2023年微机原理精品讲义准备.pdf

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1、名师精编 优秀教案 3.1 指令系统概述 指令系统是微处理器所能执行的各种指令的集合，定义了一个微处理器所能完成的基本操作。不同的微处理器具有不同的指令系统，本章以 Intel公司的 8086 为例来介绍微处理器的指令系统。采用 8086 CPU 的指令系统作为范例的原因有以下几点：（1）应用的广泛性。几乎所有的微机系统使用的都是 x86 系列的 CPU（主要生产厂家有 Intel公司和 AMD 公司）。（2）指令的兼容性。8086 的指令系统是所有 x86 系列 CPU的指令系统的基础，编写的程序可以直接在 80286、80386 乃至 Pentium、Core 2 Duo上执行。（3）资料

2、的丰富性。x86 系列 CPU普及程度极广，其相关技术资料很容易找到，给应用开发带来很大方便。（4）与课程内容配合。【几个概念】指令控制 CPU完成指定操作的命令。机器指令指令的二进制代码形式。例如：11001101 00100001（或表示成十六进制形式为：CD21H）。汇编指令助记符形式的指令。例如：INT 21H。指令系统CPU的所有指令及其使用规则的集合。8086 指令按功能分为六大类（92 种），下表列出了最常用的一些指令。8086 CPU 常用指令一览表 指令类型 助 记 符 数 据 传 送 一般数据传送 MOV，PUSH，POP，XCHG，XLAT 输入输出指令 IN，OUT 地

3、址传送指令 LEA，LDS，LES 标志传送指令 PUSHF，POPF 算 术 运 算 加法指令 ADD，ADC，INC 减法指令 SUB，SBB，DEC，CMP 乘、除法指令 MUL，DIV 十进制调整指令 DAA，AAA，DAS，AAS，AAM，AAD 逻辑运算和移位 AND，OR，NOT，XOR，TEST SHL，SAL，SHR，SAR，ROL，ROR，RCL，RCR 串操作 MOVS，CMPS，SCAS，LODS，STOS 名师精编 优秀教案 3.1.1 指令的基本组成 指令分为操作码（也称为指令码）和操作数两个部分，操作码表示这条指令所要进行的是什么样的操作，操作数指示所要操作的对象

4、。大多数 8086 指令的长度在 14 个字节之间，其长度与操作码和指令中操作数的多少以及操作数的类型有关。操作数越多，指令就越长。8086 指令系统规定，一条指令的操作数最多只能有两个。1.指令格式 8086 CPU 的指令格式如下：操作码 目的操作数 ，源操作数 其中：操作码用便于记忆的助记符来表示（一般是英文单词的缩写）。操作数可以是双操作数（源操作数和目的操作数），也可以是单操作数，有的指令甚至可以不给出操作数（隐含操作数）。【例 1】双操作数的指令：MOV AX,BX;MOV 是操作码，AX是目的操作数，BX是源操作数 单操作数的指令：CALL proc1;CALL 是操作码，pro

5、c1 是目的操作数 无操作数的指令：STC;STC 是操作码 2.操作数类型 8086 指令系统中的操作数主要分为三类：立即数操作数、寄存器操作数和存储器操作数。1）立即数操作数 所谓立即数是指具有固定数值的操作数，即常数。它可以是字节（8 位）或字（16 位），当它们分别代表无符号数和带符号数时，其各自的取值范围如下表所示。控制转移 JMP，条件转移指令（Jxx），LOOP/LOOPE/LOOPNE INT/IRET，CALL/RET 处理器控制 CLC，STC，CLD，STD，HLT 名师精编 优秀教案 立即数操作数的取值范围 8 位数 16 位数 无符号数 00H-0FFH（0255）0

6、000H-0FFFFH（065535）有符号数 80H-7FH（-128+127）8000H-7FFFH（-32768+32767）立即数的取值超出了规定的范围，就会发生错误。在指令中，立即数操作数只能用作源操作数，而不能用作目的操作数。【例 2】MOV AX，1200H;正确，立即数可以用做源操作数 MOV 1200H，AX;错误，立即数不能用做目的操作数 2）寄存器操作数 寄存器操作数存放在 8086 CPU 的 8 个通用寄存器或段寄存器中，既可以作为源操作数，也可以用作目的操作数。通用寄存器中的 AX、BX、CX、DX既可以作为四个 16 位寄存器，用来存放字操作数，也可以当作八个 8

