微机原理之 80X86指令系统

计算机是通过执行指令序列来完成用户的特定任务的，因此每种计算机都有一组指令集供用户使用，这组指令集就称为计算机的指令系统。

主要内容：
1、8086/8088指令格式
2、8086/8088指令系统的寻址方式
3、8086/8088指令系统

重点：
- 8086指令格式和寻址方式（也是考点）
- 数据传送、算术运算、位操作、串操作、控制转移以及处理器控制等六大类指令

1. 8086指令格式

  计算机是通过执行指令来处理各种数据的，因此，一条指令即要指出如何处理数据，同时还应指出数据的来源、操作结果的去向。一般来说指令是由操作码、寻址方，操作数组成。

1.1操作数的分类：

• 1.源操作数：只能读取的操作数。

• 2.目的操作数：即可读取又可写入（存放操作结果）的操作数。

  ADD          AX   ,               BX
  操作码      目的操作数            源操作数
  

  还可以分为：

• 1.数据操作数
• 2.地址操作数

1.1.1 数据操作数

  这类操作数是与数据有关的操作数，即指令中要操作的对象是数据。数据操作数又可分为立即数操作数、寄存器操作数、存储器操作数和I/O操作数。

    立即数操作数： 指令中要操作的数据在指令中 
    寄存器操作数： 指令中要操作的数据存放在指定的寄存器中。
    存储器操作数： 指令中要操作的数据存放在指定的存储器中。
    I/O操作数  ： 指令中要操作的数据来自或送到I/O端口。

1.1.2 地址操作数

  这类操作数是与程序转移地址有关的操作数，即指令中要操作的对象不是数据，而是要转移的目的地址。
  地址操作数也可分为立即数操作数、寄存器操作数和存储器操作数，即要转移的目的地址包含在指令中，或存放在寄存器中，或存放在存储器单元之中

2. 8086/8088的寻址方式（重点）

  所谓寻址方式就是寻找操作数存放地址（位置）的方法。在8086/8088系统中，操作数又可分为两大类：数据操作数和地址操作数。因此，寻址方式也分为数据寻址方式和地址寻址方式两大类。

2.1 数据寻址方式

1）立即数寻址方式

例如：MOV AL, 80H MOV AX, 1234H
  

2）寄存器寻址方式

例如：MOV AX, CX

3）存储器寻址方式

  存储器寻址方式的操作数存放在存储器单元中。因此，要存取操作数就必须知道其存储器的单元地址。在指令中可以直接给出或间接给出操作数的地址，以达到存取操作数的目的。
  指令中给出的地址只是操作数的有效地址（EA），若要从存储器中存取操作数还须得到实际的地址（物理地址）。物理地址＝段基址左移四位＋有效地址
  
有效地址可以由以下三种地址分量组成：
● 位移量(Displacement)：它是存放在指令中的一个8位或16位的数，但它不是立即数，而是一个地址。
● 基址(Base Address)：它是存放在基址寄存器BX或BP中的内容。
● 变址(Index Addess)：它是存放在变址寄存器SI或DI中的内容。
1. 直接寻址方式 ： MOV AL, [1064] （ 段超越 ES:[1064H] ）
2. 寄存器间接寻址 ：MOV AX, [SI]
3. 寄存器相对寻址：MOV CL, [BX+1064H]
4. 基址加变址寻址方式：

5. 基址加变址相对寻址：MOV [BX+DI+1234H], AH

I/O端口寻址方式

1. 直接端口寻址方式：IN AL, 21H
2. 间接端口寻址方式：OUT DX, AL

2.2 地址的寻址方式

  地址的寻址方式其实是程序转移地址的寻址方式，也就是找出程序转移的地址号，而不是操作数。
  转移地址可以在段内，也可以跨段转移（称段间转移）。寻求转移地址的方法有以下四种：
1. 段内直接寻址：
2. 段内间接寻址方式：
3. 段间直接寻址方式：
4. 段间间接寻址方式：

练习题：
指出下列指令中源操作数的寻址方式，若为储存器寻址方式，写出其逻辑地址：
1. mov bx,2000h 立即数寻址
2. mov bx,[si] 寄存器间接寻址
2. add ax, [bx+si+10h] 基址加变址相对寻址
3. mov ax, data 段内直接寻址（有疑问？？）
3. in al,dx io端口间接寻址
4. mov bx, offset var

3.8086/8088指令系统

1.数据传送类指令

  实现CPU中的寄存器与存储器或I/O端口之间原始数据、中间结果、最终结果以及其他有关信息的传送。它可分为以下四组：

• 通用数据传送指令:MOV PUSH POP XCHG XLAT
• 输入输出指令:IN OUT
• 地址传送指令:LEA LDS LES
• 标志传送指令:LAHF SAHF PUSHF POPF

（一）通用数据传送指令

mov 指令
push/pop  src  ; sp-2 ,16位操作数，但不能是立即数
XCHG opr1,opr2 ; 可实现寄存器与寄存器之间，寄存器与存储器之间进行数据交换；
                 注意段寄存器的内容不能参加交换！

(二) 输入/输出指令IN / OUT（直接与间接）

（三）目标地址传送指令

  LEA  reg16,  mem

  此指令的功能是将存放源操作数的16位偏移地址(即有效地址EA)送到一个16位的通用寄存器中。即源操作数必须是一个存储器操作数，目的操作数必须是一个寄存器操作数

2.算术运算类指令

  8086／8088的算术运算指令共20条，除符号扩展指令(CBW,CWD)外，其余指令都影响状态标志位。

CMP dst, src    (dst) - (src)  ；前减后

指令类型	指令格式	操作功能
	AAA	非压缩型BCD码加法调整指令
十进制调整指令	DAA	压缩型BCD码加法调整指令
	AAS	非压缩型BCD码减法调整指令
	DAS	压缩型BCD码减法调整指令
	AAM	非压缩型BCD码乘法调整指令
	AAD	非压缩型BCD码除法调整指令

3.位操作指令

1. 逻辑运算指令：

   AND  OR  NOT    XOR TEST
   

2. 移位指令：

      SHL  SAL SHR SAR
   

3. 循环移位指令：

       ROL ROR RCL RCR
   

   需要用到时查询该指令即可 ！！！

4.字符串指令(略)

5.控制转移类指令（重点指令）

能够使程序的执行流程发生改变的指令。共有以下四类指令：

1. 无条件转移 —JMP 转移地址
2. 条件转移 —JCC 转移地址
3. 循环—loop，loope,loopne等
4. 子程序调用—call, ret

1. JMP 不用讲

2. 条件转移

⑴ 判断单个标志

        ZF: JZ(JE), JNZ(JNE)
        SF: JS, JNS
        OF: JO, JNO
        PF: JP, JNP
        CF: JC, JNC

（2） 判断CX寄存器

    JCXZ :  CX=0

3.循环

LOOP 循环

判断CX是否等于零，不等于零则循环

4. 子程序调用

• CALL 子程序调用指令
  用法：CALL dst
  说明：由编译程序自动匹配为某种寻址方式
• RET 子程序返回指令
  用法：RET

6. 处理器控制类指令（略）