微机原理课件第7讲.ppt
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1、第第3章章 8086的寻址方式和指令系统的寻址方式和指令系统 3.1 8086的寻址方式的寻址方式3.2 8086指令格式及数据类型指令格式及数据类型3.3 8086的指令集的指令集串处理指令命令命令含义含义时钟数时钟数MOVSB/MOVSW字符串传送17CMPSB/CMPSW字符串比较22SCASB/SCASW字符串扫描15LODSB/LODSW字符串装入12STOSB/STOSW字符串存储11REP无条件重复2REPE/REPZ相等/结果为零重复2REPNE/REPNZ不相等/非零重复2字符串 一系列存放在存储器中的字或字节数据,字符串长度可达64K字节。字符串元素 组成字符串的字节或字。
2、每种字符串指令对字符串元素只进行同一种操作。字符串操作指令 对字符串进行的传送、比较、扫描、存储及装入等5种操作。相关概念源串 起始地址(或末地址)为DS:SI。源串允许使用段超越前缀来修改段地址。目的串 起始地址(或末地址)为ES:DI。目的串不允许使用段超越前缀修改ES。如果要在同一段内进行串运算,必须使DS和ES指向同一段。指针 每执行一次字符串指令,指针SI和DI会自动修改,以指向下一个待操作单元。隐含约定DF标志:控制字符串处理的方向。标志:控制字符串处理的方向。 DF0为递增方向为递增方向。DS:SI指向源串首地址,每执指向源串首地址,每执行一次串操作:字节串操作时,行一次串操作:
3、字节串操作时,SI、DI分别增分别增1;字串操;字串操作时,作时,SI和和DI分别增分别增2; DF1为递减方向为递减方向。DS:SI指向源串末地址,每执指向源串末地址,每执行一次串操作:字节串操作时减行一次串操作:字节串操作时减1;字串操作时减;字串操作时减2。 STD使使DF置置1,CLD将将DF清清0。串长度串长度 要处理的字符串长度要处理的字符串长度(字节或字数字节或字数)放在放在CX寄存器中。寄存器中。隐含约定功能 在基本指令前加重复前缀,可加快串运算指令的执行速度。每重复执行一次,地址指针SI和DI按方向标志自动修改,CX的值自动减1。类型和格式 REP:无条件重复,重复操作直到C
4、X0为止。 REPE/REPZ:相等/结果为零则重复,重复直到ZF0或CX0为止。 REPNE/REPNZ :不相等/结果非零则重复,重复直到ZF1或CX0为止。重复前缀带有重复前缀的串指令执行过程中允许有中断进入。带有重复前缀的串指令执行过程中允许有中断进入。MOVS字符串传送指令MOVS字符串传送指令 (Move String)格式 MOVS 目的串,源串。 功能 SI作指针的源串中的一个字节或字,DI作指针的目的串;自动修改指针SI和DI。应用l解决MOV指令不能直接在存储单元间进行数据传送的问题。l若使用重复前缀,还可以利用一条指令传送一批数据。MOVS字符串传送指令举例 要求把数据段
5、中以SRC_MESS为偏移地址的一串字符“HELLO!”,传送到附加段中以NEW_LOC开始的单元中。DATA SEGMENT ;数据段;数据段 SRC_MESS DB HELLO! ;源串;源串 DATA ENDS;EXTRA SEGMENT ;附加段;附加段 NEW_LOC DB 6 DUP(?) ;存放目的串;存放目的串 EXTRA ENDS;CODE SEGMENT ASSUME CS:CD, DS:DATA, ES:EXTRASTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX ;DS数据段段址数据段段址 MOV AX,EXTRA MOV ES,AX ;ES附加段段址附加段段址
