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第四章 汇编语言基本概念 和 8086 指令系统

第四章 汇编语言基本概念 和 8086 指令系统. 4.1 汇编语言基本概念 4.2 Intel 80x86 系列 CPU 指令系统. 4.1 汇编语言基本概念. 计算机只能执行二进制的机器语言程序。. 源程序： 采用助记符写成的程序。 目标程序： 源程序翻译成的机器语言程序。 汇编过程（汇编） ：将源程序翻译成目标程序的过程。 汇编由计算机执行 汇编程序 来完成。. 指令： 使 CPU 产生动作、并在程序执行时才处理的语句。 伪指令： 不产生 CPU 动作、在程序执行前由汇编程序处理的说明性语句。. 空格 ：. ；.

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第四章 汇编语言基本概念 和 8086 指令系统

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  1. 第四章 汇编语言基本概念 和8086指令系统 4.1 汇编语言基本概念 4.2Intel 80x86系列CPU指令系统

  2. 4.1 汇编语言基本概念 计算机只能执行二进制的机器语言程序。 源程序：采用助记符写成的程序。 目标程序：源程序翻译成的机器语言程序。 汇编过程（汇编）：将源程序翻译成目标程序的过程。 汇编由计算机执行汇编程序来完成。 指令：使CPU产生动作、并在程序执行时才处理的语句。 伪指令：不产生CPU动作、在程序执行前由汇编程序处理的说明性语句。

  3. 空格 ： ； 标识符 操作助记符 空格 操作数 注释 汇编语言语句的组成 例如： CYCLE: ADD AX,02 DATA1 DB 20H,30H,40H DISPLAY PROC FAR 1. 标识符（非必需）——符号地址（内存单元首地址） 标号——写在指令前，后面加冒号 名称——写在伪指令前 可由字母（a~z），数字（0~9）及特殊符号（？、·、@、_、$）组成。字母打头或圆点符打头，字母不分大小写。

  4. 空格 ： ； 名称 操作助记符 空格 操作数 注释 汇编语言语句的组成 2. 操作助记符（必需） 指明该语句的基本功能。 3. 操作数（非必需） 多个操作数用逗号“，”分隔。 4. 注释（非必需） 语句或程序段的说明，不可执行，汇编时不形成任何目标码。

  5. 常数和表达式 1．常数 (1)数字常量：十进制、八进制、十六进制、二进制等，缺省形式是十进制； (2)字符常量：用单引号括起来，存储的是该字符的ASCII码。 2．表达式 算术表达式、逻辑表达式和关系表达式。 算术操作符：+、-、*、/、MOD。 逻辑操作符：AND、OR、NOT、XOR。 关系操作符：EQ、NE、LT、GT、LE、GE。

  6. 常数和表达式 汇编语言中，表达式不能单独成句，只能作为语句的一部分。语句中表达式的求值在对源程序进行汇编连接时完成。 MOV BUF+2, AL ADD AL, VAL AND 0FH JMP AGAIN+3 MOV BL, VB LE VA

  7. 标号 变量 伪指令 一、标号 写在指令前，标示该指令的在内存中的存储地址——符号地址。 三种属性：段属性、偏移属性和类型。类型包括NEAR（段内）和FAR（段间）。 定义方法：在指令助记符前加上标识符和冒号。 例如 START: MOV AX, DATA

  8. 标号 变量 伪指令 二、变量 1. 变量定义 伪指令为变量申请固定长度的存储空间，并可以同时将相应的存储单元初始化。 变量名 DB表达式；定义字节变量 变量名 DW表达式；定义字变量 变量名 DD表达式；定义双字变量 变量名 DQ表达式；定义长字变量 变量名 DT表达式；定义一个十字节变量

  9. 标号 变量 伪指令 变量定义中的表达式可以是： ① 一个或多个常数或表达式。当为多个时中间用逗号隔开。 ② 带引号的字符串。 ③ 一个问号“？”。只留出相应的存储空间，不存入新的值。 ④ 重复方式。此时表达式部分的格式为： 重复次数 DUP （表达式）

  10. 0100:0000H 20H F 42H 04H 0100:0010H 41H 0001H 0002H 02H 43H 1 00H 2 00H 3 4 10H 3 44H 5 FDH 4 00H 6 05H 5 ? 7 45H ? 6 8 23H ? 7 9 01H 8 00 A 00H 9 00 30H ? B A C B 31H ? D 32H ? C E 33H D ? 标号 变量 伪指令 DATA1 DB 20H DATA2 DW 0204H，1000H DATA3 DB (-1*3)，(15/3) DATA4 DD 12345H DATA5 DB ‘0123’ DATA6 DW ‘AB’,’C’,’D’ DATA7 DB ? DATA8 DW ? DATA9 DB 2 DUP (00) DATA10 DW 2 DUP (?)

