asm03 80 x86的指令系統(tǒng)和尋址方式1

1、匯編語言程序設計,第3章 80x86的指令系統(tǒng)和尋址方式,Assembly Language Programming,第3章 80x86的指令系統(tǒng)和尋址方式,基礎 熟悉寄存器組難點 各種尋址方式重點 掌握8086常用指令的功能及應用,2,重 點,指令系統(tǒng)：指令的一般格式：,【標號:】 操作碼【操作數(shù)1【,操作數(shù)2 【,操作數(shù)3】】】 ；注釋,匯編指令,操作碼,操作數(shù)1,, 操作數(shù)2,, 操作數(shù)3,；注釋,標號

2、:,指該計算機能夠執(zhí)行的全部指令的集合。,3,指令 由 操作碼 和 操作數(shù) 兩部分組成操作碼指明計算機要執(zhí)行的操作，如傳送、運算、移 位、跳轉(zhuǎn)等操作，它是指令中不可缺少的組成部分，用一個唯一的助記符表示。 操作數(shù)指令執(zhí)行的參與者，即各種操作的對象,4,存儲器操作數(shù)地址＝ 【段地址:】,段內(nèi)偏移地址,有效地址 EA,指令舉例： CLDMUL BL MOV AX,

3、3 AND DL, 80H PUSH DX JMP NEXT ADD AX, wVar SUB BX, COUNT[BX][SI],尋址方式：取得***地址的方式.,操作數(shù)存放地址指令轉(zhuǎn)移地址,與數(shù)據(jù)有關的尋址方式與轉(zhuǎn)移地址有關的尋址方式：J**,,5,1. 立即尋址方式 —— 操作

4、數(shù)在指令中給出MOV AL, 5MOV AX, 3064HMOV EAX, 3F064HMOV AL, ‘A’MOV AX, ‘AB’MOV EAX, -1,操作數(shù)是指令的組成部分，取出指令就立即獲得操作數(shù)。 ——立即（操作）數(shù),只能用于SRC字段SRC 和 DST的字長一致 ? MOV AH, 3064H用途：給變量或寄存器賦常量值,,,

5、7,2. 寄存器尋址方式 —— 操作數(shù)在指定的寄存器中 MOV AX, BX,執(zhí)行指令前: (AX) = 3045H (BX) = 4000H,執(zhí)行指令后: (AX) = 4000H (BX) = 4000H,可以使用8位、16位和32位的通用寄存器一些指令（如PUSH等）還使用16位段寄存器* SRC 和 DST的字長一致 ? MOV

6、 AH, BXCS不能用MOV指令改變 ? MOV CS, AX用途：用寄存器提供操作數(shù)時存取速度快。,3. 直接尋址方式 ——指令直接給出有效地址EA 例1：MOV AX, [2000H] EA=2000H, 假設(DS)=3000H, 那么(PA)=32000H 例2： 操作數(shù)有效地址可由變量（符號地址）表示

7、 MOV AH, VALUE ( 或 mov ah, [VALUE] ),9,* 缺省的段為數(shù)據(jù)段 DS* 可使用段跨越前綴 MOV AX, ES :[2000H]* 適用于處理單個變量,11,4. 寄存器間接尋址方式 ——EA 在基址/變址寄存器中 EA ＝ [ R ]

8、 LEA EBX, array ; 裝入array的地址 MOV AX, [EBX]* SRC 和 DST的字長一致 MOV DL, [BX] ; [BX] 指示一個字節(jié)單元 MOV DX, [BX] ; [BX] 指示一個字元* 適于一維數(shù)組、字符串、表格的處

9、理,16位模式:基址寄存器為BX和BP;變址寄存器為SI和DI;不允許使用 AX、CX、DX 存放 EA,EA＝基址＋變址×比例因子 ＋ 位移量,基址 用戶定的開始地址。 如：數(shù)組的首地址變址 基址上的偏移索引。 如：數(shù)組的下標 16位尋址時，基址寄存器是BX或BP；變址寄存器是SI或DI。 32位尋址時，可以是任何32位通用寄存器（變址除去ESP）。 注意：基

