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2020/11/7上海交通大学1面向21世纪课程教材普通高等教育“十一五”国家级规划教材微型计算机技术WeixinɡJisuɑnjiJishu（第4版）孙德文章鸣嬛编著2020/11/7上海交通大学2第5章8086指令系统2020/11/7上海交通大学38086的指令系统•5.18086指令的寻址方式•5.28086指令简析2020/11/7上海交通大学45.1.8086指令的寻址方式•所谓指令的寻址方式（AddressingMode）是指在指令中操作数的表示方式。•由于程序编写上的需要，大多数情况下，指令中并不直接给出操作数的数值，而是给出操作数存放的地址———寄存器的地址或存储单元的地址。•在许多情况下，操作数的地址也不直接给出，而是给出计算操作数地址的方法。计算机执行程序时，根据指令给出的寻址方式，计算出操作数的地址，然后从该地址中取出操作数进行指令操作码指定的操作，把操作结果送入指定的目的操作数中。•一般来说，计算机的寻址方式越丰富，指令系统的功能就越强，工作的灵活性也越大。2020/11/7上海交通大学58086指令的寻址方式•6大类寻址方式立即寻址、寄存器寻址、存储器寻址、串操作寻址、外设I／O端口寻址以及程序转移操作寻址。变化最多的是存储器寻址，•这种寻址方式又分为：直接寻址寄存器间接寻址基址寻址变址寻址基址变址寻址。•注意：根据寻址方式计算而得的地址只是有效地址EA———段内偏移地址，这一地址还需与所在段的段基值组合后才能形成20位的物理地址。2020/11/7上海交通大学61，立即寻址（ImmediateAddressing）•立即寻址的指令直接给出操作数的数值，即指令机器码的最后1个或2个字节就是操作数———立即数。•立即数只能作为源操作数，在汇编码指令中，可用十六进制数（以H结尾）、二进制数（以B结尾）和十进制数（不需加特殊符号）表示，也可以使用撇号“′”括起来的ASCII码表达的字符和字符串。•注意，如果十六进制数以字母A～F打头，则必须在前面加上一个“0”，这是汇编程序的要求。•由于立即数是直接从指令中取得的，所以取数速度较快，这种寻址方式常用来给寄存器或存储器赋初值。2020/11/7上海交通大学72，寄存器寻址（RegisterAddressing）•操作数在寄存器中，即寄存器的内容就是操作数的数值。在汇编码指令中，操作数用寄存器的符号来表示。例如，INCAX，其功能为AX+1→AX。•这类寻址方式的指令的机器码字节最短，因为8个通用寄存器只要用3个代码即可区分。•另外，由于寄存器是在微处理器芯片的内部，整个操作都在微处理器内部进行，不必执行访问内存的总线周期，因此其执行速度最快。•8086的寄存器寻址中，可用的寄存器有通用寄存器和段寄存器，寄存器可作为源寄存器或／与目的寄存器。•例如“MOVDS，AX”。2020/11/7上海交通大学83，存储器寻址（MemoryAddressing）•对于存储器寻址的指令，操作数在存储器中，在指令操作中，存储器操作数出入微处理器都需经过总线。•当EU读或写一个存储器操作数时，必须将一个偏移地址（OffsetAddress）传送给BIU，BIU经过地址运算后产生一个20位的物理地址，然后执行存取该操作数所需的总线周期。•EU为一个存储器操作数而计算出来的偏移量称为操作数的有效地址EA，这是一个16位无符号数，表示该操作数所在存储单元与所在段起始地址的距离（以字节为单位）。2020/11/7上海交通大学9存储器寻址•一条存储器寻址的指令能访问由基址寄存器内容或／与变址寄存器内容或／与DISP值组合而得的有效地址EA所决定的存储单元。•其中，DISP（Displacement）为位移量，是一个8位或16位数•DISP包含在指令中，根据程序中操作数名称（变量或标号）的位置推算而得，程序员可修改或规定此值。