匯編語(yǔ)言課件05其他指令

1、匯編語(yǔ)言課件05其他指令,,串操作指令,串操作:對(duì)內(nèi)存中一個(gè)連續(xù)區(qū)域的數(shù)據(jù)(如數(shù)組、字符串等)進(jìn)行傳送、比較等操作。為了更好地支持這種數(shù)據(jù)串類(lèi)型的操作， 8086設(shè)計(jì)了串操作指令，同時(shí)還有重復(fù)前綴可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)。串操作指令采用了特殊的尋址方式,源操作數(shù)用寄存器SI間接尋址，段址在數(shù)據(jù)段DS中，目的操作數(shù)用寄存器DI間接尋址，段址在附加段ES中每執(zhí)行一次串操作，源地址指針 SI和目的地址指針DI將自動(dòng)修改：±1或

2、7;2對(duì)于以字節(jié)為單位的數(shù)據(jù)串（指令助記符用 B結(jié)尾）操作，地址指針應(yīng)該±1 對(duì)于以字為單位的數(shù)據(jù)串（指令助記符用 W結(jié)尾）操作，地址指針應(yīng)該±2當(dāng)DF＝0,指針自動(dòng)加(可用CLD指令清標(biāo)志), 當(dāng)DF＝1,指針自動(dòng)減(可用STD指令置標(biāo)志),數(shù)據(jù)串傳送指令,這組串操作指令實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)串的傳送 MOVS、存儲(chǔ)STOS和讀取LODS，可以配合REP重復(fù)前綴，它們不影響標(biāo)志。串傳送指令MOVS將數(shù)據(jù)段中的一個(gè)字

3、節(jié)或字?jǐn)?shù)據(jù)，傳送至附加段的主存單元。MOVSB;字節(jié)串傳送：ES:[DI]←DS:[SI]；然后：SI←SI±1，DI←DI±1MOVSW;字串傳送：ES:[DI]←DS:[SI]；然后：SI←SI±2，DI←DI±2,串存儲(chǔ)指令STOS將AL或AX的內(nèi)容存入附加段的主存單元：STOSB;字節(jié)串存儲(chǔ)：ES:[DI]←AL；然后：DI←DI±1STOSW;字串

4、存儲(chǔ)：ES:[DI]←AX；然后：DI←DI±2,串讀取指令LODS將數(shù)據(jù)段中的一個(gè)字節(jié)或字?jǐn)?shù)據(jù)讀到 AL或AX寄存器：LODSB;字節(jié)串讀?。篈L←DS:[SI]；然后：SI←SI±1LODSW;字串讀?。篈X←DS:[SI]；然后：SI←SI±2,復(fù)前綴指令REP用在MOVS，STOS，LODS指令前，利用計(jì)數(shù)器 CX保存數(shù)據(jù)串長(zhǎng)度，可以理解為“當(dāng)數(shù)據(jù)串沒(méi)有結(jié)束（ CX≠0），則繼續(xù)傳送

5、”：REP ;每執(zhí)行一次串指令，CX減1；直到CX＝0，重復(fù)執(zhí)行結(jié)束注意，串操作指令本身僅進(jìn)行一個(gè)數(shù)據(jù)的操作，利用重復(fù)前綴才能實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作,實(shí)際上與LODS聯(lián)用不多。,例：將數(shù)據(jù)段的sbuf指示的1KB數(shù)據(jù)傳送到附加段的dbuf緩沖區(qū),mov cx,1024；;設(shè)置數(shù)據(jù)串長(zhǎng)度（循環(huán)次數(shù)）：mov si,offset sbuf ; SI指向數(shù)據(jù)段源緩沖區(qū)開(kāi)始mov di,offset dbuf ; DI指向附加段目

6、的緩沖區(qū)開(kāi)始cld ;規(guī)定DF＝0，進(jìn)行地址增量rep movsb;重復(fù)字節(jié)傳送：ES:[DI]←DS:[SI];如果設(shè)置CX＝512，則用REP MOVSW,例: 將附加段 64KB主存區(qū)全部設(shè)置為 0,cldmov di,0mov ax,0mov cx,32*1024; CX←傳送次數(shù)rep stosw;重復(fù)字傳送：ES:[DI]←0,思考:如果不要cld 行不行?,串比較和串搜