7、 位寄存器（AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL），用来存放字节操作数。SI、DI、BP、SP 只能存放字操作数。段寄存器用来存放当前操作数的段基地址。在与通用寄存器或存储器传送数据时，段寄存器可作为源操作数或目的操作数。AX(16 位)AH(8 位)AL(8 位)BX(16 位)BH(8 位)BL(8 位)CX(16 位)CH(8 位)CL(8 位)DX(16 位)DH(8 位)DL(8 位)SI(16 位)SI(16 位)DI(16 位)DI(16 位)BP(16 位)BP(16 位)SP(16 位)SP(16 位)名师精编 优秀教案 注意：1.不允许用一条指令把立即数传送到段寄

8、存器。如果需要这样做，可用某个通用寄存器作为中间桥梁，用两条传送指令实现。2.不允许用传送指令把某个值传送给 CS。3.仅有个别指令将标志寄存器 FLAGS作为操作数。【例 3】MOV DS，1200H;错误，不允许把立即数传送到段寄存器 改为：MOV AX，1200H;正确，使用 AX作为中介把立即数 1200H送到 DS寄存器 MOV DS，AX 【例 4】MOV CS，AX;错误，不允许用显式指令把值传送给 CS寄存器 MOV FLAGS，AX;错误，不允许用数据传送指令给标志寄存器赋值 POPF;正确，可以把堆栈栈顶的内容弹出到标志寄存器 3）存储器操作数 存储器操作数可以是字节（8

9、位）、字（16 位）或双字（32 位），分别要占据一个、两个或四个存储单元。存储器操作数在指令中既可作为源操作数，也可作为目标操作数。但对大多数指令，不允许源操作数和目标操作数同时为存储器操作数。若确实要对两个存储器操作数进行操作，可以使用任一通用寄存器作为中间桥梁来实现。CS(16 位)DS(16 位)ES(16 位)SS(16 位)段寄存器存放当前操作数的段基地址 名师精编 优秀教案 在汇编语言中，存储器单元是用逻辑地址来制定的，而逻辑地址是由段基地址和偏移地址两部分构成。所以，要访问存储器操作数必须首先确定操作数所在的段基地址。如上所说，段基地址是放在段寄存器中的，所以，访问存储器操作数

10、前，应先确定对应的段寄存器是否已经初始化为所需要的段基地址。那么，访问存储器操作数要使用四个段寄存器中的哪一个呢？8086 CPU 规定，若指令中没有指明使用哪一个段寄存器的内容作为段基地址来访问存储器操作数，则根据操作数的特征来确定所使用的默认段寄存器。各种存储器操作所约定的默认段寄存器、段超越（即显式地指明段寄存器）所允许的段寄存器、以及相应的偏移地址来源见下表。【例 5】MOV AL,2A00H;通用数据传送，用 DS的内容作为段基地址，偏移地址为 2A00H PUSH AX;堆栈操作，用 SS 的内容作为段基地址，偏移地址在 SP 中 LODSW;串操作，用 DS的内容作为源串地址的段

11、基地址，偏移地址在 SI 中 ADD AL,BP+DI;BP作为基址寄存器，用 SS 的内容作为段基地址，偏移地址为 BP和 DI 之和 3.1.2 指令的执行时间 了解指令的执行时间，对编写时间敏感的程序是很重要的。例如：在用软件产生定时或延时时或工业控制领域中对某些实时性要求较严的诚和，都需要估算出一段程序的运行时间。一条指令的执行时间以时钟周期数为单位。不同指令的执行时间有较大的差别，这里列出了部分常用指令的执行时间及其访问存储器的次数。常用指令执行时间 指 令 所需时钟周期数 访问内存次数 MOV 累加器到内存 内存到累加器 寄存器到寄存器 内存到寄存器 寄存器到内存 10(14)10

12、(14)2 8(12)+EA 9(13)+EA 1 1 0 1 1 MOV 立即数到寄存器 立即数到内存 4 10(14)+EA 0 1 段寄存器使用的一些基本约定 存储器操作类型 默认的段寄存器 允许超越的段寄存器 段内偏移地址来源 取指令 CS 无 IP 堆栈操作 SS 无 SP 通用数据传送 DS CS，ES，SS 按寻址方式取得 串操作源串地址 DS CS，ES，SS SI 串操作目的串地址 ES 无 DI BP 作为基址寄存器 SS CS，DS，ES 按寻址方式取得 名师精编 优秀教案 寄存器到段寄存器 内存到段寄存器 段寄存器到寄存器 段寄存器到内存 2 8(12)+EA 2 9(

