪串操作
字符型数据处理
▪转移控制
程序流控制处理（条件/无条件）
▪MPU控制
系统控制管理
微机系统与接口技术
东南大学 10
? 4、寄存器间(接寻)址 (Regis物ter理In地di址rec=t？Addressing）
MOV AX，[SI]； MOV BL，[DI]；
MOV CH，[BX]； MOV DX，有[B效P] 地址EA=?
微机系统与接口技术
默认段寄存器=？
东南大学 6
寻址：物理地址获取
存储器访问：单元/变量物理地址PA
逻辑地址: 段基地址SA+偏移地址EA(Effective Addr)两部分
PA=SA*16+EA 书面表示 SA:EA 1000:2000H.DS:2000H
有效地址EA=偏移(Offset)地址(直接寻址/寄存器间址表示)
MOV AX，[8000H ]； MOV BX, 8000H; MOV AX，[BX] MOV CL，CS：[2000H]
索引--源变值R：SI/目标变址R：DI EA=[SI]/[DI]+位移量 MOV AX，[SI+6]；MOV DL，TABLE[SI] 一维数组
6、基址寻址（Based Addressing） [BX]/[BP] MOV AL，[BX+100]；MOV DX，TABLE[BP]
7、基址--变址寻址（Based Indexed Addressing）
某一CPU所能执行的全部指令的集合 定义了程 序员能使硬件完成的基本操作(CPU基本性能）。
指令的表示
F8H=CLC指令 F5H=CMC F9H=STC
05H 00H 10H ADD AX,1000H
B9H 25H 00H MOV CX,0025H
01H C8H
ADD AX, CX
机器码（指令） 汇编语言/助记符（Mnemonic Symbol）
EA=[BX]/[BP]+[SI]/[DI]+COUNT MOV AL，[BX][SI]COUNT， MOV DX，[BP+DI+COUNT] 二维数组
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存储器操作数
存储器寻址方式
直接寻址 寄存器间(接寻)址、变址寻址、
基址寻址、基址--变址寻址==〉存储器操作数
存储方式 高位结束（Big-Endian ）
MOV AL,100; MOV CX,2000H； （ MOV DS,200H ╳）
2、寄存器寻址（Register Addressing）
MOV DS,AX； MOV CX，BX；MOV SI，DX
3、直接寻址（Direct Addressing）
MOV AX，[2000H ] ； MOV AL问，BUF题FER（内存）；
指令------微机算术、逻辑和控制功能的实现基础
重点： *1、目标地址传送
*寻址方式 2、标志传送 3、转移控制（转移指令、过程调用、中断）
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指令与指令系统
指令(Instruction) 指示CPU执行某种规定操作的命令
指令集或指令系统 （Instruction Set）
字段1
字段2 字段3 字段4 字段5 字段6
Prefix
OP Code Mode r/m s-i-b disp
data
1~4字节 1~2字节 1字节 1字节 0,1,2,4 字节 操作码(Opcode) +操作数(Operand=OPrd1,Oprd2)
操作码 指定操作类型（操作数类型、寄存器、方向）
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软件程序与指令的关系
编辑器（Editor) 程序设计
编译器(Compiler) 高级语言程序(与机器无关)
汇编器(Assembler) 汇编语言(与机器有关)
链接器（Linker) 待装配的BIN指令代码
可执行BIN指令代码
(软件) SOFTWARE—FIRMWARE(固件)
数据类型 1/2/4字节 （ 8/10）
（BYTE/WORD/DOUBLE WORD）
指针 NEAR/FAR/SHORT 访问速度 ：直接寻址<寄存器间址
3B000 3B001 3B002
L H ML
MH
3B003
H
物理存储格式
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第二节8086/8088指令系统(六大类)
段基地址~段寄存器内容 ； 默认段=C/D/E/SS? 默认段寄存器 一般数据，直接寻址、BX、 DI、EI,~DS
代码 始终~CS(:IP)
BP,SP~ SS 特殊指令 例（串操作） EI~ ES
段超越 非默认段寄存器，需说明（指令加段超越前缀）
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各种寻址方式（二）
