微机原理第03章4程序控制类.ppt

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1、第第3 3章章（4 4）第第3章：章：3.6 控制转移类指令控制转移类指令 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、过过程程等等程程序序结结构构，是是仅仅次次于于传传送送指指令令的常用指令的常用指令重点掌握：重点掌握：JMP/Jcc/LOOP/JCXZ CALL/RET INT n/IRET 常用系统功能调用常用系统功能调用 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第3章：目标地址的寻址方式章：目标地址的寻址方式相对寻址方式相对寻址方式指指令令代代码码中中提提供供目目的的地地址址相相对对于于当当前前

2、IP的的位位移移量量，转转移移到到的的目目的的地地址址（转转移移后后的的IP值值）就就是是当当前前IP值加上位移量值加上位移量直接寻址方式直接寻址方式指指令令代代码码中中提提供供目目的的逻逻辑辑地地址址，转转移移后后的的CS和和IP值值直接直接来自指令操作码后的目的地址操作数来自指令操作码后的目的地址操作数间接寻址方式间接寻址方式指指令令代代码码中中指指示示寄寄存存器器或或存存储储单单元元，目目的的地地址址从从寄存器或存储单元中寄存器或存储单元中间接间接获得获得用标号表达用标号表达用标号表达用标号表达用寄存器或存储器操作数表达用寄存器或存储器操作数表达第第3章：目标地址的寻址范围：段内寻址章：

3、目标地址的寻址范围：段内寻址段内转移段内转移近转移（近转移（near）在在当当前前代代码码段段64KB范范围围内内转转移移（32KB范围）范围）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偏偏移地址移地址段内转移段内转移短转移（短转移（short）转转移移范范围围可可以以用用一一个个字字节节表表达达，在在段段内内128127范围的转移范围的转移代代码码段段代代码码段段第第3章：目标地址的寻址范围：段间寻址章：目标地址的寻址范围：段间寻址段间转移段间转移远转移（远转移（far）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段，可以在可以在1MB范围范围需要需要更改更改C

4、S段地址和段地址和IP偏移地址偏移地址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位远指针，它就是逻辑地址位远指针，它就是逻辑地址代代码码段段代代码码段段 实实际际编编程程时时，汇汇编编程程序序会会根根据据目目标标地地址址的的属性，属性，自动处理自动处理成短转移、近转移或远转移成短转移、近转移或远转移 程程序序员员可可用用操操作作符符short、near ptr 或或far ptr 强制成为需要的转移类型强制成为需要的转移类型第第3章：章：3.6.1 无条件转移指令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

5、址，从目标地址处开始执行指令定的目标地址，从目标地址处开始执行指令操操作作数数label是是要要转转移移到到的的目目标标地地址址（目目的的地地址址、转移地址转移地址）JMP指令分成指令分成4种类型：种类型：段内转移、相对寻址段内转移、相对寻址 段内转移、间接寻址段内转移、间接寻址 段间转移、直接寻址段间转移、直接寻址 段间转移、间接寻址段间转移、间接寻址JMP labelJMP label；程序转向；程序转向labellabel标号指定的地址标号指定的地址第第3章：无条件转移指令章：无条件转移指令JMP（jump）JMP label;段内转移、相对寻址段内转移、相对寻址;IPIP位移量位移量

6、JMP r16/m16;段内转移、间接寻址段内转移、间接寻址;IPr16/m16 JMP far ptr label;段间转移、直接寻址段间转移、直接寻址;IP偏移地址偏移地址,CS段地址段地址 JMP far ptr mem;段间转移，间接寻址段间转移，间接寻址;IPmem,CSmem2演示演示演示演示演示演示演示演示演示演示第第3章：章：3.6.2 条件转移指令条件转移指令条条件件转转移移指指令令Jcc根根据据指指定定的的条条件件确确定定程程序序是否发生转移。其通用格式为：是否发生转移。其通用格式为：Jcc label；条件满足条件满足,发生转移发生转移；IPIP8位位移量；位位移量；否则