13、13)+EA 0 1 0 1 ADD 或 SUB 寄存器到寄存器 内存到寄存器 寄存器到内存 立即数到寄存器 立即数到内存 3 9(13)+EA 16(24)+EA 4 17(25)+EA 0 1 2 0 2 MUL 累加器乘 8 位寄存器 累加器乘 16 位寄存器 累加器和内存字节乘 累加器和内存字乘 7077 118133(76 83)+EA 124(128)139(143)+EA 0 0 1 1 IMUL 累加器乘 8 位寄存器 累加器乘 16 位寄存器 累加器和内存字节乘 累加器和内存字乘 8098 128154(86 104)+EA 134(138)160(164)+EA 0 0 1

14、 1 DIV 除数在 8 位寄存器中 除数在 16 位寄存器中 除数为 8 位内存数 除数为 16 位内存数 8090 144162(86 96)+EA 150(154)168(172)+EA 0 0 1 1 IDIV 除数在 8 位寄存器中 除数在 16 位寄存器中 除数为 8 位内存数 除数为 16 位内存数 101112 165184(107 118)+EA 171(175)190(194)+EA 0 0 1 1 循环和移位 在寄存器中移1 位 在寄存器中移若干位 内存数据移 1 位 内存数据移若干位 2 8+4*位数 15(23)+EA 20(28)+EA+4*位数 JMP 段内/段间

15、直接转移 段内间接转移 段间间接转移 15 8(12)+EA 24(32)+EA 条件 转移 JCXZ 6(不转移)18(转移)其它条件转移指令 Jxx 4(不转移)16(转移)注：（1）表中EA表示偏移地址。小括号内的数为8088进行字操作的时钟数。因为8088的数据线只有8位，每个总线周期只能传送一个字节，所以对字操作要再加上4个时钟周期。（2）对条件转移指令，若条件满足，执行的时间比较长。因为要产生转移，就要包括取下一条指令所需的时间。若条件不满足，执行时间就较短。因为此时不产生转移，而是执行下一条指令。存取操作数的时间与采用的寻址方式有关。寄存器寻址执行的时间最短，而对存储器操作数则还

16、需考虑计算偏移地址所花的时间。这里列出了不同寻址方式下，计算偏移地址所需要的时间。计算偏移地址 EA所需时间 名师精编 优秀教案 寻 址 方 式 计算 EA所需时钟数 直接寻址 6 寄存器间接寻址 5 寄存器相对寻址 9 基址、变址寻址 BX+SI，BX+DI 7 BP+SI，BP+DI 8 基址、变址加相对寻址 BX+SI+位移量，BP+DI+位移量 11 BX+DI+位移量，BP+SI+位移量 12 注：若有段超越，则需再加上两个时钟周期。可以看出，对同一种指令，如果寻址方式不同，其指令执行时间可能相差很大。寄存器操作数的指令执行速度最快，立即数操作数次之，存储器操作数指令的执行速度最慢。

17、这是由于寄存器位于 CPU的内部，执行寄存器操作数指令时，8086 的执行单元（EU）可以直接从 CPU 内部寄存器中取得操作数，不需要访问内存，因此执行速度很快。立即数操作数作为指令的一部分，在取指时已经被 8086 总线接口单元(BIU)取出后存放在指令队列中，执行指令时也不需要访问内存，因而执行速度也比较快。而存储器操作数先要由总线接口单元计算出其所在单元的 20 位物理地址，然后再执行存储器的读写操作。所以相对前述两种操作数来说，指令的执行速度最慢。【例】当通用数据传送指令（MOV）的操作数分别为：寄存器、立即数和存储器时，分别计算指令的执行时间，已知 CPU的时钟频率为 5MHz。C

18、PU的时钟频率为 5MHz，即一个时钟周期为 0.2 s。则 从寄存器到寄存器之间的传送指令的执行时间为：t=20.2=0.4 s 立即数传送到寄存器的指令执行时间为：t=40.2=0.8 s 而存储器到寄存器的字节传送，设存储器采用基址、变址寻址方式，则指令执行时间为：t=(8+EA)0.2=(8+8)0.2=3.2s 从上例可以看出，不同类型的寻址方式或不同类型的操作数可以导致指令执行时间相差一个数量级，因此，我们在编写程序时：1）尽量使用寄存器作为操作数；2）尽量使用简单的寻址方式。3.2 8086 的寻址方式 名师精编 优秀教案 寻址方式，主要是指获得操作数所在的地址的方法。在 808

