微机原理 第5章5.2.5控制转移类指与处理器控制指.ppt

第 5 章5.2.5 控制转移类指令控控制制转转移移类类指指令令用用于于实实现现分分支支、循循环环、过过程程等程序结构，是仅次于传送等程序结构，是仅次于传送指令的常用指令指令的常用指令重点掌握：重点掌握：JMP/Jcc/LOOP CALL/RETINT n/IRET 常用系统功能调用常用系统功能调用一般了解：一般了解：LOOPZ/LOOPNZ INTO 控控制制转转移移类类指指令令通通过过改改变变IP（和和CS）值值，实现程序执行顺序的改变实现程序执行顺序的改变第 5 章一、无条件转移指令只只要要执执行行无无条条件件转转移移指指令令JMP，就就使使程程序序转转到到指指定的目标地址处，从目标地址处开始执行指令定的目标地址处，从目标地址处开始执行指令根根据据目目标标地地址址（目目的的地地址址、转转移移地地址址）的的表表达达形形式以及跳转的距离式以及跳转的距离JMP指令分成指令分成5种类型：种类型：段内直接短段内直接短转移转移 段内直接段内直接近转移近转移 例例:JMP LABLE 段内间接段内间接转移转移 段间直接转移段间直接转移 段间间接转移段间间接转移JMP JMP 目标地址；目标地址；第 5 章目标地址的表达形式直接寻址方式直接寻址方式n转转移移地地址址象象立立即即数数一一样样，直直接接在在指指令令的机器代码中的机器代码中间接寻址方式间接寻址方式n转移地址在寄存器或主存单元中转移地址在寄存器或主存单元中n例例JMP AX用标号表达用标号表达用寄存器或存储器用寄存器或存储器操作数表达操作数表达第 5 章目标地址的范围：段内段内转移段内转移近转移（默认）近转移（默认）n跳转的距离在跳转的距离在-32768+32767之间。之间。n不不需需要要更更改改CS段段地地址址，只只要要改改变变IP偏偏移地址移地址n当当向向地地址址增增大大方方向向转转移移时时，位位移移量量为为正正；向向地地址址减减小小方方向向转转移移时时，位位移移量量为为负负段内转移段内转移短转移（短转移（short ptr）目目标标地地址址与与JMP指指令令的的下下一一条条地地址址之之间间的差值为的差值为-128+127 代代码码段段代代码码段段第 5 章目标地址的范围：段间段间转移段间转移远转移远转移(far ptr)n从从当当前前代代码码段段跳跳转转到到另另一一个个代代码码段，可以在段，可以在1MB范围范围n更改更改CS段地址和段地址和IP偏移地址偏移地址n目目标标地地址址必必须须用用一一个个32位位数数表表达达，叫叫做做32位位远远指指针针，它它就就是是逻逻辑辑地地址址代代码码段段代代码码段段第 5 章段内直接转移JMP labelJMP label；IPlabelIPlabel当当向向地地址址增增大大方方向向转转移移时时，位位移移量量为为正正；向向地地址址减减小方向转移时，位移量为负小方向转移时，位移量为负again:again:decdec cxcx；标号；标号againagain的指令的指令jmpjmp againagain；转移到；转移到againagain处继续执行处继续执行jmpjmp outputoutput；转向；转向outputoutputoutput:output:movmov result,alresult,al；标号；标号outputoutput的指令的指令第 5 章段内间接转移JMP r16/m16JMP r16/m16 ；IPr16/m16IPr16/m16将将一一个个1616位位寄寄存存器器或或主主存存字字单单元元内内容容送送入入IPIP寄寄存存器器，作作为为新新的的指指令令指指针针，但但不不修修改改CSCS寄寄存存器的内容。器的内容。【例5.47】设DS:1200H=00H，DS:1201H=20HMOV AX,1200HJMP AX;IP=1200HJMP WORD PTR 1200H ;IP=2000H第 5 章段间直接转移JMP far JMP far ptrptr label label；IPlabelIPlabel的偏移地址的偏移地址；CSlabelCSlabel的段地址的段地址将将标标号号所所在在段段的的段段地地址址作作为为新新的的CS值值，标标号号在在该该段段内内的的偏偏移移地地址址作作为为新新的的IP值值；这这样，程序跳转到新的代码段执行样，程序跳转到新的代码段执行第 5 章段间间接转移JMP far JMP far ptrptr memmem；IPmemIPmem，CSmem+2CSmem+2用用一一个个双双字字存存储储单单元元表表示示要要跳跳转转的的目目标标地地址址。