7、，顺序执行否则，顺序执行label是是一一个个标标号号、一一个个8位位位位移移量量，表表示示Jcc指指令令后后的的那那条条指指令令的的偏偏移移地地址址，到到目目标标指指令令的的偏偏移移地地址的地址位移址的地址位移label只支持短转移的相对寻址方式只支持短转移的相对寻址方式第第3章：章：Jcc指令的分类指令的分类Jcc指令不影响标志，但要利用标志指令不影响标志，但要利用标志根据利用的标志位不同，分成三种情况：根据利用的标志位不同，分成三种情况：判断单个标志位状态判断单个标志位状态 比较无符号数高低比较无符号数高低 比较有符号数大小比较有符号数大小 Jcc指令实际虽然只有指令实际虽然只有16条，

8、但却有条，但却有30个助记符个助记符 采用多个助记符，目的是为了方便记忆和使用采用多个助记符，目的是为了方便记忆和使用第第3章：章：1.判断单个标志位状态判断单个标志位状态 JZ/JE和和JNZ/JNE利用零标志利用零标志ZF，判断结果是否为零（或相等），判断结果是否为零（或相等）JS和和JNS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 JO和和JNO利用溢出标志利用溢出标志OF，判断结果是否产生溢出，判断结果是否产生溢出 JP/JPE和和JNP/JPO利用奇偶标志利用奇偶标志PF，判断结果中，判断结果中“1”的个数是偶是奇的个数是偶是奇 JC/JB/JNAE和和JNC/

9、JNB/JAE利用进位标志利用进位标志CF，判断结果是否进位或借位，判断结果是否进位或借位第第3章：章：1.判断单个标志位状态判断单个标志位状态英文解释英文解释第第3章：例题章：例题3.22题题目目：将将AX中中存存放放的的无无符符号号数数除除以以2，如如果果是是奇奇数则加数则加1后除以后除以2问题：问题：如何判断如何判断AX中的数据是奇数还是偶数？中的数据是奇数还是偶数？解解答答：判判断断AX最最低低位位是是“0”（偶偶数数），还还是是“1”（奇数）。可以用位操作类指令（奇数）。可以用位操作类指令1：用用逻逻辑辑与与指指令令将将除除最最低低位位外外的的其其他他位位变变成成0，保保留留最最低低

10、位位不变。判断这个数据是不变。判断这个数据是0，AX就是偶数；否则，为奇数就是偶数；否则，为奇数2：将将最最低低位位用用移移位位指指令令移移至至进进位位标标志志，判判断断进进位位标标志志是是0，AX就是偶数；否则，为奇数就是偶数；否则，为奇数3：将将最最低低位位用用移移位位指指令令移移至至最最高高位位（符符号号位位），判判断断符符号号标志是标志是0，AX就是偶数；否则，为奇数就是偶数；否则，为奇数第第3章：例题章：例题3.22解答解答1 用用JZ指令实现指令实现test ax,01h；测试；测试AX的最低位的最低位D0（不用（不用AND指令，以免改变指令，以免改变AX）jz even；标志；标

11、志ZF1，即，即D00：AX内是偶数，程序转移内是偶数，程序转移add ax,1；否则标志；否则标志ZF0，即，即D01：AX为奇数且加为奇数且加1even:shr ax,1；AXAX2用右移一位的方法实现除以用右移一位的方法实现除以2。本例中用本例中用RCR指令比指令比SHR指令更好。指令更好。第第3章：例题章：例题3.22解答解答2 用用JNC指令实现指令实现mov bx,axshr bx,1；将；将AX的最低位的最低位D0移进移进CFjnc even；标志；标志CF0，即，即D00：AX内是偶数，程序转移内是偶数，程序转移add ax,1；标志；标志CF1，即，即D01：AX内的奇数，加

12、内的奇数，加1even:shr ax,1；AXAX2还可用还可用SAR、ROR和和RCR指令指令第第3章：例题章：例题3.22解答解答3 用用JNS指令实现指令实现mov bx,axror bx,1；将；将AX的最低位的最低位D0移进最高位（符号位移进最高位（符号位SF）jns even；标志；标志SF0，即，即D00：AX内是偶数，程序转移内是偶数，程序转移add ax,1；标志；标志SF1，即，即D01：AX内的奇数，加内的奇数，加1even:shr ax,1；AXAX2错误！错误！循环指令不影响循环指令不影响SF等标志等标志ADD BX,0；增加一条指令；增加一条指令第第3章：例章：例3