19、6 系统中，一般将寻址方式分为两大类，一类是寻找操作数的地址，另一类是寻找要执行的下一条指令的地址，即程序的地址。后者主要在程序转移或过程调用时用来寻找目的地址或入口地址，这将在调用指令（CALL）和程序转移指令（JMP）中介绍。本节我们主要讨论针对操作数地址的寻址方式。在 8086 指令系统中，基本的寻址方式有 7 种，另外通常也把隐含寻址也当作是一种不同的寻址方式：立即寻址 直接寻址 寄存器寻址 寄存器间接寻址 寄存器相对寻址 基址变址寻址 基址变址相对寻址 隐含寻址 8086 寻址方式一览表 寻址方式名称 源操作数的例子 源操作数的允许形式 立即操作数 立即寻址 MOV AX，1200H

20、 指令中的常数 寄存器操作数 寄存器寻址 MOV AX，BX 通用寄存器或段寄存器 存储器操作数 直接寻址 MOV AX，1200H“常数”或“变量”或“变量”寄存器间接寻址 MOV AX，DI BX、BP、SI、DI 之一 寄存器相对寻址 MOV AX，BX+1200H BX、BP、SI、DI 之一+位移量 基址变址寻址 MOV AX，BX+DI BX 或 BP+SI 或 DI 基址变址相对寻址 MOV AX，BX+DI+1200H BX 或 BP+SI 或 DI+位移量 名师精编 优秀教案 3.2.1 立即寻址（Immediate Addressing）要点：操作数直接在指令中给出 只适用

21、于源操作数 立即寻址方式中，操作数是一个常数（也称为立即数）。操作数作为指令的一部分，紧跟在指令的操作码之后(见例 2 图(a)，存放于内存的代码段中。并在 CPU 取指令时随指令码一起取出。立即数可以是 8 位或 16 位的整数。注意：立即寻址方式只适用于源操作数。【例 1】MOV AX,1C8FH;正确，把 16 位二进制数 1C8FH送到 AX寄存器中 ADD BYTE PTR2A00H,8FH;正确，把 8 位二进制数 8FH累加到 2A00H内存单元中 MOV 2A00H,AX;错误，立即数不能作为目的操作数 【例 2】指令“MOV AX，3102H”将 16 位的立即数 3102H

22、送入累加器 AX。指令执行后，AH=31H，AL=02H。这是一条三字节指令，指令在存储器中的存放形式及其执行情况如下图(b)所示。3.2.2 直接寻址（Direct Addressing）要点：指令中直接给出操作数的偏移地址（形式上为一个 16 位二进制数）.操作码 操作数高 8 位 操作数低 8 位 .(b)代码段.MOV 操作码 31H 02H .存储器 代码段(a)存储器 AH AL AX 名师精编 优秀教案 直接寻址指令是在指令的操作码后面中直接给出操作数的 16 位偏移地址，偏移地址也称为有效地址(EA,Effective Address)，该地址与指令的操作码一起存放在内存的代码

23、段，按低 8 位-高 8 位的顺序存放，取指令时与指令操作码一起被送入 CPU。直接寻址指令中，默认使用 DS寄存器作为操作数的段基址寄存器。当然也可以显式地指定使用其他段寄存器称为段超越前缀，如下例中第二条指令中的“ES:”。【例 1】MOV AX，2A00H;将内存中从 DS:2A00H开始的连续两个字节的内容传送到 AX寄存器 MOV DX，ES:8000H;将内存中从 ES:8000H 开始的连续两个字节的内容传送到 AX寄存器 MOV SI，BUFFER;将内存中从 DS:BUFFER 开始的连续两个字节的内容传送到 SI 寄存器 上述第三条指令中的 BUFFER 这种形式的地址称为

24、符号地址用符号 来表示一个具体的偏移地址。注意：请仔细区别直接寻址指令与立即寻址指令二者的不同。直接寻址指令中的数值是操作数的16 位偏移地址，而不是操作数本身。为了区分二者，指令系统规定偏移地址是一个数字时要加上方括号（符号地址可省略方括号）。【例 2】指令“MOV AX，3102H”将数据段中偏移地址为3102H和 3103H两个单元中的内容送到 AX。如果(DS)=2000H，则所访问的操作数的物理地址为：20000H+3102H=23102H 指令执行后：AX=1122H。指令的执行情况如下图所示。.MOV 操作码 31H 02H .22H .存储器 数据段 AH AL AX 11H

25、代码段 23103H 23102H 名师精编 优秀教案 另外，若操作数不是存放在 DS段，则在指令中要使用段超越前缀加以声明。【例 3】指令“MOV BX，ES:1200H”用 ES寄存器中的内容作为段基地址，将偏移地址为 1200H和 1201H两单元的内容送到 BX寄存器中。3.2.3 寄存器寻址（Register Addressing）要点：操作数放在某个寄存器中 寄存器寻址方式中，操作数放在 CPU的某个寄存器中，它可以是通用寄存器(8 位或 16 位)，也可以是基址寄存器(BX,BP)、变址寄存器(SI,DI)或段寄存器。注意：寄存器寻址指令在取操作数时不需要访问存储器，因此与段地址

