X寻址方式与指令系统.pptx
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1、第第2章:章:2.2 8088/8086的寻址方式的寻址方式从从8088/8086的指令格式入手,论述:的指令格式入手,论述:立即数寻址方式立即数寻址方式寄存器寻址方式寄存器寻址方式存储器寻址方式存储器寻址方式进进而而熟熟悉悉8088/8086汇汇编编语语言言指指令令格格式式,尤尤其是其中操作数的表达方法其是其中操作数的表达方法为展开为展开8088/8086指令系统做好准备指令系统做好准备第第4章:章:4.1计算机指令格式计算机指令格式操操作作码码说说明明计计算算机机要要执执行行哪哪种种操操作作,如如传传送送、运运算算、移移位位、跳跳转转等等操操作作,它它是是指指令令中中不不可可缺缺少少的的组
2、组成成部部分,其长度取决于指令系统中的指令条数分,其长度取决于指令系统中的指令条数操操作作对对象象(操操作作数数)是是指指令令执执行行的的参参与与者者,即即各各种种操作的对象操作的对象有有些些指指令令不不需需要要操操作作数数,通通常常的的指指令令都都有有一一个个或或两两个操作数,也有个别指令有个操作数,也有个别指令有3个甚至个甚至4个操作数个操作数操作码操作码操作对象操作对象指令由操作码和操作对象两部分组成指令由操作码和操作对象两部分组成4.1计算机指令格式计算机指令格式零零地地址址指指令令,一一般般有有如如下下两种情况:两种情况:无需任何操作数,如空指令无需任何操作数,如空指令所需操作数是隐
3、含约定的所需操作数是隐含约定的一一地地址址指指令令,一一般般有有如如下下两种形态:两种形态:只只有有目目标标操操作作数数,功功能能:OP(D1)D1隐隐含含约约定定目目的的操操作作数数,功功能能:按按D1取取出出源源操操作作数数,从从约约定定的的累累加加器器A中中取取出出目目的的操操作作数数进进行行OP运运算算,结结果果存存入入A。即(。即(D1)OP(A)AOPOP格式:格式:NOP NOP ;空操作;空操作CLI CLI ;清除中断标志;清除中断标志OPOP格式:格式:D D1 1例如:例如:INC CX INC CX ;(CX)+1(CX)+1 CXCXOPOP格式:格式:D D1 1例
4、如:例如:MUL BL MUL BL ;(AL)*(BL)(AL)*(BL)ALAL4.1计算机指令格式计算机指令格式二地址指令二地址指令格式格式功能功能(D1)OP(D2)D1 举例举例目的目的OPOPD D1 1D D1 1源源ADD CXADD CX,2000H2000H;(;(CXCX)+2000H+2000H CXCXADD AXADD AX,BXBX;(;(AXAX)+(BXBX)AXAX4.1计算机指令格式计算机指令格式三地址指令三地址指令格式格式功能功能(D1)OP(D2)D3 大大、中中型型机机上上采采用用,微型机一般不用微型机一般不用OPOPD D1 1D D2 2D D3
5、 3第第4章:指令的助记符格式(补充)章:指令的助记符格式(补充)操操作作数数2 2,常常被被称称为为源源操操作作数数src(src(一一般般在在执执行行过过程程中保持不变中保持不变),它表示参与指令操作的一个对象,它表示参与指令操作的一个对象操操作作数数1 1,成成被被称称为为目目的的操操作作数数destdest(一一般般涌涌来来存存放放结结果果),它它不不仅仅可可以以作作为为指指令令操操作作的的一一个个对对象象,还可以用来存放指令操作的结果还可以用来存放指令操作的结果分号后的内容是对指令的解释分号后的内容是对指令的解释 操作码操作码 操作数操作数1,操作数操作数2 ;注释注释汇编语句格式汇
