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第三章 8086 指令系统

第三章 8086 指令系统. 指令系统是微处理器（ CPU ）所能执行的指令的集合，它与微处理器有密切的联系，不同的微处理器有不同的指令系统。在本章中我们主要讲解 INTEL 公司生产的 8086/8088CPU 的寻址方式以及各种指令系统，并通过具体实例讲述了各条指令的功能和使用方法。 通过本章的学习，读者应该掌握以下内容： • 4 种操作数的寻址方式 • 常用指令的格式、功能、以及对标志位的影响. §3.1 8086 的寻址方式. 汇编指令的格式如下 :. 操作码 操作数. 操作码： 指令操作类型；（必须有）

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第三章 8086 指令系统

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  1. 第三章 8086指令系统 指令系统是微处理器（CPU）所能执行的指令的集合，它与微处理器有密切的联系，不同的微处理器有不同的指令系统。在本章中我们主要讲解INTEL公司生产的8086/8088CPU的寻址方式以及各种指令系统，并通过具体实例讲述了各条指令的功能和使用方法。 通过本章的学习，读者应该掌握以下内容： •4种操作数的寻址方式 •常用指令的格式、功能、以及对标志位的影响

  2. §3.18086的寻址方式 汇编指令的格式如下: 操作码 操作数 操作码：指令操作类型；（必须有） 操作数：指令所需操作数或操作数的地址；操作数可以有一个，也可以有两个（一个源操作数，一个目的操作数），也可以没有。 例： MOV AX，CX ；将CX的内容送入AX中。 INC AX STI

  3. 一、 立即寻址方式 指令操作数部分直接给出指令的操作数，操作数与操作码一起存入代码段中。立即数有8位和16位。 例 ：MOV AL,5 ；源操作数为立即寻址 指令执行后，AL=05H，8位数据05H存入AL寄存器。 例 ：MOV AX，3064H ；源操作数为立即寻址 指令执行后，AX=3064H，16位数据3064H存入AX寄存器。

  4. 注意：①立即数只能作源操作数，不能作目的操作数。注意：①立即数只能作源操作数，不能作目的操作数。 ②以A、B、C、D、E、F开头的数字出现在指令中时，必须在前面加一个数字0。 ③立即数可以送到寄存器、存储器中。 例：下列指令是错误的。 MOV 2000H，AX MOV AL，B5H 而指令MOV [2000H]，1234H是对的。

  5. 二、 寄存器寻址方式 寄存器寻址方式的操作数是寄存器的值，指令中直接使用寄存器名，包括8位或16位通用寄存器和段寄存器。可使用的16位寄存器：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、CS、DS、ES、SS；其中AX、BX、CX、DX可分成两个8位寄存器别使用。 例： MOV AX，CX ；（AX） （CX） MOV AL，1 ；（AL） 1 注意：①CS不能作为目的操作数，如MOV CS，AX是错误的指令。 ②源操作数必须与目的操作数相匹配。如 MOV AL，BX是错误的

  6. 三、 存储器寻址方式 在存储器寻址方式中，操作数是某个内存单元的内容（值），指令中给出的是内存单元的有效地址EA（即偏移地址），段地址通常在隐含的某个段寄存器中。由于内存单元的地址的给出方式不同，存储器寻址又可分为以下几种寻址方式：直接寻址、寄存器间址、寄存器相对寻址、基址变址寻址、基址变址相对寻址。

  7. 1、直接寻址方式 形式：MOV AX，[nn] MOV AX，X 在直接寻址方式中，操作数的偏移地址(有效地址EA)直接用指令加以指定(有直接地址值和标号两种形式)，它存放在代码段中指定操作码之后，但操作数一般存放在存储器的数据段中，所以必须先求出操作数的物理地址，然后再访问存储器才能取得操作数。段地址隐含的由DS 指定，也可以ES指定，但需在指令中指明。最后存储器地址为：DS:偏移地址 或 ES:偏移地址。

  8. 例： MOV AX，[2000H] 将DS:2000H单元内容送入AX MOV AL，[2000H] 将DS：2000H单元的内容取一个字节送AL 例： MOV AX，ES：[2000H] 将ES：2000H单元中的内容送入AX MOV AL，X X必须是数据段中用DB定义的变量 传送原则：低地址的内容（字节）送寄存器的低位，高地址的内容送寄存器的高位。

