微机原理第3章 IA-32微处理器指令系统简介

3.1 指令系统概述
④ 间接寻址时，若有效地址存放在BP中，则默认的段寄存器为 SS ，因为 BP 称为基址寄存器，所以这种寻址方式通常称为堆栈 段基址寻址。例如： MOV BX，［BP］ 设 SS ＝ 7000H ， BP ＝ 1000H ，则该指令在执行时，将 71000H和71001H两单元的内容送BX。 ⑤ SI和DI寄存器分别称为源变址寄存器和目的变址寄存器，所 以用这两个寄存器来进行间接寻址也叫变址寻址。
3.1.1 指令系统分类
从现阶段的主流体系结构讲，指令集可分为复杂指令集和精 简指令集两部分。 1、复杂指令系统计算机（CISC，Complex Instruction Set Computer） 早期的CPU全部是CISC架构，它的设计目的是要用最少的 机器语言指令来完成所需的计算任务。大量的复杂指令、可变 的指令长度、多种的寻址方式是CISC的特点，也是CISC的缺点。
3.1 指令系统概述
（3）直接寻址 数据在存储器中，有效地址由指令直接给出。例如： MOV AX ， ［ 1060H ］ ； 其 功 能 是 将 DS 段 的 1060H 和 1061H 两单元的内容取到 AX 中。假设（ DS ） =2000H ，那么存储 单元的物理地址为21060H，如图3.1所示，将该存储单元中的数据 送到寄存器AX中。
3.1 指令系统概述
③ 间接寻址时，若有效地址存放在BX中，则默认的段寄存器为DS，
由于BX称为基址寄存器，所以这种寻址方式也叫数据段基址寻址。
例如： MOV AX，［BX］ 设 DS ＝ 6000H ， BX ＝ 3000H ， 则 本 指 令 在 执 行 时 ， 将
63000H和Байду номын сангаас3001H两单元的内容送AX。
第3章 IA-32微处理器指令系统简介 （目录）
3.1 指令系统概述 3.1.1 指令系统分类
3.1.2 指令格式
3.1.3 寻址方式
3.2 IA-32指令系统简介
3.2.1 基本通用指令 3.2.2 x87FPU指令 3.3 IA-32结构微处理器的指令系统的发展
3.4 汇编语言程序的基本结构
AH 30 AL 50
21060H
21061H 结果为：（AX）=3050H 图3.1直接寻址示例
50 30
3.1 指令系统概述
（4）寄存器间接寻址 有效地址由指令中的基址寄存器 (BX 或 BP) 或变址寄存器 (SI 或 DI) 中给出。 例如： MOV AX， [BX] ；PA = 10Hⅹ(DS) + (BX) 需要注意的是： ① 只允许使用BX、BP、SI、DI 存放有效地址。则 MOV AX，[CX] 是一条错误的指令。 ② 源操作数和目的操作数的长度必须一致，下面的例子中源操作数 的有效地址虽然都放在BX，但其代表的存储单元大小是不一样的。 例如： MOV DL， [ BX ] ；[BX]指示一个字节单元 MOV DX， [ BX ] ；[BX]指示一个字单元
3.4.1 汇编语言的语句成分 3.4.2 汇编语言的语句类型 3.4.3 汇编语言的语句结构 3.4.4 汇编语言源程序的基本结构 本章小结 习题
3.1 指令系统概述
CPU 依靠指令来计算和控制系统，每款 CPU 在设计时就规 定了一系列与其硬件电路相配合的指令系统。指令的强弱也是 CPU 的重要指标，指令集是提高微处理器效率的最有效工具之 一。
3.1 指令系统概述
（5）寄存器相对寻址方式 采用寄存器间接寻址时，允许在指令中指定一个位移量，这
样有效地址通过将一个寄存器的内容加上一个位移量来得到。位
移量可以为8位，也可以为16位。即：
（BX） 有效地址 = （BP） + （SI） （DI） 8位位移量 16位位移量
的使用效率，从而大幅度地提高处理器的性能。
3.1 指令系统概述
RISC指令集有许多特征，其中最重要的有：
指令种类少，指令格式规范
寻址方式简化 大量利用寄存器间操作
简化处理器结构
便于使用VLSI技术 加强了处理器并行能力
3.1 指令系统概述
3.1.2 指令格式
对于早期的Intel 8086和80286来说，微处理器上运行的是16 位指令系统，而后期的 Intel80386 至 Pentium 等 IA-32 系列 CPU 上 运行的是32位指令系统。 （1）双操作数指令格式为： [标号：]操作符 目的操作数，源操作数[；注释] ① 目的操作数和源操作数应具有相同的类型，即必须同时为 字节类型或 同时为字类型。 ② 目的操作数不能是立即数。 ③ 操作结束后，一般情况其运算结果送入目的地址中，而源 操作数不发生改变。 ④ 目的操作数和源操作数不能同时为存储器操作数。
立即寻址、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、基址变址
寻址、寄存器相对寻址、相对基址变址寻址等几种。在80386 及 更高级的微处理器中还包括带比例因子的变址寻址和带比例因子
的基址变址寻址方式。与程序转移地址有关的寻址方式包括：直
接寻址和间接寻址。
3.1 指令系统概述
1、与数据有关的寻址方式 （1）立即寻址 操作数直接在指令中提供的寻址方式为立即寻址方式，指令 中提供的操作数也称作立即数。比如：MOV （2）寄存器寻址 操作数放在微处理器内部的寄存器中，在指令中直接指出寄 存器的名字。例如： INC CX；将CX的内容加1 AL，80H ；
3.1 指令系统概述
（2）单操作数指令格式为：
[标号：]操作符 目的操作数
相应的操作规定为： ① 操作对象为目的地址中的操作数，操作结束后，其运算结果
送入目的地址中。
② 操作数不能是立即数。
3.1 指令系统概述
3.1.3 寻址方式
寻址方式指的是在指令中寻找指令的操作数或操作数地址的 方式。在8086~80286CPU中，与数据有关的寻址方式主要有：
3.1 指令系统概述
2 、精简指令系统计算机（ RISC ， Reduced Instruction Set
Computer）
RISC体系结构的基本思路是：针对CISC指令系统指令种类太多、 指令格式不规范、寻址方式太多的缺点，通过减少指令种类、规范指
令格式和简化寻址方式，提高处理器内部的并行处理能力和VLSI器件