6、编语句格式第第4章:指令的助记符格式(补充)章:指令的助记符格式(补充)每种指令的每种指令的操作码操作码:用一个助记符表示(指令功能的英文缩写)用一个助记符表示(指令功能的英文缩写)对应着机器指令的一个或多个二进制编码对应着机器指令的一个或多个二进制编码指令中的指令中的操作数操作数:可以是一个具体的数值可以是一个具体的数值可以是存放数据的寄存器可以是存放数据的寄存器或指明数据在主存位置的存储器地址或指明数据在主存位置的存储器地址4.2 指令长度与字长的关系指令长度与字长的关系指指令令的的长长度度主主要要取取决决于于指指令令操操作作码码的的长长度度、操作数地址的长度和操作数地址的个数操作数地址的
7、长度和操作数地址的个数通通常常把把最最常常用用的的指指令令设设计计成成短短格格式式指指令令,以便节省存储空间和提高指令的执行速度以便节省存储空间和提高指令的执行速度指指令令字字长长与与主主存存的的编编址址单单位位及及CPU的的机机器器字长有一定的关系字长有一定的关系在在变变字字长长的的指指令令系系统统中中,一一般般都都将将指指令令操操作作码码放放在在第第一一字字节节中中,相相关关信信息息段段,最最好好按一定的顺序排列,便于按一定的顺序排列,便于CPU解释执行解释执行8086/8088 CPU指令系统格式举例指令系统格式举例操作码操作码寻址方式与寻址方式与寄存器号寄存器号位移量位移量/立即数立即
8、数位移量位移量/立即数立即数立即数立即数立即数立即数第第1 1字节字节 2 2字节字节 3 3字节字节 4 4字节字节 5 5字节字节 6 6字节字节4.3 80X86指令(编码)格式与寻址方式指令(编码)格式与寻址方式4.3.1 8086/8088/80286指令编码格式指令编码格式opcodeopcodemodmodregregr/mr/mdispdispDataData操作码操作码 方式寄存器(方式寄存器(ModMod字节)字节)位移量位移量 立即数立即数第一个字节为操作码第一个字节为操作码第第二二个个字字节节为为操操作作数数的的寻寻址址方方式式,分分三三个个域域第三部分为操作数第三部分
9、为操作数关于寻址方式字节的分析关于寻址方式字节的分析操操作作码码字字节节中中的的D1、D0位位分分别别用用于于表表示示指指令中数据传送的方向和操作数类型令中数据传送的方向和操作数类型D=0,则,则reg域指定的寄存器用作源操作数域指定的寄存器用作源操作数D=1,则则reg域域指指定定的的寄寄存存器器用用作作目目的的操操作作数数,而而源源操操作作数数可可来来自自r/m域域中中的的存存储储器器或或另另一一个个寄存器寄存器W(宽宽度度)用用于于表表示示操操作作数数是是8位位还还是是16位位。W=0,指指令令中中两两个个操操作作数数均均为为8位位,W=1,则则为为16位。位。D WD WD7 D6 D
10、5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0Mod reg r/m Mod reg r/m 操作码字节操作码字节 寻址方式字节寻址方式字节关于寻址方式字节的分析关于寻址方式字节的分析Reg域域:规规定定一一个个寄寄存存器器操操作作数数,他他在在指指令令中中作作为源操作数还是目的操作数由为源操作数还是目的操作数由D位规定位规定Mod域域:用用来来区区分分另另一一个个操操作作数数是是在在寄寄存存器器,还还是在存储器中是在存储器中关于寻址方式字节的分析关于寻址方式字节的分
11、析r/m域域:受受寻寻址址方方式式mod域域所所控控制制。若若mod=11为为寄寄存存器器寻寻址址,r/m域域指指出出第第二二个个操操作作数数所所在在寄寄存存器器号号;mod=00、01、10时时均均为为存存储储器器寻寻址址方方式式,r/m域域指指出出应应如如何何求求得得操操作作数数存存放放在在寄寄存存器器中中的的有有效地址效地址举例举例例例1:写出指令:写出指令MOV BX+DI-6,CL的机器语言编码的机器语言编码1.1.可用符号写成可用符号写成MOV memMOV mem,regreg的形式,故该指令编码形式为:的形式,故该指令编码形式为:100010DW100010DWmodmodre