13、.23 判断是否为字母判断是否为字母Y；寄寄存存器器AL中中是是字字母母Y（含含大大小小写写），则则令令AH0，否则令否则令AH1cmp al,y；比较；比较AL与小写字母与小写字母yje next；相等，转移；相等，转移cmp al,Y；不相等，；不相等，；继续比较；继续比较AL与大写字母与大写字母Yje next；相等，转移；相等，转移mov ah,-1；不相等，令；不相等，令AH1jmp done；无条件转移指令；无条件转移指令next:mov ah,0；相等的处理：令；相等的处理：令AH0done:第第2章：例章：例3.24 偶校验偶校验；对；对DL寄存器中寄存器中8位数据进行位数据进

14、行偶校验偶校验；校验位结果存入；校验位结果存入CF标志标志test dl,0ffh；使使CF0，同时设置，同时设置PF标志标志jpe done；DL中中“1”的个数为偶数的个数为偶数；正好正好CF0，转向，转向donestc；DL中中“1”的个数为奇数，设置的个数为奇数，设置CF1done:；完成完成第第3章：章：2.比较无符号数高低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）表表示示，需需要要利利用用CF确确定定高高低低、利利用用ZF标标志志确确定定相相等（等（Equal）两数的高低分成两数的高低分成4种关系，对应种关系，对应4条指令条指令JB（JN

15、AE）：目的操作数低于（不高于等于）源操作数）：目的操作数低于（不高于等于）源操作数JNB（JAE）：目的操作数不低于（高于等于）源操作数）：目的操作数不低于（高于等于）源操作数JBE（JNA）：目的操作数低于等于（不高于）源操作数）：目的操作数低于等于（不高于）源操作数JNBE（JA）：目的操作数不低于等于（高于）源操作数）：目的操作数不低于等于（高于）源操作数第第3章：章：3.比较有符号数大小比较有符号数大小判判断断有有符符号号数数的的大大（Greater）、小小（Less），需需要要组组合合OF、SF标标志志、并并利利用用ZF标标志志确确定定相相等等与否与否两数的大小分成两数的大小分成4

16、种关系，分别对应种关系，分别对应4条指令条指令JL（JNGE）：目的操作数小于（不大于等于）源操作数）：目的操作数小于（不大于等于）源操作数JNL（JGE）：目的操作数不小于（大于等于）源操作数）：目的操作数不小于（大于等于）源操作数JLE（JNG）：目的操作数小于等于（不大于）源操作数）：目的操作数小于等于（不大于）源操作数JNLE（JG）：目的操作数不小于等于（大于）源操作数）：目的操作数不小于等于（大于）源操作数第第3章：例章：例3.25 求较大值求较大值cmp ax,bx；比较比较AX和和BXjae next；若若AXBX，转移，转移xchg ax,bx；若若AXBX，交换，交换nex

17、t:mov wmax,ax如果如果AX和和BX存放的是有符号数，存放的是有符号数，则条件转移指令应采用则条件转移指令应采用JGE指令指令第第3章：例章：例3.25 求较大值（另解）求较大值（另解）cmp ax,bx；比较比较AX和和BXjae nextmov wmax,bx；若若AXBX，wmaxBXjmp donenext:mov wmax,ax；若若AXBX，wmaxAXdone:第第3章：例章：例3.25 求较大值（另解对比）求较大值（另解对比）cmp ax,bx；比较比较AX和和BXjbe nextmov wmax,ax；若若AXBX，wmaxAXjmp donenext:mov wm