26、无关，故指令中不可以使用段超越前缀。【例 1】MOV AX,BX;将 BX寄存器的内容传送到 AX寄存器 MOV 3F00H,AX;将 AX寄存器的内容传送到从 DS:3F00H开始的连续两个内存单元 MOV CL,AL;将 AL寄存器的内容传送到 CL寄存器 MOV AX,BL;错误，源操作数和目的操作数的字长不同 MOV ES:AX,DX;错误，寄存器寻址不能使用段超越前缀 【例 2】指令“MOV SI，AX”将 AX的内容送到寄存器 SI 中。若指令执行前 AX=2233H，SI=4455H，则指令执行后 SI=2233H，而 AX中的内容保持不变，仍为 2233H。4455H 2233

27、H SI AX 执行前 2233H 2233H 执行后 SI AX 名师精编 优秀教案 采用寄存器寻址时，操作数在 CPU的寄存器中，指令在执行时不必通过访问内存就可取得操作数，故执行速度较快。3.2.4 寄存器间接寻址（Register Indirect Addressing）要点：操作数的偏移地址放在寄存器中 只有 SI、DI、BX和 BP可作间址寄存器 寄存器间接寻址与寄存器寻址方式不同，指令中指定的寄存器的内容不是操作数，而是操作数的偏移地址。也就是说操作数的偏移地址放在寄存器中，操作数本身则在存储器中。用来做间接寻址的寄存器有时也称为指针寄存器，或简称指针(试比较 C语言中的指针)。

28、寄存器间接寻址方式可用的寄存器只允许是 SI、DI、BX和 BP，统称为间址寄存器。选择不同的间址寄存器，涉及的段寄存器将有所不同。在默认情况下，用 SI、DI、BX作间址寄存器时，操作数在数据段，段基地址由 DS决定；用 BP作间址寄存器，则操作数在堆栈段，段基地址由 SS决定。但无论选择哪一个间址寄存器，都允许段超越，即可在指令中用段超越前缀指明当前操作数在哪一个段。注意：因为间址寄存器中放的是操作数地址，所以用作间址的寄存器必须加上方括弧，以避免与寄存器寻址混淆。【例 1】MOV AX,BX;以 BX的内容为偏移地址，DS的内容为段地址，取出一个字到 AX寄存器 MOV SI,BP;以

29、BP的内容为偏移地址，SS 的内容为段地址，取出一个字到 SI 寄存器 MOV CL,CS:DI;使用段超越前缀，所要访问的数据在代码段中 MOV AX,DX;错误，DX不能用作间址寄存器 MOV CL,AX;错误，AX不能用作间址寄存器 【例 2】指令“MOV AX，SI”的寻址过程示例。已知 DS=6000H，SI=1200H，(61200H)=44H,(61201H)=33H，则指令执行后，AX=3344H。指令的执行情况如下图所示。名师精编 优秀教案 因为指令中没有指定段超越，所以寻址时使用默认的段寄存器 DS。若操作数所在段的段地址在ES中，则本例中的指令应写成：MOV AX，ES:

30、SI。3.2.5 相对的寄存器间接寻址（Relative Register Indirect Addressing）要点：操作数的偏移地址=间址寄存器的内容加上 8/16 位的位移量 只有 SI、DI、BX和 BP可作间址寄存器 相对的寄存器间接寻址简称为寄存器相对寻址，在这种寻址方式中，操作数存放在存储器中，而其偏移地址等于指令中给出的间址寄存器的内容与给出的 8/16 位的位移量之和。操作数的段由哪个段寄存器指定，仍由所使用的间址寄存器决定。位移量也可看作相对值，故把这种带位移量的寄存器间接寻址方式称为寄存器相对寻址。有时，寻址方式中的基本偏移量也称为基地址。至于位移量和基地址哪个放在间址

31、寄存器中，哪个作为位移量可任意，因为最终总是由二者相加得到偏移地址。点击观看相对寄存器寻址的动画演示。【例 1】.44H .存储器 数据段 33H 44H AX 33H 61201H 61200H 6000 DS 1200 SI 60000+1200 61200 地址 名师精编 优秀教案 MOV AX,BX+8;操作数的偏移地址为 BX的内容加上 8，段地址在 DS中 MOV CX,TABLESI;TABLE 是用符号表示的基地址,位移量在 SI 中 MOV AX,BP+1000H;操作数的偏移地址为 BP的内容加上 1000H，段地址在 SS 中 注意：以上指令中的地址表达式有两种不同的写法