  9. 2、寄存器间接寻址 寄存器间接寻址方式的操作数形式为：[reg] 操作数的有效地址包含在基址寄存器BX，基址指针BP或一个变址寄存器（SI或DI）中。寄存器间接寻址要用方括号括起来，以便与寄存器操作数相区别。 例： MOV AX，[BX]；将由BX决定的存储单元的内容送到AX寄存器。 数据段 0000 0001 BB TAB： 0002 AA 0003 AX AA BB BX 0001 AH AL 间接寻址

  10. 操作数在存储器中，指令中寄存器内容作为操作数所在单元的有效地址。操作数在存储器中，指令中寄存器内容作为操作数所在单元的有效地址。 （BX） （SI） （DI） （BP） 段寄存器为DS 有效地址 = 段寄存器为SS 物理地址计算方法： 物理地址 = （DS）* 16 + （BX）或（SI）或（DI） 物理地址 = （SS）* 16 + （BP）

  11. 例：已知：（DS）=2100H，（DI）=2000H 指令： MOV AX，[DI] ；（AX） （（DI）） 物理地址=（DS） * 16 + （DI） =2100H * 16 + 2000H =21000H + 2000H =23000H 指令结果：将23000H单元内容送AL中， 将23001H单元内容送AH中。 例： MOV AX，DS：[BP] MOV BX，ES：[SI]

  12. 3、寄存器相对寻址方式 操作数在存储器内，指令中寄存器内容与指令指定的位移量（DISP）之和作为操作数所在单元的有效地址。 （BX）DISP8 （SI） （DI） （BP） DISP16 段寄存器为DS 有效地址 = + 段寄存器为SS 物理地址 = （DS）* 16 +（BX）+DISP8 （SI）、（DI）、DISP16类同。 物理地址= （SS） *16 + （BP）+DISP16

  13. 例：如果 (DS)=3000H, (SI)= 2000H, COUNT=3000H, 则执行指令 MOV AX，CONUT[SI]，求出此种寻址方式对应的有效地址和物理地址。 有效地址= 2000H + 3000H = 5000H 物理地址=（DS）*16 + 5000H =30000H + 5000H =35000H 4、基址变址寻址方式： 操作数在存储器中，指令将基址寄存器（BX或BP）与变址寄存器（SI或DI）内容之和作为操作数所在存储单元的有效地址。

  14. （BX） （SI） （BP） （DI） + 有效地址 = 物理地址 = （DS） * 16 + （BX）+ （SI）或（DI） 物理地址 = （SS） * 16 + （BP） + （SI）或（DI） 例： MOV AX，[BX+DI] 或 MOV AX，[BX][DI] DS:(BX)+(DI) 字存储单元内容送AX。 例： MOV AX，[BP+SI] 或 MOV AX，[BP][SI] SS:(BP)+(SI) 字存储单元内容送AX。

  15. 例：如果 (DS)=2100H, (BX)= 0158H, (DI)=10A5H, EA=11FDH, 则执行指令 MOV AL，[BX][DI] 有效地址：EA=（BX）+（DI）=0158H+10A5H=11FDH 物理地址：（DS） * 16 + 有效地址=21000H+11FDH=221FDH 执行结果：将221FDH单元内容送入寄存器AL中。 5、基址变址相对寻址方式 操作数在存储器内，指令将基址寄存器（BX或BP）与变址寄存器（SI或DI）的内容之和再加上位移量（8位或16位），得到操作数所在单元的有效地址。 （BX） （SI） DISP8 （BP） （DI） DISP16 有效地址= + +

  16. 物理地址 = （DS）* 16 +（BX）产生的有效地址 物理地址 = （SS）* 16 +（BP）产生的有效地址 例：已知：（DS）=3000H，（BX）=2000H，（SI）=1000H，MK=0250H 指令： MOV AX，MK[BX][SI] 或 MOV AX，MK[BX+SI] 或 MOV AX，[MK+BX+SI] 有效地址：MK+（BX）+（SI）=0250H+2000H+0100H =3250H 物理地址：（DS）*16 +有效地址=30000H+3250H=33250H 执行结果：将33250H单元内容送AL，33251H内容送AH。