18、ax,bx；若若AXBX，wmaxBXdone:第第3章：章：3.6.3 循环指令循环指令一段代码序列多次重复执行就是循环一段代码序列多次重复执行就是循环8088设计有针对设计有针对CX计数器的计数循环指令计数器的计数循环指令LOOP label；循环指令循环指令；首先；首先CXCX1；然后判断；若；然后判断；若CX0，转移，转移JCXZ label；为为0循环指令循环指令：如果：如果CX0，则转移，则转移label操作数采用相对短寻址方式操作数采用相对短寻址方式还还有有LOOPZ/LOOPE和和LOOPNZ/LOOPNE两两条条指令指令dec cxjnz label第第3章：例章：例3.26

19、 数据块传送（字节）数据块传送（字节）mov cx,400h；设置循环次数：；设置循环次数：1K1024400Hmov si,offset sbuf；设置循环初值：；设置循环初值：SI指向数据段源缓冲区开始指向数据段源缓冲区开始mov di,offset dbuf；DI指向附加段目的缓冲区开始（附加段）指向附加段目的缓冲区开始（附加段）again:mov al,si；循环体：实现数据传送；循环体：实现数据传送mov es:di,al；每次传送一个字节；每次传送一个字节inc si；SI和和DI指向下一个单元指向下一个单元inc diloop again；循环条件判定：循环次数减；循环条件判定：

20、循环次数减1，不为，不为0转移（循环）转移（循环）第第3章：例章：例3.26 数据块传送（字）数据块传送（字）mov cx,200h；设置循环次数：；设置循环次数：1K2200Hmov si,offset sbuf；设置循环初值：；设置循环初值：SI指向数据段源缓冲区开始指向数据段源缓冲区开始mov di,offset dbuf；DI指向附加段目的缓冲区开始（附加段）指向附加段目的缓冲区开始（附加段）again:mov ax,si；循环体：实现数据传送；循环体：实现数据传送mov es:di,ax；每次传送一个字；每次传送一个字add si,2；指向下一个（字）单元；指向下一个（字）单元add

21、 di,2loop again；循环条件判定：循环次数减；循环条件判定：循环次数减1，不为，不为0转移（循环）转移（循环）第第3章：章：3.6.4 子程序指令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处执行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 转移转移指令指令有去无回有去无回 子程序子程序调用需要返回调用需要返回，其其中中利利用用堆堆栈栈

22、保保存存返返回回地地址址第第3章：章：1.子程序调用指令子程序调用指令CALLCALL指令分成指令分成4种类型（类似种类型（类似JMP）CALL label；段内调用、直接寻址段内调用、直接寻址CALL r16/m16；段内调用、间接寻址段内调用、间接寻址CALL far ptr label；段间调用、直接寻址段间调用、直接寻址CALL far ptr mem；段间调用、间接寻址段间调用、间接寻址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偏移地址入栈偏移地址IP和段地址和段地址CSSPSP2

23、，SS:SPCSSPSP2，SS:SPIP第第3章：章：2.子程序返回指令子程序返回指令RET根据段内和段间、有无参数，分成根据段内和段间、有无参数，分成4种类型种类型RET；无参数段内返回无参数段内返回RET i16；有参数段内返回有参数段内返回RET；无参数段间返回无参数段间返回RET i16；有参数段间返回有参数段间返回需要弹出需要弹出CALL指令压入堆栈的返回地址指令压入堆栈的返回地址n段内返回段内返回出栈偏移地址出栈偏移地址IPIPSS:SP，SPSP2n段间返回段间返回出栈偏移地址出栈偏移地址IP和段地址和段地址CSIPSS:SP，SPSP2CSSS:SP，SPSP2第第3章：例章

24、：例3.27 十六进制转换为十六进制转换为ASCII码的子程序码的子程序；子程序：；子程序：将将DLDL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htoaschtoascprocprocand dl,0fhand dl,0fh；只取；只取DLDL的低的低4 4位位or dl,30hor dl,30h；DLDL高高4 4位变成位变成3 3cmp dl,39hcmp dl,39h；是；是0 09 9，还是，还是0Ah0Ah0Fh?0Fh?jbe htoendjbe htoend；是；是0 09 9，转移，转移add dl,7add dl,7；是；是0Ah0A