这这个个目目标标地地址址存存放放在在主主存存中中连连续续的的两两个个字字单单元元中中的的，低低位位字字送送IPIP寄寄存存器器，高高位位字字送送CSCS寄存器寄存器movmov word word ptrptr bx,0 bx,0movmov word word ptrptr bx+2,1500h bx+2,1500hJMP far JMP far ptrptr bxbx ；转移到；转移到1500h:01500h:0第 5 章二、条件转移指令指指定定的的条条件件cc如如果果成成立立，程程序序转转移移到到由由标标号号label指指定定的的目目标标地地址址去去执执行行指指令令；条条件件不不成成立立，则则程程序序将顺序执行下一条指令将顺序执行下一条指令操作数操作数label是是采用直接寻址方式的短转移标号采用直接寻址方式的短转移标号n表示表示Jcc指令跳转到的那条指令的偏移地址指令跳转到的那条指令的偏移地址n距当前距当前IP地址地址128127个单元的范围之内个单元的范围之内JccJcc label label ；cccc为跳转条件：满足，转移为跳转条件：满足，转移IPlabelIPlabel ；不满足，顺序执行；不满足，顺序执行第 5 章Jcc指令的分类Jcc指指令令不不影影响响标标志志，但但要要利利用用标标志志（表表5.31）。根根据据利利用用的的标标志志位位不不同同，18条指令分成条指令分成3种情况：种情况：1.判断单个标志位状态判断单个标志位状态2.比较无符号数高低比较无符号数高低3.比较有符号数大小比较有符号数大小第 5 章判断单个标志位状态这组指令单独判断这组指令单独判断5个状态标志之一个状态标志之一JZJZ/JEJE和和JNZJNZ/JNEJNE：利利用用零零标标志志ZF，判判断断结结果果是是否否为零（或相等）为零（或相等）JSJS和和JNSJNS：利用符号标志：利用符号标志SF，判断结果是正是负，判断结果是正是负JOJO和和JNOJNO：利利用用溢溢出出标标志志OF，判判断断结结果果是是否否产产生生溢出溢出JPJP/JPEJPE和和JNPJNP/JPOJPO：利利用用奇奇偶偶标标志志PF，判判断断结结果果中中“1”的个数是偶是奇的个数是偶是奇JCJC和和JNCJNC：利利用用进进位位标标志志CF，判判断断结结果果是是否否进进位位或借位或借位补充例题补充例题1补充例题补充例题2补充例题补充例题3补充例题补充例题4补充例题补充例题5第 5 章比较无符号数高低无无符符号号数数的的大大小小用用高高（Above）低低（Below）表示表示两数的高低分成两数的高低分成4种关系：种关系：低于（不高于等于）：低于（不高于等于）：JBJB（JNAE)JNAE)高于等于（不低于）：高于等于（不低于）：JAEJAE（JNBJNB）低于等于（不高于）：低于等于（不高于）：JBEJBE（JNAJNA）高于（不低于等于）：高于（不低于等于）：JAJA（JNBEJNBE）例例5.49：比较无符号数：比较无符号数【例例5.49】比比较较无无符符号号数数AX、BX和和CX的的大大小小，将将最最小数存于小数存于AX中。中。CMP BX,CXJBNEXT1;若若BXCX，则继续比较，则继续比较AX和和BXXCHGBX,CXNEXT1:CMPAX,BXJAENEXT2;若若AXBX，则放小数到，则放小数到AXRETNEXT2:XCHGAX,BXRET第 5 章比较有符号数大小有有 符符 号号 数数 的的 大大 用用（Greater），小小 用用（Less）表示。）表示。