32、，它们都是正确的。【例 2】指令 MOV AX，BUFFBX 的操作。假定 DS=6000H，BX=1000H，BUFF=2A00H，(63A00H)=66H，(63A01H)=55H。物理地址=60000H+1000H+2A00H=63A00H 指令执行后：AX=5566H 寄存器相对寻址常用于存取表格或一维数组中的元素把表格的起始地址作为基地址，用元素的下标计算出位移量，即可存取表格中的任意一个元素。位移量的计算方法是：位移量=下标每个元素的字节数 注：经常也会把表格的起始地址作为位移量，把元素的下标计算出来的值作为基地址。【例 3】某数据表的首地址（偏移地址）为 TABLE，要取出该表中

33、的第 10 个元素（均为 8 位二进制数）传送到 AL寄存器中，可用如下指令段实现 MOV SI，9;第 10 个数的下标为 9（位移量是从 0 开始的）MOV AL，TABLESI;第 10 个数的偏移地址为 TABLE+9 如果该表中的每个元素占用两个字节（16 位），则上述指令段应改为 MOV SI，9;第 10 个数的下标为 9 ADD SI,SI;每个元素占两个字节，所以用元素的下标乘 2 得到位移量（18）MOV AL，TABLESI;第 10 个数的偏移地址为 TABLE+18.66H .存储器 数据段 55H 66H AX 55H 63A01H 63A00H 60000(DS)

34、1000(BX)+2A00(BUFF)63A00 地址 名师精编 优秀教案 在汇编语言中，地址表达式的书写格式允许有不同的形式。例如，以下几种写法本质上是完全等价的：MOV AX，DATASI MOV AX，SIDATA MOV AX，DATA+SI MOV AX，SI+DATA 另外，在有些教科书中将使用 BX、BP作为间址寄存器的寄存器相对寻址方式称为基址寻址方式；而将使用 SI、DI 作为间址寄存器的寄存器相对寻址方式称为变址寻址方式。3.2.6 基址加变址寻址（Indexed Based Register Indirect Addressing）要点：操作数的偏移地址由一个基址寄存器的

35、内容和一个变址寄存器的内容相加得到 地址表达式中只允许出现一个变址寄存器（SI 或 DI）和一个基址寄存器（BX或 BP）基址加变址寻址方式中，操作数的偏移地址是由一个基址寄存器（BX或 BP）的内容和一个变址寄存器（SI 或 DI）的内容相加而得到。注：1）在默认的情况下，指令中若用 BX作基址寄存器，则段地址在 DS中；而如果用 BP作基址寄存器，则段地址在 SS 中。但可以使用段超越覆盖此规则。2）指令中不允许同时出现两个基址寄存器或两个变址寄存器。【例 1】MOV AX,BXSI;操作数的偏移地址由 BX的内容和 SI 的内容相加得到 MOV AX,BX+SI;同上，另一种格式 MOV

36、 AX,DS:BPDI;操作数的偏移地址由 BP和 DI 的内容相加得到，段基地址在 DS中，而不是在 SS 中 MOV AX,BXBP ;错误，地址表达式中不能出现两个基址寄存器 MOV AX,DISI;错误，地址表达式中不能出现两个变址寄存器 名师精编 优秀教案【例 2】指令 MOV AX，BXSI 的操作。假定 DS=8000H，BX=2000H，SI=1000H。物理地址=80000H+2000H+1000H=83000H 指令执行后:AX=1122H 3.2.7 相对的基址加变址寻址（Indexed Based Relative Register Indirect Addressin

37、g）要点：操作数的偏移地址由基址寄存器的内容、变址寄存器的内容和一个 8/16 位的位移量三者相加得到 地址表达式中只允许出现一个变址寄存器（SI 或 DI）和一个基址寄存器（BX或 BP）这种寻址方式事实上是基址加变址寻址方式的扩充。指令中指定了一个基址寄存器和一个变址寄存器，同时还给出一个 8 位或 16 位的位移量，将三者内容相加就得到操作数的偏移地址。至于默认的段寄存器，仍由所使用的基址寄存器决定。指令允许使用段超越。.22H .存储器 数据段 11H 22H AX 11H 83001H 83000H 80000(DS)2000(BX)+1000(SI)83000 地址 名师精编 优秀