12、gregr/mr/mdisp8disp82.2.由于目的数是存储器寻址,由于目的数是存储器寻址,D=0D=0和和regreg域指定了源寄存器。域指定了源寄存器。CLCL的的regreg编码为编码为001001,操作数为,操作数为8 8位,位,W=0W=0,则有:,则有:1000100010001000modmod001001r/mr/mdisp8disp83.r/m=0013.r/m=001,是对,是对BX+DI+dispBX+DI+disp的寻址计算。位移量的寻址计算。位移量disp=-6disp=-6,为,为FAHFAH。当当mod=01mod=01时,为选取时,为选取8 8位位移量,则有
13、:位位移量,则有:100010001000100001010010010010011111101011111010=88H=88H、49H49H、FAHFAH例例2:写出:写出MOV AH,BX+DI+50H的机器语言编码。的机器语言编码。例例3:写出:写出ADD AX,BX+DI+0826H的机器语言编码。的机器语言编码。opcodeDW modregr/mdisp8100010100110000101010000=8AH=8AH、61H61H、50H50HopcodeDW modregr/mDisp-LDisp-H000000110100000100100110 00001000=03H=
14、03H、41H41H、26H26H、08H08H4.3.2 8086/8088的寻址方式的寻址方式指令系统设计了多种操作数的来源指令系统设计了多种操作数的来源寻找操作数的过程就是操作数的寻址寻找操作数的过程就是操作数的寻址把寻找操作数的方式叫做(操作数)寻址方式把寻找操作数的方式叫做(操作数)寻址方式理解操作数的寻址方式是理解指令功能的前提理解操作数的寻址方式是理解指令功能的前提操作数采取哪一种寻址方式操作数采取哪一种寻址方式一方面,会影响处理器执行指令的速度和效率一方面,会影响处理器执行指令的速度和效率另一方面,另一方面,对程序设计也很重要对程序设计也很重要操作数的存放位置有操作数的存放位置
15、有3种:种:包含在指令字节中包含在指令字节中放在放在CPU内部寄存器中内部寄存器中放在内存单元(数据区)中放在内存单元(数据区)中程序转移地址的寻址方式程序转移地址的寻址方式MOV指令指令4.3.2 立即数寻址方式立即数寻址方式指指令令中中的的操操作作数数直直接接存存放放在在机机器器代代码码中中,紧紧跟跟在在操操作作码码之之后后(操操作作数数作作为为指指令令的的一一部部分分存存放放在在操操作码之后的主存单元中)作码之后的主存单元中)这种操作数被称为这种操作数被称为立即数立即数imm可以是可以是8位数值位数值i8(00HFFH)也可以是也可以是16位数值位数值i16(0000HFFFFH)立立即
16、即数数寻寻址址方方式式常常用用来来给给寄寄存存器器和和存存储储单单元元赋赋值值,多以常量形式出现多以常量形式出现演示演示演示演示MOV AX,0102H;AX0102H又如:又如:主要用途:对寄存器赋值主要用途:对寄存器赋值特特点点:数数据据可可从从指指令令队队列列中中取取出出,不不必必执执行单独的总线周期行单独的总线周期注注意意:只只能能是是整整数数,只只能能为为源源操操作作数数。16位时,底字节跟在指令码后面位时,底字节跟在指令码后面MOV AL,80H;AL80HADD AX,3064H;AX(AX)+3064H寄存器寻址方式寄存器寻址方式操作数存放在操作数存放在CPU的内部寄存器的内部