两数的大小分成两数的大小分成4种关系：种关系：小于（不大于等于）：小于（不大于等于）：JLJL（JNGEJNGE）大于等于（不小于）：大于等于（不小于）：JGEJGE（JNLJNL）小于等于（不大于）：小于等于（不大于）：JLEJLE（JNGJNG）大于（不小于等于）：大于（不小于等于）：JGJG（JNLEJNLE）例：比较有符号数例：比较有符号数cmpcmp ax,bxax,bx；比较；比较axax和和bxbxjnljnl next next；若；若axaxbxbx，转移，转移xchgxchg ax,bxax,bx；若；若axaxbxbx，交换，交换next:next:.结果：结果：AX保存较大的保存较大的有符号数有符号数第 5 章三、循环指令（loop）循环指令默认利用循环指令默认利用CX计数器计数器label操作数采用操作数采用直接短转移寻址方式直接短转移寻址方式LOOP labelLOOP label；CXCXCXCX1 1，；CX0CX0，循环到标号，循环到标号labellabelLOOPZ/LOOPE labelLOOPZ/LOOPE label；CXCXCXCX1 1，；CX0CX0且且ZFZF1 1，循环到标号，循环到标号labellabelLOOPNZ/LOOPNE labelLOOPNZ/LOOPNE label；CXCXCXCX1 1，；CX0CX0且且ZFZF0 0，循环到标号，循环到标号labellabelJCXZ labelJCXZ label；CXCX0 0，转移到标号，转移到标号labellabel例例5.50【例例5.50】将将S1和和S2中每个数据依次相加，结果保存在中每个数据依次相加，结果保存在S2中。中。S1DB 0,1,2,3,4S2DB 1,1,1,1,1CLDLEASI,S1LEADI,ES:S2MOVCX,5;设置循环次数，位于循环体外部设置循环次数，位于循环体外部NEXT:LODSB;将将S1的数据存入的数据存入ALADD AL,ES:DI ;将将S1与与S2对应相加，结果在对应相加，结果在AL中中STOSB;将将AL数据存入数据存入ES:DILOOPNEXT;循环执行，直到循环执行，直到CX-1=0RETdec cxjnz next第 5 章四、子程序指令子程序是完成特定功能的一段程序子程序是完成特定功能的一段程序当当主主程程序序（调调用用程程序序）需需要要执执行行这这个个功功能能时时，采采用用CALL调调用用指指令令转转移移到到该该子子程程序序的的起起始始处执行处执行当当运运行行完完子子程程序序功功能能后后，采采用用RET返返回回指指令令回到主程序继续执行回到主程序继续执行演示演示演示演示第 5 章CALL 指令格式指令格式指令格式说说明明CALL CALL LABELLABEL段段内内调调用用子子程程序序LABELLABEL。原原IPIP指指针针进进栈栈保保护护。最最常常见见的的一一种种CALLCALL指指令格式。令格式。CALL CALL r16/m1r16/m16 6段段 内内 调调 用用，跳跳 转转 到到r16/m16r16/m16中中的的数数据据所所对对应应的的地地址址处处执执行行。原原IPIP指指针进栈针进栈保保护护。CALL CALL FAR FAR PTR PTR LABELLABEL段段间间调调用用子子程程序序。子子程程序序与与主主程程序序在在不不同同的的段段，故故调调用用时时原原CSCS、IPIP依次依次进栈进栈保保护护。CALL CALL FAR FAR PTR PTR memmem段段间间调调用用，调调用用时时原原CSCS、IPIP依依次次进进栈栈保保护护。子子程程序序位位置置IP=IP=memmem，CS=mem+2CS=mem+2。第 5 章子程序调用指令CALL指令需要保存返回地址指令需要保存返回地址：n段内调用段内调用入栈偏移地址入栈偏移地址IPSPSP2，SS:SPIPn段间调用段间调用入栈段地址入栈段地址CS和偏移地址和偏移地址IP SPSP2，SS:SPCS SPSP2，SS:SPIP第 5 章2、子程序返回指令RET指令格式指令格式说说明明RET子程序子程序调调用返回。用返回。最常用的一种返回指令最常用的一种返回指令。若若为为段内段内调调用，用，则则原原IPIP出出栈栈恢复；若恢复；若为为段段间调间调用，用，则则原原IPIP、CSCS依次出依次出栈栈恢复。恢复。RET i16有有参参数数返返回回。