2020/11/7上海交通大学10按其有效地址EA的形成方法可分为如下几种•１）直接寻址•2）寄存器间接寻址•3）基址寻址•4）变址寻址•5）基址变址寻址2020/11/7上海交通大学11１）直接寻址（DirectAddressing）•由指令直接给出操作数的偏移地址，它紧跟在操作码之后。•例如，INCBYTEPTR［04A3H］指令中，存储器操作数的偏移地址为4A3H。•直接寻址指令的另一种表示形式为•INCADDR，•指令中存储器操作数的地址用符号地址（变量，Variable）ADDR表示。2020/11/7上海交通大学122）寄存器间接寻址（RegisterIndirectAddressing）•存储器操作数的有效地址直接取自一个基址寄存器（BX）或变址寄存器（SI或DI）。•例如•INCBYTEPTR［BX］。2020/11/7上海交通大学13３）基址寻址（BasedAddressing）•以基址寄存器BX或BP的内容为基准地址，指令中再给出一个地址位移量D（D8或D16），它们组合而得存储器操作数的有效地址。•汇编码指令中有效地址的表示方法有如下几种：•(1)［BX（或BP）＋D］，其中，D为常量，•例如INCBYTEPTR［BP＋4］。•(2)D［BX（或BP）］，其中，D为变量或常量，•例如INCADDR［BX］。•当使用BP作基址寻址时，若无指定段替换，则内定在堆栈段内寻址。•若D为常量，则以有符号的二进制数表示，可为8位或16位值。当D为8位值时，有效地址计算中，位移量必须进行符号扩展。2020/11/7上海交通大学14４）变址寻址（IndexedAddressing）••指令中给出一个位移量D作为基准地址，再同变址寄存器SI（或DI）的内容相加作为存储器操作数的有效地址。•汇编码指令中的有效地址有［SI（或DI）＋D］以及D［SI（或DI）］两种表示，式中D的含义与基址寻址的相同。•基址寻址和变址寻址又称为寄存器相对寻址。2020/11/7上海交通大学15５）基址变址寻址（BasedIndexedAddressing）•基址寄存器BX（或BP）中存放基准地址，•变址寄存器SI（或DI）存放变址值，•指令中再给出一个位移量D，•三者相加构成存储器操作数的有效地址。•其中，D可为8位数或16位数，也可以无此项。若为8位数，在计算中应进行符号扩展。2020/11/7上海交通大学16基址变址寻址•汇编码指令中的有效地址有两种表示：•1、［BX（或BP）＋SI（或DI）＋D］，•例如，INCBYTEPTR［BX＋DI＋4］；•2、D［BX（或BP）＋SI（或DI）］，例如，INCADDR［BX＋SI］。•采用BP作为基址时，规定在当前堆栈内寻址。含有D项的基址变址方式又称为相对基址变址寻址方式。2020/11/7上海交通大学174，程序转移寻址•指令在顺序执行时，下一条指令的偏移地址总是由指令指针IP自动递增而得，•当程序在本段内发生转移时，需要给出即将转移去执行的那条指令的偏移地址，并用它去取代IP中的原有内容。•如果即将转移去执行的指令与原来执行的指令不在同一段中，则还需用新的代码段的段基值去取代CS中的原有内容，此时，操作数作为转移地址使用，分别送到IP和CS。2020/11/7上海交通大学18程序转移寻址程序转移寻址方式用于•条件转移指令、•无条件转移指令、•循环指令和转子指令（调用指令）。•程序转移寻址方式按目的地址的形式可分为如下几种。2020/11/7上海交通大学19１）相对寻址•以IP的内容为基准地址，加上紧跟指令操作码后的相对位移量D，得到转移地址的偏移地址。•转移地址的偏移地址为IP＋D，D是带符号的二进制数。•当D为8位数时，转移范围为－128～＋128；当D为16位数时，转移范围为－32768～＋32767（注意：不能越段）。•例如，条件转移指令JEA和无条件转移指令JMPADDR指令中的A、ADDR为转移地址的标号。这种寻址方式又称为段内直接转移。