7、索指令,這組串操作指令實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)串的比較 CMPS和掃描（查找）SCAS。由于串比較和掃描的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行減法運(yùn)算，所以它們像減法指令一樣影響標(biāo)志。這兩個(gè)串操作指令可以配合重復(fù)前綴REPE/REPZ和REPNE/REPNZ，通過(guò)ZF標(biāo)志說(shuō)明兩數(shù)是否相等。,串比較指令CMPS用源數(shù)據(jù)串減去目的數(shù)據(jù)串，以比較兩者間的關(guān)系：CMPSB;字節(jié)串比較：DS:[SI]－ES:[DI]；然后：SI←SI±1，DI←DI±

8、;1CMPSW;字串比較：DS:[SI]－ES:[DI]；然后：SI←SI±2，DI←DI±2,串掃描指令SCAS用AL/AX內(nèi)容減去目的數(shù)據(jù)串，以比較兩者間的關(guān)系：SCASB;字節(jié)串掃描：AL－ES:[DI]；然后：DI←DI±1 SCASW;字串掃描：AX－ES:[DI]；然后：DI←DI±2時(shí)間：15+1 //(rep) 9+15/rep+1/rep,重復(fù)前綴指令RE

9、PE（或REPZ）用在CMPS、SCAS指令前，利用計(jì)數(shù)器 CX保存數(shù)據(jù)串長(zhǎng)度，同時(shí)判斷比較是否相等，可以理解為“當(dāng)數(shù)據(jù)串沒(méi)有結(jié)束（CX≠0),并且串相等（ZF＝1），則繼續(xù)比較”。REPE/REPZ;每執(zhí)行一次串指令，CX減1；當(dāng)CX＝0或ZF＝0，不再重復(fù)執(zhí)行,重復(fù)前綴指令REPNE（或REPNZ）用在CMPS、SCAS指令前，利用計(jì)數(shù)器CX保存數(shù)據(jù)串長(zhǎng)度，同時(shí)判斷比較是否不相等，可以理解為“當(dāng)數(shù)據(jù)串沒(méi)有結(jié)束（ CX≠0），并

10、且串不相等（ZF＝0），則繼續(xù)比較”。REPNE/REPNZ;每執(zhí)行一次串指令，CX減1；只要CX＝0或ZF＝1，不再重復(fù)執(zhí)行,例 比較兩個(gè)等長(zhǎng)的字符串是否相同,假設(shè)一個(gè)字符串 string1在數(shù)據(jù)段，另一個(gè)字符串string2在附加段，都具有 count字符個(gè)數(shù)。 mov si,offset string1 ;lea si,string1mov di,offset string2 ;lea si,string2m

11、ov cx,countcld repzcmpsb;比較兩個(gè)字符;最后判斷ZF,若ZF=1，表示兩個(gè)字符串相同；若ZF=0，表示兩個(gè)字符串不同，SI-1的值即為第一個(gè)不同字符所在單元的地址。,例 在字符串中查找字符‘i’,lea di, string mov al, ‘i’ mov cx, count ; count中是字符串的長(zhǎng)度 cld repnz scasb,最后判斷ZF,

12、若ZF=1，表示找到字符，此時(shí)，SI-1的值即為字符所在單元的地址偏移；ZF=0，表示沒(méi)找到，,中斷,中斷：使CPU暫時(shí)中斷正執(zhí)行的程序，去處理特殊事件的操作，處理完成后應(yīng)該能繼續(xù)以前（被中斷的）操作。 中斷源 ：發(fā)出中斷請(qǐng)求，引起CPU中斷的事件、來(lái)源。中斷傳送方式是CPU與外設(shè)之間通信的一種有效方法，避免了CPU反復(fù)查詢(xún)狀態(tài)、等待外設(shè)，提高了CPU的利用率，也提高了計(jì)算機(jī)處理各種突發(fā)事件或外部事件的能力。,例：有n個(gè)字符通過(guò)串行