若若为为段段内内调调用用，则则原原IP先先出出栈栈恢恢复复，再再将将堆堆栈栈中中SP+i16；若若为为段段间间调调用用，则则原原IP、CS依依次次出出栈栈恢恢复复，再再将堆将堆栈栈中中SP+i16。补充例题：子程序调用与返回补充例题：子程序调用与返回；主程序；主程序movmov al,0Ah al,0Ah；提供参数；提供参数ALALcallcall htoaschtoasc；调用子程序；调用子程序.；子程序；子程序：将：将ALAL低低4 4位的一位位的一位1616进制数进制数转换转换成成ASCIIASCII码码htoaschtoasc:and al,0fhand al,0fh；只取；只取alal的低的低4 4位位or al,30hor al,30h；alal高高4 4位变成位变成3 3cmpcmp al,39h al,39h；是；是0 09 9，还是，还是0Ah0Ah0Fh0Fhjbejbe htoendhtoendadd al,7add al,7；是；是0Ah0Ah0Fh0Fh，加上，加上7 7 AL=41 AL=41htoendhtoend:retret；子程序返回；子程序返回例：利用子程序完成将例：利用子程序完成将ALAL中的低中的低4 4位中的一位位中的一位1616进进制数转换成相应的制数转换成相应的ARSIIARSII码。码。第 5 章五、中断指令中中断断（Interrupt）是是又又一一种种改改变变程程序序执行顺序的方法执行顺序的方法中断具有多种中断具有多种中断类型中断类型中断的指令有中断的指令有3条：条：INT i8 IRET INTO本本节节主主要要掌掌握握类类似似子子程程序序调调用用指指令令的的中中断断调调用用指指令令INT i8，进进而而学学习习使使用用DOS功能调用功能调用第 5 章8086的外部中断8086可以管理可以管理256个中断个中断各种中断用一个向量编号来区别各种中断用一个向量编号来区别主要分成外部中断和内部中断主要分成外部中断和内部中断外外部部中中断断来来自自CPU之之外外的的原原因因引引起起的的中中断，又可以分成断，又可以分成n可屏蔽中断可屏蔽中断：可由：可由CPU的中断允许标志的中断允许标志IF控制控制n不不可可屏屏蔽蔽中中断断：不不受受CPU的的中中断断允允许许标标志志IF控控制制第 5 章8086的内部中断内内部部中中断断CPU内内部部执执行行程程序序引引起起的的中中断断，又可以分成：又可以分成：n除除法法错错中中断断：执执行行除除法法指指令令，结结果果溢溢出出产产生生的的 0 号中断号中断n单单步步中中断断：TF1在在每每条条指指令令执执行行后后产产生生的的 1 号中断号中断n断点中断断点中断：用于断点调试（：用于断点调试（INT 3）的）的 3 号中断号中断n溢溢出出中中断断：执执行行溢溢出出中中断断指指令令，OF1产产生生的的 4 号中断号中断n指指令令中中断断：执执行行中中断断调调用用指指令令INT i8产产生生的的 i8 号中断号中断第 5 章中断指令INTINT i8INT i8；中断调用指令：产生；中断调用指令：产生i8i8号中断号中断IRETIRET；中断返回指令：实现中断返回；中断返回指令：实现中断返回INTOINTO；溢出中断指令：；溢出中断指令：；若溢出标志；若溢出标志OF=1OF=1，产生，产生4 4号中断号中断；否则顺序执行；否则顺序执行第 5 章6.3 系统功能调用21H号号中中断断是是DOS提提供供给给用用户户的的用用于于调调用用系系统统功功能能的的中中断断，它它有有近近百百个个功功能能供供用用户户选选择择使使用用，主主要要包包括括设设备备管管理理、目目录录管管理和文件管理三个方面的功能理和文件管理三个方面的功能ROM-BIOS也也以以中中断断服服务务程程序序的的形形式式，向程序员提供系统的基本输入输出程序向程序员提供系统的基本输入输出程序汇汇编编语语言言程程序序设设计计需需要要采采用用系系统统的的各各种种功能程序功能程序充充分分利利用用操操作作系系统统提提供供的的资资源源是是程程序序设设计的一个重要方面，需要掌握计的一个重要方面，需要掌握第 5 章功能调用的步骤通常按照如下通常按照如下4 