第3章_8086微机机器语言指令 pdf版.pdf

第3章 8086微机机器语言指令 教学目标：掌握数据操作数的寻址方 式；掌握数据传送指令、加减运算指 令、位操作指令的功能与用法；了解 其它指令的作用。 教学重点：常用指令的功能与用法。 教学难点：指令的应用。 3.1.1 指令格式 一条指令是一个有意义的二进制代码序列，它是机器语言的一个语句， 其基本格式为：操作码字段OP 地址码字段A 操作码字段OP 地址码字段A 操作码字段OP 地址码字段A ——操作码表明了指令的功能及操作， ——地址码又称操作数字段，指明了参与操作运算的操作数地址。 1. 指令操作码 指令系统中每条指令都有唯一确定的操作码。操作码的位数越多，所能 表达的操作种类就越多。 (1) 规整型 操作码字段的长度和位置固定，又称定长编码，编码最简单。 ◆定长编码多用在大中型计算机上，如IBM 370机指令操作码都为8bit(位) 。 RISC指令集采用定长编码。 ◆定长编码有利于简化硬件设计、减少指令译码时间； 但往往造成资源浪费（冗余）。 (2) 非规整型 非规整型操作码的长度不定，且分散在指令字的不同位置上，因此又称 变长编码。 变长编码广泛用在小型、微型计算机上，如PDP小型机。 CISC指令集是非规整型编码。 1. 指令操作码（续） 扩展操作码法：灵活充分利用指令的各个字段，在不增加指令长度的情况下，扩展 操作码能表示更多的指令。80x86微处理器采用扩展操作码法。 变长编码增加指令译码的难度，控制器的设计较复杂。 2. 指令地址码 每条指令必须包括CPU执行所需的全部信息。 对双操作数指令，除了操作码OP(Operate)外，还必须包含：第一源操作数地址 A1(Address1) 、第二源操作数地址A2 、操作结果的存放地址A3 ，以及下条指令在内 存中的存放地址A4 。 程序计数器PC(Program counter)来指向要执行指令的地址， 现代计算机地址码字段有四种结构：三地址、双地址、单地址和零地址。 三地址指令格式：OP A1 A2 A3 OP A1 A2 A3 ；操作为：[A1] OP [A2] →A3 ， OP A1 A2 A3 PC+1→PC （隐含） 三地址指令在小型、微型计算机中很少使用。 双地址指令格式：OP A1 A2 ；操作为：[A1] OP [A2] →A1 ，PC+1→PC （隐含） 执行前，A1和A2 中各存放一个源操作数，执行后结果存放到A1 中，A1 中原先的源 操作数被冲掉。因此[A2]称源操作数，[A1]称目标操作数（又称目的操作数）。 3.1.2 基本寻址方式 1. 寄存器寻址 操作数就存放在CPU通用寄存器中，存取操作数无需访问内存，指令执 行速度快。 8086/8088CPU有8个通用寄存器，指令中只用3bit即可表示，如下表所示。 2. I/O端口寻址 (1) 直接寻址 指令中用8位无符号数直接表示I/O端口地址号。 如： IN AL,n ；输入：AL ←[n]，n在0～255之间，表示端口号 (2) 间接寻址 DX指向I/O端口，即用DX 内容（16位无符号数）表示I/O端口地址编 号，范围在0～65535之间。 如： OUT DX,AL ；输出：[DX]←AL 3. 存储器寻址 (1) 立即寻址 指令地址码字段就是操作数本身。立即数只能作为源操作数。 (2) 直接寻址 指令地址码字段直接给出操作数在段内的偏移量，段基址隐含给出或由段前缀指 明。指令语句中，直接地址（一般为16位无符号数）用方括号括起来。 段隐含： EA ＝DS ×16 ＋偏移地址 段显式： EA ＝段寄存器×16 ＋偏移地址 (3) 寄存器间接寻址 操作数在段内的地址在基址寄存器BX 、BP或变址寄存器SI、DI 中，根据寄存器的 内容（段内的偏移地址值）到存储器中寻找操作数；段基址可用段前