10、址寄存器與段寄存器的搭配位移量 可以是8位、16位或32位的常量地址。如：數(shù)組的首地址比例因子 可以取值1、2、4或8。 如：數(shù)組元素字節(jié)數(shù),13,存儲器操作數(shù)地址＝【段地址:】有效地址EA,;386及后增加,14,5. 寄存器相對尋址方式* —— EA ＝ X ＋ [ R ]例： MOV AX, COUNT[SI]

11、 或 MOV AX, [COUNT+SI] 或 MOV AX, DS:COUNT[SI] 假設(DS)=3000H, (SI)=2000H, COUNT=3000H 那么 PA = 35000H 假設(35000H)=1234H, 那么 (AX)=1234H* 適于一維數(shù)組、字符串、表格的處理,16,6. 基址變址尋址方式*

12、 MOV AX, [BX][DI] 或 MOV AX, [BX+DI] MOV AX, ES:[BX][SI]* 必須是一個基址寄存器和一個變址寄存器的組合 ? MOV AX, [BX][BP] ; 16位程序錯，32程序?qū)?? MOV AX, [SI][DI] ; 但要改成32位寄存器* 基址為

13、第一個寄存器，影響默認的段地址寄存器選擇* 適于數(shù)組、字符串、表格的處理,—— EA = [ BR ] ＋ [ IR ],18,7. 相對基址變址尋址方式* —— EA ＝ X ＋ [ BR ] ＋ [ IR ] MOV AX, MASK[BX][SI] 或 MOV AX, MASK[BX+S

14、I] 或 MOV AX, [MASK+BX+SI]* 適于二維數(shù)組和堆棧處理,20,8. 比例變址尋址方式* —— EA ＝ X ＋ [ IR × S ] MOV ECX，var [EDX*8] MOV AX, var [SI*4]

15、 或 MOV AX, [var+SI*4],以下三種為 80386 新增的尋址方式：,21,9. 基址比例變址尋址方式* —— EA ＝ [ BR ] ＋ [ IR * S ] MOV CX, [EAX][EDX*4] MOV AX, [BX][SI*2]

16、 或 MOV AX, [BX+SI*2],22,10. 相對基址比例變址尋址方式* —— EA ＝ X ＋ [ BR ] ＋ [ IR * S ] MOV AX, var[BX][SI*2] 或 MOV AX, var[BX+SI*2]

17、 或 MOV AX, [var+BX+SI*2]* 當比例因子為 1 時，第一個寄存器為基址寄存器，基址寄存器影響默認的段地址寄存器選擇,23,例：編寫一段顯示字符串STRING的程序 DATA SEGMENT STRING DB ‘HAPPY NEW YEAR!’, 0DH , 0AH , ‘$’ C

18、OUNT DW 17 DATA ENDS （1）直接尋址 mov dl, string ; mov dl, ‘H’ mov ah, 2 int 21h ; 顯示字符

19、‘H’ mov dl, string+1 ; mov dl, ‘A’ mov ah, 2 int 21h ; 顯示字符‘A’ …...,24,（2）寄存器間接尋址 mov cx, count

20、 ; mov cx, 17 mov bx, offset string ; string的偏址? bx mov dl, [bx] mov ah, 2 int 21h ; 顯示一個字符 in

21、c bx loop next ; 循環(huán)指令,（3）寄存器相對尋址 mov cx, count ; mov cx, 17 mov si, 0next: mov dl, string[si] ; mov d

22、l, [string+si] mov ah, 2 int 21h ; 顯示一個字符 inc si loop next ; 循環(huán)指令,next:,25,（4）基址變址尋址

23、mov cx, count ; mov cx, 17 mov bx, offset string ; string的偏址? bx mov si, 0next: mov dl, [bx][si] ; mov dl, [bx+si] mov

24、 ah, 2 int 21h ; 顯示一個字符 inc si loop next ; 循環(huán)指令（5）DOS顯示字符串功能 mov dx, offset string ; strin