38、教案【例1】指令 MOV AX，DATADIBX 的寻址过程。假定DS=8000H，BX=2000H，DI=1000H，DATA=200H。指令执行后，AX=1234H。与寄存器间接寻址方式类似，相对的基址加变址寻址同样也可以表示成多种形式，例如：MOV AX，DATASIBX MOV AX，BX+DATASI MOV AX，BX+SI+DATA MOV AX，DATABX+SI 同样地，相对的基址加变址寻址也不允许在指令中同时出现两个基址寄存器或两个变址寄存器。下列指令格式是非法的：MOV AX，DATASIDI MOV AX，DATABXBP 使用相对的基址-变址寻址方式可以很方便地访问二

39、维数组。方法如下：把数组在内存中的首地址（偏移地址）作为位移量，元素所在行的行起始位移量放入基址寄存器，元素所在列的列位移量放入变址寄存器。然后在指令中使用相对的基址加变址寻址方式即可。（注：变址寄存器和基址寄存器可交换使用）【例 2】二维数组 A定义如下：.34H .存储器 数据段 12H 34H AX 12H 83201H 83200H 80000(DS)2000(BX)1000(DI)+200(DATA)83200 地址 名师精编 优秀教案 它在内存中从地址 Array 开始按行存放：相对位移量 Array+0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 .1 8 3 2 5 2 4

40、 0 9.A0,0 A0,1 A0,2 A1,0 A1,1 A1,2 A2,0 A2,1 A2,2 假定现在要取出 A1,2 送到 AL寄存器中。根据上面介绍的方法：1）把数组在内存中的首地址 Array 作为位移量 2）元素所在行的行位移量=行号*每行元素个数*每元素字节数=1*3*1=3。完成行位移量计算的指令段如下：MOV AX，1;行号 MOV CX，3;每行元素个数 MUL CX;行号*每行元素个数，结果在 AX中 MOV CX，1;每元素字节数 MUL CX;行号*每行元素个数*每元素字节数，结果在 AX中 MOV SI，AX;行位移量放入变址寄存器 3）元素所在列的列位移量=列号

41、*每元素字节数=2*1=2。完成列位移量计算的指令段如下：MOV AX，2;列号 MOV CX，1;每元素字节数 MUL CX;列号*每元素字节数，结果在 AX中 MOV BX，AX;列位移量放入基址寄存器 然后用相对的基址加变址指令把 A1,2 传送到 AL寄存器：MOV AL，ArraySIBX;等价于 MOV AL,Array+5 可以看出，存储单元 Array+5 中的内容就是元素 A1,2。A=1 8 3 2 5 2 4 0 9 名师精编 优秀教案 3.2.8 隐含寻址 要点：指令中未显式地给出操作数，而是隐含的、固定的；隐含寻址并非没有操作数，而是由于操作数固定，因此无需显式地写出

42、。【例】指令 MUL BL的功能是把 AL中的内容与 BL中的内容相乘，乘积送到 AX寄存器。即ALBLAX。这条指令隐含了被乘数寄存器 AL及乘积寄存器 AX。类似的指令还有：XLAT、IMUL、DIV、IDIV、CBW、CWD、MOVS、LODS、STOS、CMPS、SCAS等。3.2.9 比例寻址 要点：比例寻址只适用于 80386、80486 及后续的 x86 系列 CPU，如 Pentium等。比例寻址是指将基址寄存器或变址寄存器的内容乘上一个比例因子。比例因子为 1、2、4、8中的任一值。【例】MOV AX，ESI*8 MOV AX，ESI*2+10 MOV AX，EBX*4+ED

43、X MOV AX，EBX+ESI*4+TABLE 可以看出，当比例因子为 1 时，上述指令与寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址变址寻址、基址变址相对寻址等价。注：1）上述指令中，ESI、EBX等为 32 位寄存器。这样的寄存器有8 个：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP、ESP，它们是 8086 通用寄存器的扩充。2）在 80386 以后的 CPU中，8 个 32 位通用寄存器都可以作为基址寄存器使用，除 ESP外的其它7 个 32 位通用寄存器都可以作为变址寄存器使用。3）在 80386 以后的 CPU中，增加了 FS 和 GS两个段寄存器。4）在 80386 以后的

44、CPU中，所有寻址方式中隐含的段寄存器取决于使用的基址寄存器：如果基址寄存器为 ESP和 EBP，则隐含的段寄存器为 SS，其他情况下隐含的段寄存器为 DS。名师精编 优秀教案 5）如果地址表达式中有两个寄存器，则不带比例因子的寄存器是基址寄存器；如果两个寄存器都不带比例因子，则左边的寄存器是基址寄存器。如果地址表达式中只有一个寄存器，则它就是基址寄存器。3.3 8086 指令系统 本节将详细介绍 8086 指令系统。下面是本节中用到的一些符号及其含义。OPRD 泛指各种类型的操作数 mem 存储器操作数 acc 累加器操作数 dest 目的操作数 src 源操作数 disp 8 位或 16