25、h0Fh0Fh，加上，加上7 7htoend:htoend:retret；子程序返回；子程序返回htoaschtoascendpendp转换原理转换原理转换原理转换原理；主程序：调用；主程序：调用子程序子程序mov dl,28hcall htoasc第第3章：章：3.6.5 中断指令中断指令中中断断（Interrupt）是是又又一一种种改改变变程程序序执执行行顺序的方法顺序的方法8088CPU支支持持256个个中中断断，每每个个中中断断用用一一个编号（中断向量号）区别个编号（中断向量号）区别中断指令有中断指令有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

26、序调调用用指指令令的的中中断断调用指令调用指令INT i8，进而掌握，进而掌握系统功能调用系统功能调用第第3章：中断指令章：中断指令INT 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；主程序使用，其中；主程序使用，其中i8i8表示中断向量号表示中断向量号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；中断服务程序使用；中断服务程序使用第第3章：章：3.7 处理器控制类指令处理器控制类指令处处理理器器控控制制类类指指令令用用来来控控制制CPU的的状状态态，使使CPU暂停、等待或空操作等暂停、等待或空操作等对标志位进行设置的指令对标志位进

27、行设置的指令CLC STC CMCCLD STDCLI STI对对CPU状态进行控制的指令状态进行控制的指令NOP CS:SS:DS:ES:LOCK HLT ESC WAIT空操作指令空操作指令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，空耗一个指令执行周期元，空耗一个指令执行周期NOP常用于程序调试常用于程序调试在需要预留指令空间时用在需要预留指令空间时用NOP填充填充代码空间多余时也可以用代码空间多余时也可以用NOP填充填充还可以用还可以用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样，都是一样，都是

28、90H封锁前缀指令封锁前缀指令LOCKLOCK；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；直直到该指令执行完后，总线封锁解除到该指令执行完后，总线封锁解除暂停指令暂停指令HLTHLT；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部的中断

29、时，外部的中断时，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交权指令交权指令 ESCESC 6位立即数位立即数,reg/mem；把浮点指令交给浮点处理器执行；把浮点指令交给浮点处理器执行浮浮点点协协处处理理器器8087指指令令是是与与8086的的整整数数指指令令组组合合在在一一起起的的，当当8086发发现现是是一一条条浮浮点点指指令令时时，就就利利用用E

30、SC指令将浮点指令交给指令将浮点指令交给8087执行执行实实际际编编写写程程序序时时，一一般般采采用用易易于于理理解解的的浮浮点点指指令令助记符格式助记符格式ESC 6,SI；实数除法指令：；实数除法指令：FDIV dword ptr SIESC 20H,AL；整数加法指令：；整数加法指令：FADD ST(0),ST等待指令等待指令WAITWAIT；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同同步步运行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

31、；而而8087执执行行浮浮点指令较慢，所以点指令较慢，所以8086必须与必须与8087保持同步保持同步第第3章：总结章：总结本章展开了本章展开了8088CPU16位指令系统的常用指令位指令系统的常用指令希望大家就如下几个方面进行一下总结：希望大家就如下几个方面进行一下总结：操作数寻址方式和目的地址寻址方式操作数寻址方式和目的地址寻址方式指令支持的操作数形式指令支持的操作数形式常用指令的助记符和功能常用指令的助记符和功能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，进进而而掌握常用指令掌握常用指令指令执行指令执行第第3章：教学要求章：教学

32、要求了解微处理器基本结构、了解微处理器基本结构、8088/8086的功能结构的功能结构掌掌握握8088/8086的的寄寄存存器器结结构构、存存储储器器结结构构和和寻寻址方式址方式熟熟悉悉汇汇编编语语言言的的语语句句格格式式，掌掌握握8088/8086基基本本指令：指令：数据传送：数据传送：MOVXCHGXLAT、PUSHPOP、LEA加减运算：加减运算：ADDSUB、ADCSBB、CMP、INCDEC位位操操作作：ANDORXORNOTTEST、SHLSHRSAR、ROLRORRCLRCR控制转移：控制转移：JMPJccLOOP、CALLRET、INT n掌握掌握DOS字符字符串输出功能调用方法字符字符串输出功能调用方法