  11. 标号 变量 伪指令 2. 变量的属性 段地址（SEG）：变量所在段的段地址。 偏移地址（OFFSET）：变量所在段内的偏移地址。 类型（TYPE）：变量的类型所定义的每个变量所占据的字节数，对于DB、DW、DD、DQ、DT定义的变量其类型分别为1、2、4、8、10。 长度（LENGTH）：变量定义时，一个变量名所定义的变量个数。在含有DUP操作符的变量中，变量名所定义的变量个数为定义格式中的重复次数。在其它各种变量定义中，每个变量名所定义的变量个数均为1。 大小（SIZE）：变量定义语句中，分配给一个变量名的所有变量的总的字节数，其值为该变量的类型与长度的乘积。

  12. 属性操作符及表达式 （1）获取属性的操作符 例如： SEG DATA1 OFFSET DATA2 LENGTH DATA6 TYPE DATA6 SIZE DATA 9 表达式不能构成单独的语句，只能是语句的一个成分。 例如： MOV AX，SIZE DATA9 MOV BL，TYPE DATA9

  13. 属性操作符及表达式 （2）PTR操作符 格式：类型 PTR 表达式 功能：重新定义已定义的变量或标号的类型。 例如：若定义的变量DATA2为字型变量，则可以有 MOV BYTE PTR DATA2，AL

  14. 4.2 Intel 80x86系列CPU指令系统 • 4.2.1 数据传送类指令 • 4.2.2 算术运算类指令 • 4.2.3 逻辑运算类指令 • 4.2.4 移位指令和循环移位指令 • 4.2.5 处理机控制类指令 • 4.2.6 386及其后继机型新增指令

  15. 指令操作数的表达 r8 —— 任意一个8位通用寄存器 AH/AL/BH/BL/CH/CL/DH/DL r16 —— 任意一个16位通用寄存器 AX/BX/CX/DX/SI/DI/BP/SP reg —— 代表r8或r16 seg —— 段寄存器CS/DS/ES/SS m8 —— 一个8位存储器操作数单元 m16 —— 一个16位存储器操作数单元 mem —— 代表m8或m16 i8 —— 一个8位立即数 i16 —— 一个16位立即数 imm —— 代表i8或i16 dst —— 目的操作数 src —— 源操作数

  16. 学习指令的注意事项 • 指令的功能——该指令能够实现何种操作。通常指令助记符就是指令功能的英文单词或其缩写形式。 • 指令支持的寻址方式——该指令中的操作数可以采用何种寻址方式。 • 指令对标志的影响——该指令执行后是否对各个标志位有影响，以及如何影响。 • 其他方面——该指令其他需要特别注意的地方，如指令执行时的约定设置、必须预置的参数、隐含使用的寄存器等。

  17. 4.2.1 数据传送类指令 把数据从一个位置传送到另一个位置。 14条指令分5组： 1. 通用数据传送：MOV XCHG XLAT 2. 堆栈操作：PUSH POP 3. 标志寄存器传送：LAHF SAHF PUSHF POPF 4. 地址传送：LEA LDS LES 5. 输入输出：IN OUT

  18. 4.2.1 数据传送类指令 • 数据传送是计算机中最基本最重要的一种操作，传送指令也是最常使用的一类指令。 • 除标志寄存器传送指令外，均不影响标志位。 • 本节要求： 重点掌握： MOV PUSH POP 特别熟悉：XCHG XLAT LEA 一般了解： LAHF SAHF PUSHF POPF LDS LES 以后展开： IN OUT

  19. 传送指令MOV（move） 功能：把一个字节或字的操作数从源地址传送至目的地址。 MOV reg/mem,imm；立即数送寄存器或主存 MOV reg/mem/seg,reg；寄存器送（段）寄存器或主存 MOV reg/seg,mem；主存送寄存器 MOV reg/mem,seg；段寄存器送寄存器或主存

