微机原理与接口技术 第二版 教学课件 作者 郑博仁 邹纯递 第4章 指 令 系 统.ppt

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1、第4章指令系统指令格式4.1寻址方式4.2指令系统4.3前面几章介绍了CPU的基本知识，本章主要介绍80x86的寻址方式和指令系统。本章是学习汇编程序设计语言的基础。只有学好了寻址方式和指令系统，才能够真正了解汇编程序的含义，读懂别人写的汇编程序，进而写出自己的汇编语言程序。【学习目标】掌握80x86常见的寻址方式。掌握80x86指令的基本格式。掌握80x86的指令系统。4.1指令格式4.1.1指令格式4.1.2指令编码格式计算机是通过指令来工作的，不同的计算机有不同的指令，80x86与早期8位的CPU相比，指令更

2、丰富、功能更强大。为了减少指令所占的存储空间，提高指令执行速度，每条指令应尽量简短，80x86采用最多5字节的指令格式。本节主要介绍80x86的指令格式和指令编码格式。4.1.1指令格式指令格式是指指令在源程序中的书写格式，指令的基本格式为：［标号：］助记符操作数；注释下面对格式中的各部分作简单的解释。1．标号标号是某条指令所存单元的符号地址，其后要跟冒号。标号一般是由字母开头，允许使用字母、数字及特殊字符（？、@、*、_、$）；不允许使用保留字（关键字），例如ADD、MOV、EDN等。2．助记符助记符指令的操作码，即指

3、示要发生什么动作。例如“MOVAL，12H”中的助记符是MOV，是动词MOVE的简写，意思是将12H送到AL中。3．操作数指令中可以无操作数，也可以有1～3个操作数，操作数之间用逗号隔开，例如：MOVDEST,SRC为数据传送指令。SRC表示源操作数，DEST表示目的操作数。数据流动的方向是由源操作数传送到目的操作数。操作数可以是寄存器操作数或存储器操作数。有关操作数的说明如下。通用寄存器操作数（REG）：包括8位寄存器AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH；16位寄存器AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP

4、、BP；32位寄存器EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、ESP、EBP。存储器操作数（MEM）：间接寻址时16位寻址寄存器包括BX、BP、SI、DI；32位寻址寄存器包括EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP。其中BX、SI、DI、EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI对应的默认段寄存器为DS；BP、EBP对应的默认段寄存器为SS。存储器操作数默认的数据类型：在16位指令模式时为字类型，在32位指令模式时为双字类型。在使用中，如果要改变字类型，应使用伪指令PTR来定义，即：字节类型

5、BYTEPTR［REG］字类型WORDPTR［REG］双字类型DWORDPTR［REG］段寄存器操作数（SEG）：为16位段寄存器，包括CS、DS、ES、SS、FS、GS。立即数（Imm）：只允许作为源操作数，其数据类型由目的操作数决定。4．注释注释由分号（；）开始，用来对指令的功能加以说明，使程序便于阅读，汇编程序对它不进行处理。4.1.2指令编码格式1．前缀指令前缀为地址长度前缀和操作数长度前缀。为了实现80x86系列的兼容性，在实地址方式和保护方式下均可执行16位或32位指令。在汇编程序中，为某些指令附加指令前

6、缀可以将指令操作数或地址长度由16位转移到32位，也可以由32位转移到16位。2．操作码及寻址方式操作码及寻址方式属于指令中最基本的组成部分，指令编码的格式为：第一字节第二字节（1）操作码：规定处理器执行的操作。如传送、加、减等，具体操作采用编码表示。（2）D位：规定数据流的方向。为第二字节指定R/M域和REG域之间数据流动的方向。（3）W位：规定操作数长度是字节、字或双字。（4）MOD域：选择寻址类型，指定R/M域为寄存器还是存储器。如为存储器，还要指定是否有偏移量。MOD占两位，有以下4种情况。MOD=00为无相对

7、量字节的内存寻址方式。MOD=01为带一个字节相对量的内存寻址方式，在寻址方式字节后紧跟的是一字节的相对值。MOD=10为带两个字节相对量的内存寻址方式，在寻址方式字节后紧跟的是二字节的相对值。MOD=11为寄存器寻址，由R/M域确定选用哪个寄存器。（5）REG域：采用３位编码表示8个寄存器。它需要与指令操作码中的W位结合。（6）R/M域：表示寄存器或存储器，由MOD域指定。如为寄存器，则与REG域相同；如为存储器，则表示8种寻址方式。4.2寻址方式寻址方式是指指令中寻找操作数的方式，一般有3种寻址方式。与数据有

8、关的寻址方式。与转移指令或过程调用指令有关的寻址方式。与输入/输出（IN/OUT）指令有关的寻址方式。1．立即寻址操作数包含在指令中，作为指令的一部分存放在代码段中。操作数（又称立即数）的存放形式为：数据高位存放在地址高位存储单元，数据低位存放在地址低位存储单元。2．寄存器寻址操作数在CPU内部的寄存器中，操作数