第3微机原理与接口技术课件清华大学.pptVIP

第3章 指令系统 主要内容： 指令系统的一般概念 对操作数的寻址方式 六大类指令的操作原理： §3.1 概述 了解: 指令及指令系统； 指令的格式； 指令中的操作数类型； 指令字长与机器字长； 指令的执行时间 CISC和RISC指令系统 一、指令与指令系统 指令： 控制计算机完成某种操作的命令 指令系统： 处理器所能识别的所有指令的集合 指令的兼容性： 同一系列机的指令都是兼容的。 二、指令格式 指令中应包含的信息： 指令格式 操作码 [操作数]，[操作数] 指令格式： 三、指令中的操作数 立即数 寄存器 存储器 立即数操作数 立即数只能作为源操作数。其本身是参加操作的数据，可以是8位或16位。 例： MOV AX，1234H MOV BL，22H 立即数无法作为目标操作数 立即数可以是无符号或带符号数，其数值应在可取值范围内。 寄存器操作数： 参加运算的数存放在指令给出的寄存器中，可以是16位或8位。 例： MOV AX，BX MOV DL，CH 存储器操作数 参加运算的数存放在存储器的某一个或某两个单元中 表现形式：[ ] 存储器操作数例 例： MOV AX，[1200H] MOV AL，[1200H] 四、指令字长与机器字长 指令字长： 由操作码的长度、操作数地址长度、操作数个数决定； 机器字长： 计算机能够直接处理的二进制数的位数。 五、指令的执行速度 指令的字长影响指令的执行速度 （常用指令的执行时间见表3-4） 对不同的操作数，指令执行的时间不同： 存储器 六、CISC和RISC指令系统 CISC指令系统 指令的功能强，种类多，高级语言和机器语言间的距离缩小； 指令系统复杂，难使用。 RISC指令系统 指令功能较弱，种类少，格式简单； 多数指令在一个计算机周期内完成； 对存储器的结构和存取速度要求较高。 §3.2 寻址方式 寻址方式 寻找操作数所在地址的方法 寻找转移地址的方法 一、立即寻址 指令中的源操作数是立即数，即源操作数是参加操作的数据本身 例：MOV AX，1200H 二、直接寻址 指令中直接给出操作数的偏移地址 例：MOV AX，[1200H] 直接寻址 直接寻址方式下，操作数的段地址默认为数据段，但允许段重设，即由指令定义段。 例：MOV AX，ES：[1200H] 三、寄存器寻址 参加操作的操作数在CPU的通用寄存器中。 例：MOV AX，BX 四、寄存器间接寻址 参与操作的操作数存放在内存中，其偏移地址为指令中的寄存器的内容。 寄存器间接寻址例 例：MOV AX，[BX] 设BX=1200H 寄存器间接寻址 由寄存器间接给出操作数的偏移地址； 存放偏移地址的寄存器称为间址寄存器，它们是：BX，BP，SI，DI 操作数的段地址（数据处于哪个段）取决于选择哪一个间址寄存器： BX，SI，DI BP 寄存器间接寻址 寄存器 间接寻址 五、寄存器相对寻址 操作数的偏移地址为寄存器的内容加上一个位移量 例： MOV AX，[BX+DATA] 设：DS=2000H，BX=0220H，DATA=05H 则：AX=[20225H] 六、基址、变址寻址 操作数的偏移地址为一个基址寄存器的内容加上一个变址寄存器的内容，操作数的段地址由选择的基址寄存器决定 例：MOV AX，[SI+BX] 七、基址、变址、相对寻址 操作数的偏移地址为一个基址寄存器的内容加上一个变址寄存器的内容，再加上一个位移量。 操作数的段地址由选择的基址寄存器决定 例：MOV AX，[BP+SI+DATA] 八、隐含寻址 指令隐含了的一个或两个操作数的地址，即操作数在默认的地址中 例： MUL BL 指令的执行：AL×BL §3.3 8086指令系统 掌握： 指令码的含义 指令对操作数的要求 指令的对标志位的影响 指令的功能 8086指令系统 从功能上包括六大类： 数据传送指令 通用数据传送 输入输出 地址传送 标志位操作 一、通用数据传送 一般数据传送指令 堆栈操作指令 交换指令 查表转换指令 字位扩展指令 1. 一般数据传送指令 一般数据传送指令 MOV 格式：MOV dest，src 操作：src 例： MOV AL，BL 一般数据传送指令 注： 两操作数字长必须相同 ； 两操作数不允许同时为存储器操作数； 两操作数不允许同时为段寄存器； 在源操作数是立即数时，目标操作数不能是段寄存器； IP和C