17、寄存器reg中:中:8位寄存器位寄存器r8:AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL16位寄存器位寄存器r16:AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP4个段寄存器个段寄存器seg:CS、DS、SS、ES特特点点:速速度度快快。且且双双操操作作数数指指令令中中的的一一个个操操作作数数必为寄存器寻址必为寄存器寻址演示演示演示演示MOV AX,BX;AXBX存储器寻址方式存储器寻址方式操作数在主存储器中,用主存地址表示操作数在主存储器中,用主存地址表示程序设计时,程序设计时,8088采用逻辑地址表示主存地址采用逻辑地址表示主存地址段地址在默认的或用段超越前缀指定的段寄存器中段地址在默认
18、的或用段超越前缀指定的段寄存器中指令中只需给出操作数的偏移地址(指令中只需给出操作数的偏移地址(有效地址有效地址EA)8086设计了多种设计了多种存储器寻址方式存储器寻址方式1、直接寻址方式、直接寻址方式2、寄存器间接寻址方式、寄存器间接寻址方式3、寄存器相对寻址方式、寄存器相对寻址方式4、基址变址寻址方式、基址变址寻址方式5、相对基址变址寻址方式、相对基址变址寻址方式1.直接寻址方式直接寻址方式直接寻址方式的有效地址在指令中直接给出直接寻址方式的有效地址在指令中直接给出默默认认的的段段地地址址在在DS段段寄寄存存器器,可可使使用用段段超超越越前前缀缀改变改变用中括号包含有效地址,表达存储单元
19、的内容用中括号包含有效地址,表达存储单元的内容演示演示演示演示MOV AX,2000H;AXDS:2000HMOV AX,ES:2000H;AXES:2000H2.寄存器间接寻址方式寄存器间接寻址方式有有效效地地址址存存放放在在基基址址寄寄存存器器BX或或变变址址寄寄存存器器SI、DI中中,即即寄寄存存器器中中的的内内容容是是操操作作数数的有效地址的有效地址默默认认的的段段地地址址在在DS段段寄寄存存器器,可可使使用用段段超超越前缀改变越前缀改变演示演示演示演示MOV AX,BX;AXDS:BX3.寄存器相对寻址方式寄存器相对寻址方式有有效效地地址址是是寄寄存存器器内内容容与与有有符符号号8位
20、位或或16位位位位移移量量之和,寄存器可以是之和,寄存器可以是BX、BP或或SI、DI有效地址有效地址BX/BP/SI/DIBX/BP/SI/DI8/168/16位位移量位位移量段段地地址址对对应应BX/SI/DI寄寄存存器器默默认认是是DS,对对应应BP寄寄存器存器默认是默认是SS;可用段超越前缀改变;可用段超越前缀改变演示演示演示演示MOV AX,SI+06H;AXDS:SI+06HMOV AX,06HSI;AXDS:SI+06H4.基址变址寻址方式基址变址寻址方式有有效效地地址址由由基基址址寄寄存存器器(BX或或BP)的的内内容容加加上上变址寄存器(变址寄存器(SI或或DI)的内容构成:
21、)的内容构成:有效地址有效地址BX/BPSI/DI段段地地址址对对应应BX基基址址寄寄存存器器默默认认是是DS,对对应应BP基基址寄存器址寄存器默认是默认是SS;可用段超越前缀改变;可用段超越前缀改变演示演示演示演示MOV AX,BX+SI;AXDS:BX+SIMOV AX,BXSI;AXDS:BX+SI5.相对基址变址寻址方式相对基址变址寻址方式有有效效地地址址是是基基址址寄寄存存器器(BX/BP)、变变址址寄寄存存器器(SI/DI)与一个)与一个8位或位或16位位移量之和:位位移量之和:有效地址有效地址BX/BPSI/DI8/16位位移量位位移量段段地地址址对对应应BX基基址址寄寄存存器器
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- 寻址 方式 指令系统
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