4个步骤进行：个步骤进行：在在AHAH寄存器中设置系统功能调用号寄存器中设置系统功能调用号 在指定寄存器中设置入口参数在指定寄存器中设置入口参数 执执行行指指令令INT INT 21H21H（或或ROM-BIOSROM-BIOS的的中中断断向向量量号）实现中断服务程序的功能调用号）实现中断服务程序的功能调用 根据出口参数分析功能调用执行情况根据出口参数分析功能调用执行情况第 5 章输入输出类功能调用向显示器输出字符向显示器输出字符 字符的输出字符的输出 字符串的输出字符串的输出从键盘输入数据从键盘输入数据 字符的输入字符的输入 字符串的输入字符串的输入 按键的判断按键的判断裸机裸机汇编语言程序第 5 章一、字符的输出DOS功能调用功能调用INT 21Hn功能号：功能号：AH02Hn入口参数：入口参数：DL字符的字符的ASCII码码n功功能能：在在显显示示器器当当前前光光标标位位置置显显示示给给定定的的字字符符，光光标标右右移移一一个个字字符符位位置。如按置。如按Ctrl-Break或或Ctrl-C则退出则退出第 5 章6.3.3 ROM-BIOS功能调用一个字符的输出，功能调用一个字符的输出，功能调用INT 10Hn功能号：功能号：AH0EHn入口参数：入口参数：AL字符的字符的ASCII码码BL字符的颜色值（图形方式）字符的颜色值（图形方式）BH页号（字符方式）页号（字符方式）通常使通常使BX0n功功能能：将将字字符符按按原原属属性性在在光光标标处处显显示示，光标自动移到下一个字符位置光标自动移到下一个字符位置例例6.29：显示字母：显示字母K；在当前显示器光标位置显示一个问号；在当前显示器光标位置显示一个问号movmov ah,02h ah,02h；设置功能号：；设置功能号：ah02hah02hmovmov dl,Kdl,K；提供入口参数：；提供入口参数：dlKdlK intint 21h 21h；DOSDOS功能调用：显示功能调用：显示 进进行行字字符符输输出出时时，当当输输出出响响铃铃字字符符（07H）以以及及退退格格（08H）、回回车车（0DH）和和换换行行（0AH）字字符符时时，该该功功能能调调用用可可以以自自动动识识别别并并能进行相应处理能进行相应处理第 5 章二、字符串输出的功能调用DOS功能调用功能调用INT 21Hn功能号：功能号：AH09Hn入口参数：入口参数：DS:DX欲显示字符串在主存中的首地址欲显示字符串在主存中的首地址字符串应以字符串应以$（或（或24H）结束）结束n功能：在显示器输出指定的字符串功能：在显示器输出指定的字符串可可以以输输出出回回车车（0DH）和和换换行行（0AH）字字符符产生回车和换行的作用产生回车和换行的作用例例6.30：显示字符串：显示字符串string db string db Hello,EverybodyHello,Everybody!,!,0dh,0ah,0dh,0ah,$；在数据段定义要显示的字符串；在数据段定义要显示的字符串.movmov ah,09h ah,09h；设置功能号：；设置功能号：ah09hah09hmovmov dx,offsetdx,offset string string；提供入口参数：；提供入口参数：dxdx字符串的偏移地址字符串的偏移地址intint 21h 21h；DOSDOS功能调用：显示功能调用：显示第 5 章三、字符输入的功能调用DOS功能调用功能调用INT 21Hn功能号：功能号：AH01Hn出口参数：出口参数：AL字符的字符的ASCII码码n功能：获得按键的功能：获得按键的ASCII代码值代码值调调用用此此功功能能时时，若若无无键键按按下下，则则会会一一直直等待，直到按键后才读取该键值等待，直到按键后才读取该键值例例6.31：判断按键是：判断按键是Y?Nmovmov ah,01h ah,01h；功能号：；功能号：ah01hah01hintint 21h 21h；功能调用；功能调用cmpcmp al,Yal,Y；处处理理出出口口参参数数alaljzjz keyyeskeyyes；是；是“Y”Y”cmpcmp al,Nal,Njzjz keynokeyno；是；是“N”N”keyyeskeyyes:.keynokeyno:.