25、g的偏址? dx ; lea dx, string mov ah, 9 int 21h ; 顯示一串字符,26,3.1.2 與轉(zhuǎn)移地址有關的尋址方式,用來確定 轉(zhuǎn)移指令 及 CALL指令 的轉(zhuǎn)向地

26、址 。 物理地址 = 16d ? (CS)新 + (IP)新,,轉(zhuǎn)向的有效地址EA,段內(nèi)直接尋址 物理地址 = 16d ? (CS) + (IP)新 (CS)不變，(IP)新= (IP)當前 + 位移量( 8bit / 16bit) 例： ……

27、 JMP NEXT MOV BX, AX …… NEXT: …… ……例： JMP SHORT NEXT 短轉(zhuǎn)移 -128 ~ +127

28、 JMP NEAR PTR NEXT 近轉(zhuǎn)移 -32768 ~ +32767,28,段內(nèi)間接尋址 物理地址 = 16d ? (CS) + (IP)新 (CS)不變，(IP)新放在寄存器或存儲單元里。例： (BX)=1256H (SI)=528EH TABLE=20A2H (DS)=2000H (232F8H)=3280H (264E

29、4H)=2450H JMP BX ; (IP)=1256HJMP WORD PTR TABLE[BX] ; (IP)=3280H注意：轉(zhuǎn)向的有效地址EA即(IP)新可用除立即數(shù)以外的任何 一種數(shù)據(jù)尋址方式得到。,29,3. 段間直接尋址

30、 物理地址 = 16d ? (CS)新 + (IP)新 用指令中提供的轉(zhuǎn)向段地址和偏移地址取代CS和IP。 例：,code1 segment …… jmp far ptr next ……code1 ends,code2 segment …… next: …... ……

31、 code2 ends,,30,4. 段間間接尋址 物理地址 = 16d ? (CS)新 + (IP)新 用存儲器中的兩個相繼字的內(nèi)容取代CS和IP。 例： JMP DWORD PTR [INTERS+BX] 注意：1）(CS)新 高字, (IP)新 低字 2）存儲單元的地址可用除立即數(shù)和寄

32、存器以外的 任何一種數(shù)據(jù)尋址方式得到。,31,3.3 IBM PC機的指令系統(tǒng),數(shù)據(jù)傳送指令算術指令邏輯指令串處理指令控制轉(zhuǎn)移指令處理機控制指令,注意：1. 指令的基本功能 2. 指令的執(zhí)行對標志位的影響 3. 對尋址方式或寄存器使用的限制和隱含使用,學習方法： 1.理解而不是死記 2.讀程序，上機調(diào)試要求：熟悉debug

33、的使用,32,3.3.1 數(shù)據(jù)傳送指令 通用數(shù)據(jù)傳送指令 MOV、PUSH 、POP、PUSHA/PUSHAD、 POPA/POPAD、XCHG 累加器專用傳送指令 IN 、OUT、XLAT 地址傳送指令 LEA、LDS 、LES 標志寄存器傳送指令 LAHF、SAHF、PUSHF、POPF 類型轉(zhuǎn)換指令 CBW、CWD、CWDE、CDQ、BSWA

34、P,,33,? 通用數(shù)據(jù)傳送指令 傳送指令： MOV DST, SRC 執(zhí)行操作： (DST) ? (SRC) 符號擴展傳送指令：MOVSX DST(16/32), SRC(8/16) 執(zhí)行操作： (DST) ? 符號擴展(SRC) 零擴展傳送指令： MOVZX DST(16/32), SRC(8/16) 執(zhí)行操作：

35、 (DST) ? 零擴展(SRC),注意: * 不影響標志位 * DST不能是CS或立即數(shù) * DST、SRC不同時為段寄存器 ? MOV DS, ES * DST、SRC不同時為存儲單元 * 立即數(shù)不能直接送段寄存器 ? MOV DS, 2000H,MOV指令傳送功能,MOV DS，AXMOV CS，AXMOV CH，4050HMOV DL，5B