  20. 传送指令MOV（move） 例1：立即数传送 MOV AL,4 ；AL←4，字节传送 MOV CX,0FFH ；CX←00FFH，字传送 MOV SI,200H；SI←0200H，字传送 MOV BYTE PTR [SI],0AH ；DS:[SI] ←0AH，BYTE PTR 说明是字节操作 MOV WORD PTR [SI+2],0BH ；DS:[SI+2] ←0BH ；DS:[SI+3] ←00H ，WORD PTR说明是字操作 注意：要明确指令是字节操作还是字操作。

  21. 传送指令MOV（move） 例2：寄存器传送 例3：存储器传送 MOV AX,BX MOV AH,AL MOV DS,AX MOV [BX],AL MOV AL,[BX] MOV DX,[BP] ；DX←SS:[BP] MOV ES,[SI] ；ES←DS:[SI] 例4：段寄存器传送 MOV [SI],DS MOV AX,ES 注意事项

  22. 传送指令MOV（move） 两个操作数的类型要一致 绝大多数双操作数指令，除非特别说明，目的操作数与源操作数必须类型一致，或者同为字，或者同为字节，否则为非法指令。 MOV AL,050AH ；非法指令：050AH为字，而AL为字节 1. 寄存器有明确的字节或字类型，有寄存器参与的指令其操作数类型就是寄存器的类型。 2. 对于存储器单元与立即数同时作为操作数的情况，必须显式指明。 BYTE PTR指示字节类型，WORD PTR指示字类型。

  23. 传送指令MOV（move） 两个操作数不能都是存储器 8086指令系统不允许两个操作数都是存储单元（除串操作指令），没有主存至主存的数据传送。 要实现这种传送，可通过寄存器间接实现。 例5：buffer1单元的数据传送到buffer2单元 MOV AX,buffer1 ；AX←buffer1（将buffer1内容送AX） MOV buffer2,AX ；buffer2←AX ；这里buffer1和buffer2是两个字变量 ；实际表示直接寻址方式

  24. 传送指令MOV（move） 段寄存器的操作有一些限制 不允许立即数传送给段寄存器 MOV DS,100H；非法指令：立即数不能传送段寄存器 不允许直接改变CS值 MOV CS,[SI]；不允许使用的指令 不允许段寄存器之间的直接数据传送 MOV DS,ES ；非法指令：不允许段寄存器间传送

  25. 取有效地址指令LEA（load EA） 功能：将存储器操作数的有效地址传送至指定寄存器中 LEA r16,mem；r16←mem的有效地址 例5：有效地址的获取 MOV BX,0400H MOV SI,3CH LEA BX,[BX+SI+0F62H]；BX=139EH ；BX得到的是主存单元的有效地址， ；不是物理地址，也不是该单元的内容

  26. LDS r16,mem ；r16←mem， ；DS←mem+2 LDS指令将主存中mem指定的字送至r16，并将mem的下一字送DS寄存器 取地址指针指令 LDS LES LES r16,mem ；r16←mem， ；ES←mem+2 • LES指令将主存中mem指定的字送至r16，并将mem的下一字送ES寄存器 例6：地址指针的传送 MOV WORD PTR [3060H],0100H MOV WORD PTR [3062H],1450H LDS SI,[3060H] ；DS=1450H，SI=0100H LES DI,[3060H]；ES=1450H，DI=0100H ；MEM指定主存的连续4个字节作为逻辑地址（32位的地址 ；指针），送入DS:REG或ES:REG。

  27. LAHF ；AH←FLAGS的低字节 LAHF指令将标志寄存器的低字节送寄存器AH SF/ZF/AF/PF/CF状态标志位分别送入AH的第7/6/4/2/0位，而AH的第5/3/1位任意 标志传送指令LAHF SAHF SAHF ；FLAGS的低字节←AH • SAHF将AH寄存器内容送FLAGS的低字节 • 用AH的第7/6/4/2/0位相应设置SF/ZF/AF/PF/CF标志

  28. 数据交换指令XCHG（exchange） 功能：把两个地方的数据进行互换 XCHG reg,reg/mem； reg←→reg/mem 数据交换指令可以在寄存器与寄存器之间对换数据 数据交换指令可以在寄存器与存储器之间对换数据 数据交换指令不能在存储器与存储器之间对换数据