相对寻址2020/11/7上海交通大学202020/11/7上海交通大学21２）段内寄存器寻址•以寄存器的内容为转移地址的偏移地址。•例如，“JMPBX”，BX中的内容即偏移地址。2020/11/7上海交通大学22３）段内间接转移寻址•包括前述的存储器操作数中的寄存器间接寻址、变址寻址、基址寻址以及基址变址寻址等几种寻址方式，这些寻址方式求得的操作数即为转移地址的偏移地址。例如，•JMPWORDPTR［BX］，•JMPVAR［BX］［SI］，•JMPWORDPTR［EA］（EA为有效地址）。•指令中的［BX］及VAR［BX］［SI］都表示段内间接转移地址为偏移地址。2020/11/7上海交通大学23４）段间直接转移寻址•程序从一个代码段转移到另一个代码段称为段间转移，实现段间转移不仅要求改变IP中的指令偏移地址，还要改变CS中的段基值。•这种寻址方式的转移指令中带有两个１６位地址，•第一个地址为转移地址的偏移值，•第二个地址为转移地址的段基值。段间直接转移寻址2020/11/7上海交通大学242020/11/7上海交通大学25５）段间间接转移寻址•在这种寻址方式的转移指令中，要实现段间转•移所需的两个16位地址，可以用任何数据存储器的间接寻址方式求得，•汇编码指令形式为：•JMPDWORDPTR［EA］。段间间接转移寻址2020/11/7上海交通大学262020/11/7上海交通大学275.28086指令简析•8086的汇编码指令（即汇编语言指令）有100多条（以助记符计算），按功能可分为•数据传送指令、•算术运算指令、•位处理指令、•串操作指令、•程序转移•指令和处理器控制指令•共６大类，2020/11/7上海交通大学285.2.1.数据传送指令(共14条)助记符功能通用数据传送指令MOV传送字节或字PUSH字入栈POP字出栈XCHG交换字节或字XLAT字节转换地址目标传送指令LEA装入有效地址LDS将指针变量装入寄存器及DSLES将指针变量装入寄存器及ES标志传送指令LAHF标志寄存器低字节送AHSAHFAH值送标志寄存器低字节PUSHF标志寄存器内容进栈POPF标志寄存器内容出栈I/O指令IN输入字节或字OUT输出字节或字2020/11/7上海交通大学29数据传送指令(共14条)•src/s源,dest/d目的•reg/r寄存器,•mem/m存储器(内存)•sreg段寄存器,•B字节,W字2020/11/7上海交通大学30数据传送指令（续）1）MOVdest,src(B/W);ds2）PUSHsrc(W);SPSP-2(SP+1)(SP)srcPOPdest(W);dest(SP+1)(SP)SPSP+23）XCHGdest,src(B/W);destsrc（两操作数交换）2020/11/7上海交通大学31数据传送指令（续）4.XLAT(B)XLAT变量名/表格首地址(B)AL[BX+AL]5.LEAreg16,mem(W);reg16EAsrc(LEAloadeffectiveaddress)6.传送是复制(COPY),除XCHG,XLAT外都不改变src.7.除POPF,SAHF外,不影响FR.2020/11/7上海交通大学325.2.2.算术运算指令(20条)助记符功能加法指令ADD加法ADC带进位的加法INC增量（加1）AAA加法的ASCII修正DAA加法的十进制修正减法指令SUB减法SBB带借位的减法DEC减量（减1）NEG求补（变负）CMP比较AAS减法的ASCII修正DAS减法的十进制修正2020/11/7上海交通大学33乘法指令MUL无符号数乘法IMUL整数乘法AAM乘法的ASCII修正除法指令DIV无符号数除法IDIV整数除法AAD除法的ASCII修正CBW字节转换为字CWD字转换为双字2020/11/7上海交通大学34算术运算指令（续）1）加法指令ADDdest,src;B/W功能：dest←dest+srcADCdest,src;B/W功能：dest←dest+src+CFDest和src可以是带符号数，也可以是无符号数。INCdest;B/W