  17. 6、 段超越 当操作数在内存单元时，系统根据隐含约定，自动将寄存器DS或SS的值作为段地址。然而，当操作数段地址不在隐含的段寄存器时，可以使用段超越前缀取代其隐含约定。 段超越前缀形式为： 段寄存器名：MEM 例如： MOV AX，ES：[BP] ；段地址在ES MOV AX，CS：[BX] [SI] ；段地址在CS 段地址的基本约定和允许超越的情况如表所示：

  18. 7、 对内存寻址方式的注解 （1）在汇编后，指令中的变量名有具体的偏移地址所取代。 （2）在寄存器相对寻址与相对基址变址方式中，位移量disp可以是符号常量或变量，汇编后为一个常数，若是变量，则取其偏移地址。 （3）在Microsoft宏汇编MASM（Microsoft Macro Assembler）中，内存操作数可以采用多种书写形式： 6[BX][SI]、[BX+6][SI]、[BX+SI+6]

  19. （4）在[ ]中只能出现立即数和BX、BP、SI、DI，且BX和BP、SI和DI不能成对出现在[ ]中。 如：[BX+BP]、[SI+DI]是非法的指令形式 （5）计算出的有效地址以16位表示，若超过0FFFFH，CPU将忽略所有溢出。 （6）记忆8086内存操作数形式的简易方法如下： [BX] [SI] disp [BP] [DI] 每列选择一项、二项或三项，即可得到有效的内存操作数形式。

  20. 四、端口寻址方式 操作数在端口寄存器中，指令中给出了端口的地址。根据端口地址的不同，有两种寻址方式： 1、端口直接寻址 端口为8位地址00H——FFH 如：IN AL，80H；8位数据 IN AX，80H；16位数据 OUT 81H，AL 2、端口间接寻址 端口为16位地址0000H——FFFFH 如：MOV DX，218H IN AL，DX

  21. 操作数的寻址方式

  22. §3.2 指令的机器码表示方法（略）

  23. §3.3 8080指令系统 8086/8088的指令系统可以分为6组： （1）数据传送指令 （2）算术运算指令 （3）逻辑指令与移位指令 （4）串操作指令 （5）控制转移指令 （6）处理机控制指令

  24. 一、 数据传送指令 数据传送指令是最简单、最常用的一类指令，它是负责把数据、地址、或立即数传送到寄存器或存储单元中。这类指令又可分为以下几种情况: 通用传送指令：MOV、PUSH/POP、XCHG、XLAT 输入输出指令：IN、OUT 地址目标传送指令：LEA、LDS、LES 标志传送指令：LAHF、SAHF、PUSHF、POPF

  25. 1、通用传送指令 （1）MOV（Move）：传送指令 MOV指令的格式为： MOV dest，src ；dest←src 功能：将源操作数src复制到目的操作数dest中，源操作数src的内容不变。 对标志位的影响：无 语法格式： MOV reg/mem/seg ，reg/mem/seg/imm MOV指令的操作数及传送方向见下页

  26. 立即数IMM 通用寄存器 REG 存储器 MEM DS、ES、SS CS（SEG）

  27. 说明： ①双操作数指令不允许两个操作数同时为段寄存器或存储器操作数 MOV seg ， seg ；错误 MOV mem ，mem ；错误 ②立即数不能传送到段寄存器中 MOV seg ，imm ； 错误 ③立即数不能作为目的操作数 MOV imm ，reg ； 错误 ④目的操作数不允许使用CS、IP寄存器 MOV CS，AX ； 错误

  28. ⑤dest与src必须类型匹配，即同时是字节或字类型。⑤dest与src必须类型匹配，即同时是字节或字类型。 • MOV AX，BX • 注意： • 寄存器具有明确的类型，例如，AL、AX分别为字节、字类型。 • 立即数没有明确的类型，MASM负责将立即数扩展为与目的操作数位数相同。 • MOV AL，34H • MOV BX，56H • 有时MASM不能确定内存操作数的类型，需要用byte ptr和word ptr明确指出是字节或字类型。只要其中一个操作数的类型确定即可。 • MOV [2000H]，AL • MOV [2000H]，BYTE PTR 34H