  29. 数据交换指令XCHG（exchange） 例7：寄存器与寄存器数据交换 MOV AX, 1234H；AX=1234H MOV BX, 5678H；BX=5678H XCHG AX, BX ；AX=5678H，BX=1234H XCHG AH, AL；AX=7856H 例8：寄存器与存储器数据交换 XCHG AX, [2000H] XCHG AL, [2000H]

  30. 字节转换指令XLAT（translate） 功能：将BX指定的缓冲区中、AL指定的位移处的一个字节数据取出赋给AL。 XLAT；Al←DS:[BX+AL] 1. 字节交换指令执行前： 在主存中建立一个字节表格，内容是要转换成的目的代码， 表格的首地址存放于BX，AL存放相对表格首地址的位移量。 2. 然后，执行字节交换指令： 将AL寄存器的内容转换为目标代码。 隐含寻址

  31. 19H 10H 09H 04H 01H 0100H 00H 字节转换指令XLAT（translate） 例9：代码转换 MOV BX,100H MOV AL,03H XLAT • 字节转换指令没有显式的操作数，但使用了BX和AL； 因为换码指令使用了隐含寻址方式。 • 隐含寻址方式——采用默认操作数的寻址方式。

  32. 堆栈操作指令 什么是堆栈? • 堆栈是一个“先进后出”的主存区域，位于堆栈段中，使用SS段寄存器记录其段地址。 • 堆栈只有一个出口，即当前栈顶。栈顶是地址较小的一端（低端），它用堆栈指针寄存器SP指定。 存储器 高地址 滑动 栈底 SP 栈顶 堆栈段 SS 0000H

  33. 堆栈操作指令 堆栈的操作 堆栈只有两种基本操作：进栈和出栈， 对应两条指令PUSH和POP。 PUSH r16/m16/seg ；进栈指令： ；SP←SP－2 ；SS:[SP]←r16/m16/seg POP r16/m16/seg ；出栈指令： ；r16/m16/seg←SS:[SP] ；SP←SP＋2 进栈：先使堆栈指针SP减2，然后把一个字操作数存入堆栈顶部； 出栈：先把栈顶的一个字传送至指定的目的操作数，然后堆栈 指针SP加2。

  34. 存储器 存储器 SP SP 78H 12H -2 78H 12H +2 0000H 0000H 进 栈 出 栈 堆栈操作指令 堆栈操作的实例和图示 PUSH AX PUSH [2000h] POP AX POP [2000h]

  35. 堆栈操作指令 堆栈的特点 • 堆栈操作的单位是字，进栈和出栈只对字量 • 字量数据从栈顶压入和弹出时，都是低地址字节送低字节，高地址字节送高字节。 • 堆栈操作遵循先进后出原则 • 可用存储器寻址方式随机存取堆栈中的数据 • 堆栈常用来： • 临时存放数据 • 传递参数 • 保存和恢复寄存器

  36. 堆栈操作指令 例10：现场的保护和恢复 PUSH AX ；进入子程序后 PUSH BX PUSH DS ... POP DS ；返回主程序前 POP BX POP AX

  37. PUSHF ；SP←SP－2 ；SS:[SP]←FLAGS PUSHF指令将标志寄存器的内容压入堆栈，同时栈顶指针SP减2 标志寄存器出入堆栈 POPF ；FLAGS←SS:[SP] ；SP←SP＋2 • POPF指令将栈顶字单元内容送标志寄存器，同时栈顶指针SP加2

  38. 标志寄存器出入堆栈 例11：置位单步标志 PUSHF ；保存全部标志到堆栈 POP AX；从堆栈中取出全部标志 OR AX,0100H；设置D8=TF=1， ；AX其他位不变 PUSH AX；将AX压入堆栈 POPF；将堆栈内容取到标志寄存器， ；即FLAGS←AX

  39. IN AL/AX, i8/DX ；AL/AX←I/O端口 输入IN指令将外设数据传送给CPU内的AL/AX 输入输出指令 功能：8086通过输入输出指令与外设进行数据传送。 OUT i8/DX, AL/AX ； I/O端口← AL/AX • 输出OUT指令将CPU内的AL/AX数据传送给外设 输入输出指令将在第4章详述