13、口1（com1）送到調(diào)制/解調(diào)器,查詢(xún)方式發(fā)送：,例：有n個(gè)字符通過(guò)串行口1（com1）送到調(diào)制/解調(diào)器,中斷方式發(fā)送：,外部設(shè)備中斷處理過(guò)程概述,每當(dāng)外部設(shè)備準(zhǔn)備好接受/提供數(shù)據(jù)時(shí)：1） 向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求；2）CPU暫停執(zhí)行當(dāng)前的程序（響應(yīng)中斷）；3）轉(zhuǎn)去執(zhí)行輸入/輸出操作（中斷服務(wù)）；4）輸入/輸出完成后返回原程序繼續(xù)執(zhí)行（中斷返回）。,80X86處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的中斷源,軟件中斷：由執(zhí)行處理器指令引起的中斷，也稱(chēng)內(nèi)部中

14、斷。硬件中斷：由計(jì)算機(jī)故障、異常事件、外部設(shè)備的I/O請(qǐng)求引起的中斷，也稱(chēng)外部中斷 。中斷優(yōu)先級(jí) ：根據(jù)各中斷源的重要性（輕重緩急）給中斷請(qǐng)求賦予的等級(jí)編號(hào)。當(dāng)有多個(gè)中斷請(qǐng)求發(fā)生時(shí)，按中斷優(yōu)先級(jí)順序響應(yīng)中斷請(qǐng)求 。80X86處理256種類(lèi)型的中斷，編號(hào)為0~255，稱(chēng)為中斷類(lèi)型號(hào)。不同的中斷類(lèi)型號(hào)標(biāo)識(shí)了不同的中斷源。,IBM PC 的中斷源 （P143）,,中斷的分類(lèi),外部中斷：非CPU內(nèi)部原因產(chǎn)生的中斷內(nèi)部中斷：C

15、PU內(nèi)部原因產(chǎn)生的中斷,非屏蔽中斷NMI:不受IF限制，CPU必須響應(yīng)可屏蔽中斷INTR：,CPU錯(cuò)誤：除法出錯(cuò)、溢出INTO由INT指令引起的軟中斷DEBUG設(shè)置的中斷,?在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，各中斷源產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求是隨機(jī)的，CPU如何及時(shí)響應(yīng)和處理各中斷請(qǐng)求？,中斷響應(yīng)和處理流程,中斷優(yōu)先級(jí)：內(nèi)部中斷—>非屏蔽中斷—>可屏蔽中斷—>單步執(zhí)行,CPU每執(zhí)行完一條指令后都要檢測(cè)是否有中斷請(qǐng)求產(chǎn)生。,8086/8088中

16、斷響應(yīng)和處理流程,Y,N,,棧頂內(nèi)容依此退棧到IP，CS，F(xiàn)LAG（IRET指令）,非屏蔽中斷,可屏蔽中斷,允許中斷,單步中斷,,,,,繼續(xù)下條指令,,,A,,A,,標(biāo)志進(jìn)棧置中斷允許清單步標(biāo)志CS進(jìn)棧IP進(jìn)棧,,,根據(jù)中斷號(hào)置CSIP,,中斷處理程序,INTOINT n除以0,,,Y,N,Y,N,8086/8088中斷響應(yīng)和處理流程,Y,N,,棧頂內(nèi)容依此退棧到IP，CS，F(xiàn)LAG（IRET指令）,非屏蔽中斷,可屏蔽中斷