36、HMOV DX，5BHMOV DX，ALMOV VA1，VA2MOV 45，DL,?? 目的操作數(shù)不允許是CS寄存器? 數(shù)據(jù)類型不匹配??? 數(shù)據(jù)類型不匹配?不允許兩個操作數(shù)都是存儲單元?目的操作數(shù)不允許是立即數(shù),例：判斷下列指令是否合法？,堆棧：“先進后出”的存儲區(qū)，存在于堆棧段中，SP在任何時候都指向棧頂。堆棧常用來臨時存放數(shù)據(jù)、傳遞參數(shù)、保存和恢復寄存器。 PUSH操作使棧頂向低地址方向移動，PO

37、P則相反。,進棧指令： PUSH SRC 語法格式：PUSH reg16/seg/mem16/ reg32/mem32PUSH data ; 286新增 功能描述： 將指定的字數(shù)據(jù)壓入棧頂 16位指令執(zhí)行操作： (SP) ? (SP) – 2

38、 ((SP)+1, (SP)) ? (SRC) 32位指令執(zhí)行操作： (ESP) ? (ESP) – 4 ((ESP)+3, (ESP)+2, (ESP)+1, (ESP)) ? (SRC),37,例： 假設 (AX) = 2107 H , 執(zhí)行 PUSH AX,,,,,,,（SP）?,低

39、地址,高地址,,,,,,,（SP）?,07H 21H,低地址,高地址,,進棧方向,,,,* *,* *,* *,* *,PUSH AX 執(zhí)行前,PUSH AX 執(zhí)行后,演示,出棧指令： POP DST 語法格式：POP reg16/seg/mem16/ reg32/mem32 ; 操作數(shù)不能是CS 功能描述： 將棧頂字數(shù)據(jù)彈出堆棧 16位指令執(zhí)行操作： (DST) ? ( (SP)+1,

40、 (SP)) (SP) ? (SP) + 2 32位指令執(zhí)行操作： (DST) ? ((ESP)+3, (ESP)+2, (ESP)+1, (ESP)) (ESP) ? (ESP) + 4,注意: * 不影響標志位 * 堆

41、棧操作必須以字或雙字為單位。,39,例： POP BX,,,,,,,（SP）?,低地址,高地址,,,,,,,（SP）?,07H 21H,低地址,高地址,,出棧方向,,,,07H21H,(BX) = 2107H,POP BX 執(zhí)行前,POP BX 執(zhí)行后,* *,* *,* *,* *,演示,40,PUSHA將 AX, CX, DX, BX, 指令執(zhí)行前的SP, BP, SI, 和 DI依次壓入堆棧。POPA從堆棧依次彈

42、出 DI, SI, BP, SP, BX, DX, CX, 和 AX 寄存器。 PUSHAD/POPAD 將PUSHA/POPA中的reg16換為reg32，其余不變。,交換指令： XCHG OPR1, OPR2 執(zhí)行操作： (OPR1) ? (OPR2) 例：XCHG BX, [BP+SI] XCHG

43、 AL, BH,注意: * 不影響標志位 * 不允許使用段寄存器,41,? 累加器專用傳送指令 輸入指令：IN AC, PORT （I/O ? CPU） 長格式： IN AL/AX/EAX , PORT 執(zhí)行操作：(AL) ? (PORT) (字節(jié))(AX) ? (PORT+1, PORT)(字)(EAX

44、) ? (PORT+3, PORT+2, PORT+1, PORT）(雙字) 短格式： IN AL/AX/EAX , DX 執(zhí)行操作：(AL) ? ( (DX) ) (字節(jié)) (AX) ? ( (DX)+1, (DX) )(字) (EAX) ? ( (DX)+3, (DX)+2

45、, (DX)+1, (DX) )(雙字),42,輸出指令：OUT PORT , AC （CPU ? I/O） 長格式： OUT PORT, AL/AX/EAX 執(zhí)行操作：(PORT) ? (AL) (字節(jié)) (PORT+1, PORT) ? (AX)(字) (PORT+3, POR