第 5 章四、字符串输入的功能调用DOS功能调用功能调用INT 21Hn功能号：功能号：AH0AHn入口参数：入口参数：DS:DX缓冲区首地址缓冲区首地址执执行行该该功功能能调调用用时时，用用户户按按键键，最最后后用用回回车车确认确认本本调调用用可可执执行行全全部部标标准准键键盘盘编编辑辑命命令令；用用户户按按回回车车键键结结束束输输入入，如如按按CtrlBreak或或CtrlC则中止则中止关键要定义好关键要定义好缓冲区缓冲区例例6.32：输入字符串：输入字符串sbufsbufdb 21db 21；定义缓冲区；定义缓冲区；第；第1 1个字节填入可能输入的最大字符数个字节填入可能输入的最大字符数db 0db 0；存放实际输入的字符数；存放实际输入的字符数db 21 dup(0)db 21 dup(0)；存放输入的字符串；存放输入的字符串.movmov dx,segdx,seg sbufsbuf；伪指令；伪指令segseg取得取得sbufsbuf的段地址的段地址movmov ds,axds,ax；设置数据段；设置数据段DSDSmovmov dx,offsetdx,offset buffer buffermovmov ah,0ah ah,0ahintint 21h 21h第 5 章5.2.6 处理机控制类指令处理器控制类指令可以分为两类处理器控制类指令可以分为两类一、标志位操作指令（共一、标志位操作指令（共7条）条）nCLC STC CMC （CF）nCLD STD （DF）nCLI STI （IF）二、处理器协调类指令二、处理器协调类指令 对对CPU状态进行控制的指令状态进行控制的指令nNOPnLOCK HLT ESC WAIT第 5 章空操作指令NOP不不执执行行任任何何操操作作，但但占占用用一一个个字字节节存存储储单单元元，（指指令令指指针针IP1），空空耗耗一一个个指指令令执执行行周周期期NOP执行后，执行后，CPU继续执行其后指令继续执行其后指令可以利用可以利用NOP实现软件延时实现软件延时事事实实上上，NOP和和XCHG AX,AX的的指指令令代代码码一一样样，机机器器码码都都是是 90H，都都是是执执行行一一次次空空操操作。作。NOPNOP第 5 章封锁前缀指令LOCK；封锁总线；封锁总线这是一个指令前缀，可放在任何指令前这是一个指令前缀，可放在任何指令前这这个个前前缀缀使使得得在在这这个个指指令令执执行行时时间间内内，8086 处处理理器器的的封封锁锁输输出出引引脚脚有有效效，即即把把总总线线封封锁锁，使使别别的的控控制制器器不不能能控控制制总总线线；直直到到该该指指令令执执行行完完后后，总总线线封封锁锁解解除除第 5 章暂停指令HLT；进入暂停状态；进入暂停状态暂暂停停指指令令使使CPU进进入入暂暂停停状状态态，这这时时CPU不不进进行行任任何何操操作作。当当CPU发发生生复复位位或或来来自自外外部部的中断时，的中断时，CPU脱离暂停状态脱离暂停状态HLT指指令令可可用用于于程程序序中中等等待待中中断断。当当程程序序中中必必须须等等待待中中断断时时，可可用用HLT，而而不不必必用用软软件件死死循循环环。然然后后，中中断断使使CPU脱脱离离暂暂停停状状态态，返回执行返回执行HLT的下一条指令的下一条指令第 5 章等待指令WAIT；进入等待状态；进入等待状态8086利利用用WAIT指指令令和和测测试试引引脚脚实实现现与与8087同步运行同步运行浮浮点点指指令令经经由由8086处处理理发发往往8087，并并与与8086本本身身的的整整数数指指令令在在同同一一个个指指令令序序列列；而而8087执执行行浮浮点点指指令令较较慢慢，所所以以8086必必须须与与8087保持同步保持同步第 5 章第5章 指令系统总结本本章章详详细细而而完完整整地地介介绍绍了了8086的的16位位指指令令系统的每条指令系统的每条指令希望大家进行一下整理（总结）：希望大家进行一下整理（总结）：n寻址方式寻址方式n指令功能指令功能n指令支持的操作数形式指令支持的操作数形式n指令对标志的影响指令对标志的影响通通过过复复习习整整理理，形形成成指指令令系系统统的的整整体体概概念念，进而进而掌握掌握常用指令常用指令