17、,允許中斷,單步中斷,,,,,繼續(xù)下條指令,,,A,,A,,標(biāo)志進(jìn)棧置中斷允許清單步標(biāo)志CS進(jìn)棧IP進(jìn)棧,,,根據(jù)中斷號(hào)置CSIP,,中斷處理程序,INTOINT n除以0,,？,,N,Y,N,Y,中斷向量表,當(dāng)處理器接收到某個(gè)中斷請(qǐng)求后，如何快速找到處理該中斷請(qǐng)求的中斷服務(wù)程序入口地址，以便及時(shí)地完成中斷服務(wù)呢？ 將主存開(kāi)始的1K字節(jié)構(gòu)成中斷向量表（每四個(gè)字節(jié)一項(xiàng)，共256個(gè)，編號(hào)為0-255（00H-0FH）

18、,中斷向量表,每個(gè)中斷類(lèi)型號(hào)在中斷向量表中都對(duì)應(yīng)有一個(gè)中斷向量 中斷向量占用4字節(jié)： （前兩個(gè)字節(jié)）= 存放中斷服務(wù)程序入口地址的偏移地址 （后兩個(gè)字節(jié)）= 存放中斷服務(wù)程序入口地址的段地址,00000H,00004H,003FCH,Y,N,,棧頂內(nèi)容依此退棧到IP，CS，F(xiàn)LAG（IRET指令）,非屏蔽中斷,可屏蔽中斷,允許中斷,單步中斷,,,,,繼續(xù)下條指令,,,A,,A,,標(biāo)志進(jìn)棧置中斷允許清單步標(biāo)志

19、CS進(jìn)棧IP進(jìn)棧,,,根據(jù)中斷號(hào)置CSIP,,中斷處理程序,INTOINT n除以0,,？,,N,Y,N,Y,Y,N,,棧頂內(nèi)容依此退棧到IP，CS，F(xiàn)LAG（IRET指令）,非屏蔽中斷,可屏蔽中斷,允許中斷,單步中斷,,,,,繼續(xù)下條指令,,,A,,A,,標(biāo)志進(jìn)棧置中斷允許清單步標(biāo)志CS進(jìn)棧IP進(jìn)棧,,,根據(jù)中斷號(hào)置CSIP,,中斷處理程序,INTOINT n除以0,,,IP=[中斷號(hào)* 4]CS=[中斷號(hào)*4

20、+2],N,Y,N,Y,,中斷嵌套問(wèn)題： 當(dāng)在中斷處理程序過(guò)程中又發(fā)生中斷，就形成了中斷嵌套。,中斷處理的基本流程:CLI ; 關(guān)中斷利用PUSH指令保護(hù)中斷現(xiàn)場(chǎng);STI; 開(kāi)中斷…..中斷處理;……用POP指令恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng);IRET ;中斷返回,INT n；中斷調(diào)用指令：產(chǎn)生n號(hào)軟中斷IRET；中斷返回指令：實(shí)現(xiàn)中斷返回INTO；溢出中斷指令：；若溢出標(biāo)志OF=1，產(chǎn)生4號(hào)中斷；否則

21、順序執(zhí)行,中斷的有關(guān)指令,INT指令,稱(chēng)為軟中斷指令，處理器執(zhí)行到該指令時(shí)，將產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，完成指定類(lèi)型的中斷服務(wù)。,格 式：INT n (n:0-255)操 作： (SP)←(SP)-2，((SP)+1，(SP))←(FR) (SP)←(SP)-2，((SP)+1，(SP))←(CS) (SP)←(SP)-2，((SP)+1，(SP))←(IP) (IP)←(n?4) (CS)←(n?4+2),功能:? 保護(hù)中斷斷點(diǎn)

22、 ? 按中斷類(lèi)型號(hào)N獲取中斷服務(wù)程序入口地址->CS:IP ? 轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序執(zhí)行,INTO: 等同于 INT 4,IRET指令,功能：返回到軟中斷指令的下一條指令（中斷斷點(diǎn)）繼續(xù)執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)中斷返回。,處理器控制類(lèi)指令,處理器控制類(lèi)指令用來(lái)控制CPU的狀態(tài)，使CPU暫停、等待或空操作等NOP;空操作指令 (時(shí)間：3)HLT;暫停指令：CPU進(jìn)入暫停狀態(tài)ESC 6位立即數(shù), reg /mem;交