46、T+2, PORT+1, PORT) ? (EAX)(雙字) 短格式： OUT DX, AL/AX/EAX 執(zhí)行操作： ( (DX) ) ? (AL) (字節(jié)) ( (DX)+1, (DX) ) ? (AX)(字) ( (DX)+3, (DX)+2, (DX)+1, (DX)

47、) ? (EAX)(雙字),43,例： IN AX, 28H ; MOV DX, 28H ; IN AX, DX例： MOV DX, 3FCH 例：OUT 5, A

48、L OUT DX，AX例：測試某狀態(tài)寄存器（端口號27H）的第2位是否為1 IN AL, 27H TEST AL, 00000100B JNZ ERROR ;若第2位為1，轉(zhuǎn)到ERROR處理,注意: * 不影響標志位 * 前256個端口號00H~FFH可

49、直接在指令中指定(長格式） * 如果端口號? 256，端口號 ? DX（短格式）,44,換碼指令：XLAT 執(zhí)行操作：(AL) ? ( ( (E)BX ) + (AL) ) 例：MOV BX, OFFSET TABLE ; (BX)=0040H MOV AL, 3 XLAT 指令執(zhí)行后 (AL)=33H,注意: * 不影響標志位

50、 * 字節(jié)表格(長度不超過256) * 首地址? (BX) 需轉(zhuǎn)換代碼 ? (AL),45,,? 地址傳送指令 有效地址送寄存器指令： LEA REG, SRC 執(zhí)行操作： (REG) ? SRC的有效地址 指針送寄存器和段寄存器指令： LDS /LES / LSS /LFS / LGS REG, SRC 例： LDS REG,

51、SRC 執(zhí)行操作： (REG) ? (SRC) , (DS) ? (SRC+2/4) 功能：存儲器4個或6個相繼字節(jié)送寄存器(通常是SI)、DS,注意: * 不影響標志位 * REG不能是段寄存器，SRC必須為存儲器尋址方式,46,例：LEA BX, [BX+SI+0F62H] 例：LDS SI, [10H]例：LES DI, [BX]例：,M

52、OV BX, TABLEMOV BX, OFFSET TABLELEA BX, TABLELDS BX, TABLELES BX, TABLE,; (BX)=0040H,; (BX)=1000H,; (BX)=1000H,; (BX)=0040H,; (BX)=0040H,; (ES)=3000H,; (DS)=3000H,47,? 標志寄存器傳送指令 標志送AH指令： LAHF

53、 執(zhí)行操作： (AH) ? (FR的低字節(jié) ) AH送標志寄存器指令： SAHF 執(zhí)行操作： (FR的低字節(jié)) ? (AH) 標志進棧指令： PUSHF 功能：FR中的標志字->棧頂 執(zhí)行操作： (SP) ? (SP) - 2 , ( (SP)+1, (SP) ) ? (PSW) 標志出棧指令： POPF 功能

54、：棧頂?shù)淖謹?shù)據(jù)出棧->FR 執(zhí)行操作： (PSW) ? (SP)+1, (SP)) , (SP) ? (SP) + 2,注意: * SAHF和POPF影響標志位 * 無操作數(shù),48,注意: * 不影響標志位 * 無操作數(shù)指令 * 隱含對AL 或 AX 進行符號擴展,類型轉(zhuǎn)換指令CBW 執(zhí)行操作：符號擴展(AL) ? (AX ) (

55、8位擴展到16位)CWD 執(zhí)行操作：符號擴展(AX ) ? (DX, AX) (16位擴展到32位)CWDE 執(zhí)行操作：符號擴展(AX ) ? (EAX) (16位擴展到32位)CDQ 執(zhí)行操作：符號擴展(EAX) ? (EDX, EAX) (32位擴展到64位),49,例：(EAX) = 0A234B678H C

56、BW CWD CWDE CDQ BSWAP EAX,; (AX)=0078H; (DX)=0FFFFH (AX)=0B678H; (EAX)=0FFFFB678H; (EDX)=0FFFFFFFFH ; (EAX)=0A234B678H; (EAX)=12345678H → (EAX)=78563412H,50,3.3.2 算術指