  40. 4.2.2 算术运算类指令 实现二进制（和十进制）数据的四则运算 1. 加法运算：ADD ADC INC 2. 减法运算：SUB SBB DEC NEG CMP 3. 乘法运算：MUL IMUL 4. 除法运算：DIV IDIV 5. 符号扩展：CBW CWD 6. 十进制调整：DAA DAS AAA AAS AAM AAD

  41. 4.2.2 算术运算类指令 • 四则运算是计算机经常进行的一种操作。算术运算指令也是经常使用的一类指令。 • 请注意算术运算指令对标志的影响。 重点掌握：ADD/ADC SUB/SBB INC/DEC CMP 比较熟悉：NEG MUL/IMUL DIV/IDIV 一般了解： CBW CWD 认真理解：DAA DAS AAA AAS AAM AAD

  42. ADD reg,imm/reg/mem；reg←reg＋imm/reg/mem ADD mem,imm/reg；mem←mem＋imm/reg 加法指令ADD（add） ADD指令将源与目的操作数相加，结果送到目的操作数。 ADD指令按状态标志的定义相应设置0或1。 ADD AL,07H ADD [200H],AL ADD BYTE PTR [200H],07H

  43. ADC reg,imm/reg/mem；reg←reg＋imm/reg/mem＋CF ADC mem,imm/reg；mem←mem＋imm/reg＋CF 带进位加法指令ADC（add with carry） ADC指令将源与目的操作数相加，再加上当前进位CF标志，结果送到目的操作数。 ADD指令按状态标志的定义相应设置0或1 。 ADC指令主要与ADD配合，实现多精度加法运算。 双字加法

  44. 带进位加法指令ADC（add with carry） 例13：无符号双字加法运算 MOV AX,4652H ；AX=4652H ADD AX,0F0F0H ；AX=3742H，CF=1 MOV DX,0234H ；DX=0234H ADC DX,0F0F0H ；DX=F325H，CF=0 ；DX.AX ＝ 0234 4652H ； ＋ F0F0 F0F0H ； ＝ F325 3742H

  45. 增量指令INC（increment） INC指令对操作数加1（增量）。INC指令不影响进位CF标志，按定义设置其他状态标志。 INC reg/mem；reg/mem←reg/mem＋1 INC指令和DEC指令都是单操作数指令。 他们主要用于对计数器和地址指针的调整。 INC BX INC BYTE PTR [BX] 相关指令：DEC

  46. SUB reg,imm/reg/mem；reg←reg－imm/reg/mem SUB mem,imm/reg；mem←mem－imm/reg 减法指令SUB（subtract） SUB指令将目的操作数减去源操作数，结果送到目的操作数。 SUB指令按照定义相应设置状态标志。 SUB AL,07H SUB AL,[200H] SUB WORD PTR [200H],4652H

  47. SBB reg,imm/reg/mem；reg←reg－imm/reg/mem－CF SBB mem,imm/reg；mem←mem－imm/reg－CF 带借位减法指令SBB（subtract with borrow） SBB指令将目的操作数减去源操作数，再减去借位CF（进位），结果送到目的操作数。 SBB指令按照定义相应设置状态标志。 SBB指令主要与SUB配合，实现多精度减法运算。 双字减法

  48. 带借位减法指令SBB（subtract with borrow） 例14：无符号双字减法运算 MOV AX,4652H ；AX=4652H SUB AX,0F0F0H ；AX=5562H，CF=1 MOV DX,0234H ；DX=0234H SBB DX,0F0F0H ；DX=1143H，CF=1 ；DX.AX ＝ 0234 4652H ； － F0F0 F0F0H ； ＝ 1143 5562H

  49. 减量指令DEC（decrement） DEC指令对操作数减1（减量）。DEC指令不影响进位CF标志，按定义设置其他状态标志。 DEC reg/mem；reg/mem←reg/mem－1 INC指令和DEC指令都是单操作数指令。 他们主要用于对计数器和地址指针的调整。 DEC SI DEC BYTE PTR [SI] 相关指令：INC

  50. 取负指令NEG（negative） NEG指令对操作数执行求补运算：用零减去操作数，然后结果返回操作数。 NEG指令对标志的影响，与用零作减法的SUB指令一样。 NEG reg/mem；reg/mem←0－reg/mem 正数——绝对值相同的负数的补码； 负数——绝对值相同的正数.

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