5、变址寻址（Indexed Addressing）
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指令体系与8086指令
指令---- 指示CPU执行某种规定操作的命令
复精杂简指指令 令计 计算 算机 机 ((CRIISSCC——CRoedmupcleedx IInnssttrruuccttiioonn SSeett Computer) 例: 80X86/Pentium 变字节 1-16字节, 种AP类A多RC，, P代o码we利rP用C率, A低lpha 指令简单，复杂功能代码 8存08储6器指利令用向率下低兼容8080/8085指令，共92种基本指令 （P434）
寻址(Addressing)方式 粗分4种，细分7种
源操作数值在何处 (Oprd1,Oprd2)
目标操作数结果送往何处； (Oprd1)
转移控制指令JMP/CALL/INT目标地址
特例-无/默认操作数（NOP, CLI，EI，STD，CLD）
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第一节 指令寻址方式1、立即寻址（Im源自ediate Addressing）
05H 00H 10H ADD AX, 1000H
指令功能 对应CPU执行的某种规定操作(算术/逻辑/控制)
指令码=操作码(Opcode)+操作数(Operand) (目标/源操作数)
解决：1 什么操作
2 涉及的数和结果如何存放寻址(Addressing)方式
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8086/8088指令格式
▪数据传送
通用/ I/O /目标地址传送/标志传送
▪算术运算
整型数据处理
▪逻辑运算与位操作 逻辑数据处理
▪串操作
字符型数据处理
▪转移控制
程序流控制处理（条件/无条件）
▪MPU控制
系统控制管理
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? 4、寄存器间(接寻)址 (Regis物ter理In地di址rec=t？Addressing）
MOV AX，[SI]； MOV BL，[DI]；
MOV CH，[BX]； MOV DX，有[B效P] 地址EA=?
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默认段寄存器=？
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寻址：物理地址获取
存储器访问：单元/变量物理地址PA
逻辑地址: 段基地址SA+偏移地址EA(Effective Addr)两部分
PA=SA*16+EA 书面表示 SA:EA 1000:2000H.DS:2000H
有效地址EA=偏移(Offset)地址(直接寻址/寄存器间址表示)
MOV AX，[8000H ]； MOV BX, 8000H; MOV AX，[BX] MOV CL，CS：[2000H]
索引--源变值R：SI/目标变址R：DI EA=[SI]/[DI]+位移量 MOV AX，[SI+6]；MOV DL，TABLE[SI] 一维数组
6、基址寻址（Based Addressing） [BX]/[BP] MOV AL，[BX+100]；MOV DX，TABLE[BP]
7、基址--变址寻址（Based Indexed Addressing）
某一CPU所能执行的全部指令的集合 定义了程 序员能使硬件完成的基本操作(CPU基本性能）。
指令的表示
F8H=CLC指令 F5H=CMC F9H=STC
05H 00H 10H ADD AX,1000H
B9H 25H 00H MOV CX,0025H
01H C8H
ADD AX, CX
机器码（指令） 汇编语言/助记符（Mnemonic Symbol）
EA=[BX]/[BP]+[SI]/[DI]+COUNT MOV AL，[BX][SI]COUNT， MOV DX，[BP+DI+COUNT] 二维数组
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存储器操作数
存储器寻址方式
直接寻址 寄存器间(接寻)址、变址寻址、
基址寻址、基址--变址寻址==〉存储器操作数
存储方式 高位结束（Big-Endian ）
MOV AL,100; MOV CX,2000H； （ MOV DS,200H ╳）
2、寄存器寻址（Register Addressing）
MOV DS,AX； MOV CX，BX；MOV SI，DX
3、直接寻址（Direct Addressing）
MOV AX，[2000H ] ； MOV AL问，BUF题FER（内存）；