57、令? 加法指令 ADD、ADC、INC、XADD? 減法指令 SUB, SBB, DEC, NEG, CMP? 乘法指令 MUL, IMUL? 除法指令 DIV, IDIV? 十進制調(diào)整指令 DAA, DAS, AAA, AAS, AAM, AAD,51,? 加法指令 加法指令： ADD DST, SRC

58、 (DST) ? (DST) +(SRC) 帶進位加法指令： ADC DST, SRC (DST) ? (SRC) + (DST) + CF 加1指令： INC OPR

59、 (OPR) ? (OPR) + 1 交換并相加指令： XADD DST, SRC ;486及后繼機型 TEMP ← (SRC) + (DST) (SRC) ← (DST)，(DST) ← TEMP,注意: * 影響標志AF, CF, OF, PF, SF, ZF

60、 （INC指令不影響CF標志)。 * 操作數(shù)可以是8位、16位或32位。,主要與ADD配合，實現(xiàn)多精度加法運算,52,CF 表示無符號數(shù)相加的溢出。OF 表示帶符號數(shù)相加的溢出。,1 結(jié)果為負0 否則,SF=,,1 結(jié)果為00 否則,ZF=,,1 和的最高有效位有向高位的進位0 否則,CF=,,1 兩個操作數(shù)

61、符號相同，而結(jié)果符號與之相反0 否則,OF=,,加法指令對條件標志位（CF/OF/ZF/SF）的影響,,,,,53,無符號數(shù)溢出,0 0 0 0 0 1 1 1 + 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 (+7)+(-5)=+2 OF=0 7+251=2 CF=1,,帶符號數(shù)和無符號數(shù)都不溢出

62、,0 0 0 0 0 1 0 0 + 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 (+4)+(+11)=+15 OF=0 4+11=15 CF=0,,帶符號數(shù)溢出,0 0 0 0 1 0 0 1 + 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0

63、 0 0 0 1 0 1 (+9)+(+124)= -123 OF=1 9+124=133 CF=0,,帶符號數(shù)和無符號數(shù)都溢出,1 0 0 0 0 1 1 1 + 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 (-121)+(-11)=+124 OF=1 135+245=124

64、 CF=1,,,,n=8bit 帶符號數(shù)(-128~127) 無符號數(shù)(0~255),帶：,無：,帶：,無：,帶：,無：,帶：,無：,54,例：雙精度數(shù)(32位字)的加法 （DX）= 0002H （AX）= 0F365H （BX）= 0005H （CX）= 0E024H 指令序列 (1) ADD AX, CX

65、 (2) ADC DX, BX (1) 執(zhí)行后，（AX）= 0D389H CF=1 OF=0 SF=1 ZF=0 (2) 執(zhí)行后，（DX）= 0008H CF=0 OF=0

66、 SF=0 ZF=0,55,? 減法指令,注意: * 除DEC指令不影響 CF 標志外， 均對條件標志位有影響。,減法指令： SUB DST, SRC 執(zhí)行操作： (DST) ? (DST) - (SRC)帶借位減法指令: SBB DST, SRC 執(zhí)行操作：

67、 (DST) ? (DST) - (SRC) – CF減1指令： DEC OPR 執(zhí)行操作： (OPR) ? (OPR) – 1求補指令： NEG OPR 執(zhí)行操作： (OPR) ? – (OPR)也可以: (OPR) ? 0FF

68、FFH-(OPR)+1,主要與SBB配合，實現(xiàn)多精度減法運算,? 減法指令,比較指令： CMP OPR1, OPR2 執(zhí)行操作： (OPR1) - (OPR2)比較并交換指令：CMPXCHG DST，SRC ;486新增執(zhí)行操作: 累加器AC與DST相比較 IF ( (AC)==(DST) ) { ZF←1， (DST)←(SRC); }

69、 ELSE { ZF←0， (AC)←(DST); }比較并交換8字節(jié)指令：CMPXCHG8B m64 ;Pentium執(zhí)行操作: IF ( (EDX:EAX)==(m64) ) { ZF←1， (m64)←(ECX:EBX); } ELSE { ZF←0， (ED