  29. 例：错误的MOV 指令如下所示： MOV AX，BL ；类型不匹配 MOV DS，1000H ；不允许立即数送段寄存器 MOV [BX] ，[SI] ；不允许内存操作数之间传送 MOV ES，CS ；不允许段寄存器之间传送 MOV CS，AX ；CS不能作为目的操作数 例：设B是已定义的字节变量，以下是一些错误和正确的指令。 MOV AX，B ；错误，类型不匹配 MOV B，0 ；正确，MASM可以判断出要 送字节0到单元B中 MOV [BX]，1 ：错误，不能确定数据类型 MOV BYTE PTR [BX]，1；正确

  30. （2）XCHG（Exchange）：交换指令 XCHG指令的格式为： XCHG oprd1 , oprd2；交换oprd1与oprd2的内容 语法格式为： XCHG reg/mem，reg/mem 例：设数据段中有两个字变量W1和W2，将这两个数据互换的程序段如下： MOV AX，W1 XCHG AX，W2 MOV W1，AX

  31. 不用数据交换指令，仅用MOV 指令的程序段如下： MOV AX，W1 MOV BX，W2 MOV W1，BX MOV W2，AX 还可以用堆栈操作指令来实现，程序段如下： PUSH W1 PUSH W2 POP W1 POP W2 若W1、W2为字节操作数，则前两种方式均可行（用8位寄存器），但不能用堆栈操作指令实现，因为堆栈操作只能是字操作。

  32. （3）PUSH：入堆操作 PUSH REG/MEM/SEG 操作：（SP） （SP）-2， （（SP）+1，（SP）） （SRC） 即先移后入。 （4）POP：出栈 操作 POP REG/MEM/SEG 操作：（DST） （（SP）+1，（SP）） （SP） （SP）+2 先出后移。但CS不能作为目的操作数。

  33. 堆栈 堆栈 1 2 SS：01F8 SS：01F8 SS：01FA SS：01FA SS：01FC SP AX SS：01FC 1101H SS：01FE 1101H SS：01FE SP AA BB AA BB （执行PUSH AX之前） （执行PUSH AX之后） 堆栈 3 SS：01F8 SS：01FA AX SS：01FC 1101H SS：01FE SP AA BB （执行POP AX之后）

  34. （5）XLAT 查表指令 格式：XLAT ； [BX+AL] AL 功能：将表首地址为BX，偏移地址为AL的单元的内容送到AL中。该指令通常用来实现一种代码向另一种代码的转换。

  35. 例：若十进制数字0-9的LED七段代码对照表如前所示，试用求数字5的七段代码。例：若十进制数字0-9的LED七段代码对照表如前所示，试用求数字5的七段代码。 TABLE DB 40H，79H，24H，30H，19H DB 12H，02H，78H，00H，18H 方法1： MOV AL，5 MOV BX，OFFSET TABLE XLAT 方法2： MOV SI，5 MOV BX，OFFSET TABLE MOV AL，[BX+SI]

  36. 2、输入输出指令 输入输出指令是用来实现I/O端口与AX之间的数据传送。根据端口地址的不同，又分为端口直接寻址和端口间接寻址两种。 （1）IN（INPUT） 格式：IN AL，（PORT）；8位地址、8位数据 IN AX，（PORT）；8位地址、16位数据 或：IN AL，DX ；16位地址、8位数据 IN AX，DX ；16位地址、16位数据 （2）OUT（OUTPUT） 格式：OUT DX，AL ；其余类同。

  37. 3、地址目标传送指令 （1）LEA：取有效地址 格式：LEA REG，MEM 功能：取源操作数地址的偏移量，并把它传送到止的操作数所在的单元。 要求：源操作数必须是一个存储器操作数，目标操作数必须是一个除段寄存器以外的16位寄存器，通常是间址寄存器SI等。

  38. LEA 指令与MOV 指令的区别： LEA SI，BUFF指令是将标号BUFF的偏移地址送入寄存器中； MOV SI，BUFF指令是将标号BUFF所指存储单元的内容送入SI。 段起始地址 0 1 LEA SI，BUFF； 执行后：（SI）=0002H MOV SI，BUFF； 执行后：（SI）=0048H BUFF = 2 48 3 00 4 FE 5 FF