45、位偏移量，可用符号地址表示 DATA 8 位或 16 位立即数 PORT 输入/输出端口，可用数字或表达式表示 ()表示寄存器的内容或存储单元的内容 表示偏移地址 请注意，以下通用规则对本节介绍的所有指令都适用：1）立即数不能作为目的操作数。2)CS 和 IP 寄存器不能作为操作数使用（源和目的都不允许）。3）双操作数指令中的两个操作数不能都是存储器（串操作指令除外），不能都是段寄存器，也不能一个是立即数，一个是段寄存器。4）源操作数和目的操作数的类型至少有一个能够确定。如果两个都确定，则二者类型必须相同。5）双操作数指令中，必须将目标操作数写在前面，源操作数写在后面，二者之间用逗号分隔。80

46、86 指令可分成以下 6 类：数据传送类 算术运算类 逻辑运算和移位类 串操作类 名师精编 优秀教案 程序控制类 处理器控制类 3.3.1 数据传送指令 要点：数据传送指令几乎都是双操作数指令，某些指令在形式上虽然为单操作数，但实际上另一个操作数是隐含的。数据传送指令能够将源操作数的内容传送到目的操作数中，或者将两个操作数内容进行交换。数据传送指令是程序中使用最为频繁的一类指令，无论什么样的程序，都需要将原始数据、中间运算结果、最终结果及其它控制、状态信息在 CPU的寄存器和存储器之间进行多次传送。数据传送指令能够实现的操作如下图：数据传送类指令按功能又可分为四小类：通用数据传送 地址传送 标

47、志传送 输入输出 3.3.1.1 通用数据传送 要点：数据传送指令能够将源操作数的内容传送到目的操作数中，或者将两个操作数内容进行交换。CS 立即数（常数）.存储器 段寄存器 DS、ES、SS 通用寄存器 请注意此图中线段的方向！I/O 端口 仅累加器 名师精编 优秀教案 一般情况下，通用数据传送指令中的操作数是作为普通数据来对待的。使用通用数据传送指令时要注意指令语法规则。通用数据传送指令包括一般传送指令 M0V、堆栈操作指令 PUSH和 P0P、交换指令 XCHG、查表转换指令 XLAT和字位扩展指令 CBW 和 CWD。一般传送指令 MOV【格式及操作】MOV dest，src;dest

48、src【功能】将源操作数的内容传送到目的操作数，而源操作数内容保持不变。也就是说，MOV 指令实际上是完成了一次数据的复制。【例 1】MOV AL，08H;AL08H MOV BX，SI;BXSI M0V DS，AX;DSAX MOV 2000H，CH;(DS:2000H)CH MOV 指令的操作数之一为存储器时，若传送的是字操作数，那么将对连续两个存储器单元进行存取，字操作数的高 8 位对应存储器的高地址单元，字操作数的低 8 位对应存储器的低地址单元。【例 2】M0V BX，1234H;(DS:BX)1234H。若 DS=8000H，BX=08H，则指令执行后，(80008H)=34H,(

49、80009H)=12H MOV AX，6000H;若(DS:6000H)=11H，(DS:6001H)=22H，则指令执行后，AX=2211H 数据传送指令应遵循指令系统的通用规则。【例 3】MOV AX，BL;错误！两个操作数的类型必须相同 MOV BX，SI;错误！两个操作数不能都是存储器单元 MOV DS，1200H;错误！不允许把立即数直接传送到段寄存器 名师精编 优秀教案 MOV SS，ES;错误！两个操作数不能都是段寄存器 MOV CS，AX;错误！CS寄存器不能作为目的操作数 MOV 10H，AL;错误！立即数不能作为目的操作数 以上操作在规则上是不允许的，但如果我们确实要执行这

50、样的操作，则可以用间接的方法实现。【例 4】两个存储器单元之间的数据传送可用以下方法实现：MOV AX，SI MOV BX，AX 立即数传送到段寄存器可用以下方法实现：MOV AX，1200H MOV DS，AX 段寄存器之间的数据传送可用以下方法实现：MOV AX，ES MOV SS，AX 点击这里查看更多的例子。top 堆栈操作指令 PUSH/P0P（1）堆栈的概念 堆栈的操作为什么要按“后进先出（LIFO）”的方式工作呢？这是由于设置堆栈的目的决定的。我们知道，在运行一个主程序时，常常需要调用子程序或响应中断而进入中断服务程序，这都需要暂时停止正在执行的程序，而转去执行子程序或中断服务程