  39. （2）LDS：传送有效地址及数据段首址指令 格式：LDS reg16 ，mem32； 功能：将源操作数指定的存储单元中取4个字节，前两个字节送入指定寄存器，后两个字节送DS寄存器。 （3）LES：传送有效地址及附加数据段指令 格式：LES reg16 ，mem32； 功能：将源操作数指定的存储单元中取4个字节，前两个字节送入指定寄存器，后两个字节送ES寄存器。

  40. 说明：指令中源操作数必须是存储单元，从该单元开始的连续4个字节单元中，存放着一个变量的地址指针。说明：指令中源操作数必须是存储单元，从该单元开始的连续4个字节单元中，存放着一个变量的地址指针。 例：（DS）=C000H，（C2480H）=1357H，（C2482H）=2468H LDS SI，[2480] DS：2480H 57H DS：2481H 13H DS：2482H 68H 13 57 SI DS：2483H 24H 24 68 DS

  41. LDS指令例 • DS = 6000H • DI = 1234H • AX = 2233H ┇ 1200H 34H 数据段 1 12H 00H DS DI 60H 60 00 12 34 ┇ 数据段2 33H 61234H 22H ┇

  42. 4. 标志传送（位操作）指令 LAHF SAHF PUSHF POPF 隐含操作数AH 隐含操作数FLAGS

  43. LAHF，SAHF （1）LAHF ；将FLAGS的低8位装入AH （2）SAHF ;执行与LAHF相反的操作 D7 D0 AH …. D15 D0 FLAGS AF PF SF ZF CF

  44. 例：标志寄存器传送。 执行前：（FLAGS）=0485H，（AX）=0FFFFH 执行指令LAHF后， （FLAGS）=？ （3）PUSHF 功能：将标志寄存器的内容进栈，同时修改SP。 （4）POPF 功能：把当前SP所指的字送到标志寄存器PSW，并修改SP的值。

  45. 标志传送指令说明： • LAHF/SAHF指令是寄存器AH与标志寄存器PSW的低字节之间完成的字节型数据传送。 • PUSHF/POPF指令是标志寄存器PSW与堆栈间进行的字型数据传送。 • 指令SAHF/POPF将影响标志位。所有的数据传送类指令仅此两条指令影响标志位。

  46. 二、 算术运算指令 运算的数据类型：有符号二进制数、无符号二进制数、无符号压缩BCD码、无符号非压缩BCD码。 除CBW、CWD外，所有指令均影响标志位。 指令类型： 加法：ADD、ADC、INC 减法：SUB、SBB、DEC、NEG、CMP 乘法：MUL、IMUL 除法：DIV、IDIV 符号扩展：CBW、CWD 十进制调整：DAA、DAS、AAA、AAS、AAM、AAD

  47. 1、加法指令 指令格式： 加法 ADD DST，SRC；（DST） （SRC）+（DST） 带进位加法 ADC DST，SRC； （DST） （SRC）+（DST）+CF 加 1 INC DST ；（DST） （DST）+1 说明：①这在三条指令运算结果将影响状态标志位，但是INC指令不影响标志CF。 ②SRC可为IMM、MEM、REG，而DST只能为REG、MEM类型。 ③加法指令也有数据传送的功能，所以前面数据传送指令的限制同样有效。如不能同时为存储器操作数

  48. 例：将3个32位无符号数12345678H，8765ABCDH和2468FEDCH相加，其和（仍为32无符号位数）送DX和AX的程序段如下：例：将3个32位无符号数12345678H，8765ABCDH和2468FEDCH相加，其和（仍为32无符号位数）送DX和AX的程序段如下： MOV DX，1234H MOV AX，5678H ADD AX，0ABCDH ADC DX，8765H ADD AX，0FEDCH ADC DX，2468H 注意：字母开头的十六进制数，要在其前面加一数字0

  49. ④对INC 指令，DST既是源操作数，又是目的操作数，因此DST只能是REG或MEM，为MEM操作数时，必须指明数据类型，否则出错。 如：INC [SI] ；错误 应为：INC WORD PTR [SI] ；字内容加1 INC BYTE PTR [SI] ；字节内容加1

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