6、LEA SI,SRC_MESS ;SI指向源串偏移地址指向源串偏移地址 LEA DI,NEW_LOC ;DI指向目的串偏移地址指向目的串偏移地址 MOV CX,6 ;CX作串长度计数器作串长度计数器 CLD ;清方向标志,地址增量;清方向标志,地址增量 REP MOVSB ;重复传送串中各字节,直到;重复传送串中各字节,直到CX=0 Code ENDS End startCMPS字符串比较指令CMPS字符串比较指令 (Compare String)格式格式 CMPS 目的串,源串。 功能功能 SI作指针的源串减去DI作指针的目的串数据,结果反映在标志位上;两个数据串的原始值不变;源串和目的串指
7、针自动修改,指向下一对待比较的串。常用来比较两个字符串是否相等。CMPS字符串比较指令加重复前缀lREPE/REPZ CMPS ;直至CX0(比完了)或ZF0(两串不相等)时停止操作。lREPNE/REPNZ CMP;直至CX0(比完了)或ZF1(两串相等)时停止比较。SCAS字符串扫描指令SCAS字符串扫描指令 (Scan String)格式 SCAS 目的串。 功能 AL/AX(字节/字操作)内容减去ES:DI中的串元素,结果反映在标志位上,源操作数不变,操作后目的串指针会自动修改,指向下一个待搜索的串元素。应用l利用SCAS指令,可在内存中搜索关键字。指令执行前,必须事先将关键字存在AL
8、(字节)或AX(字)中,才能用SCAS指令进行搜索。l SCAS指令可以加重复前缀。SCAS字符串扫描指令举例 在某一字符串中搜寻是否有字符A,若有,则把搜索次数记下来,送到BX寄存器中,若没有查到,则将BX寄存器清0。设字符串起始地址STRING的偏移地址为0,字符串长度为CX。解:解: MOV DI,OFFSET STRING ;DI字符串偏移地址字符串偏移地址 MOV CX,COUNT ;CX字符串长度字符串长度 MOV AL,A ;AL关键字关键字A的的ASCII码码 CLD ;清标志方向;清标志方向 REPNE SCASB ;CX0(没查完没查完)和和ZF=0(不相等不相等)时重复时
9、重复 JZ FIND ;若;若ZF=1,表示已搜到,转出,表示已搜到,转出 MOV DI,0 ;若;若ZF=0,表示没搜到,表示没搜到,DI0FIND:MOV BX,DI ;BX搜索次数搜索次数 HLTLODS取字符串指令LODS取字符串指令 (Load String)格式格式 LODS 源串。 功能功能 DS:SI中的串元素AL/AX(字节/字操作)中,修改SI,以指向串中的下一个元素。SI的修改量由方向标志DF和源串的类型确定。STOS存字符串指令STOS存字符串指令 (Store String)格式格式 STOS 目的串。 功能功能 AL/AX(字节/字操作)的一个字节或字ES:DI所指
10、的目的串;修改DI,以指向串中的下一个单元。 关于重复前缀:“REP STOS” ,可用累加器中的常数,对数据串初始化。如初始化为全0串。控制转移指令作用 改变CS和IP的值,从而改变指令的执行顺序。 类型l无条件转移和过程调用指令l条件转移指令l条件循环控制指令l中断指令控制转移指令(28条)无条件转移和过程调用条件转移指令JMP无条件转移JZ/JE等等10条指令条指令直接标志转移CALL过程调用JA/JNBE等等8条指令条指令间接标志转移RET过程返回条件循环控制中断指令LOOPCX0循环INT中断LOOPE/LOOPZCX0和和ZF=1INTO溢出中断LOOPNE/LOOPNZ CX0和
11、和ZF=0IRET中断返回JCXZCX=0则转移无条件转移和过程控制指令命令命令含义含义时钟数时钟数JMP无条件转移1124+EACALL过程调用1637+EARET过程返回1624JMP无条件转移指令JMP无条件转移指令 (Jump)格式 JMP 目的。 功能 程序无条件地转移到指定的目的地址去执行。转移类型l段内转移或近(NEAR)转移 转移指令的目的地址和JMP指令在同一代码段中,转移时,仅改变IP寄存器的内容,段地址CS的值不变。l段间转移,又称为远(FAR)转移 转移时,CS和IP的值都要改变,转到另一代码段去执行。JMP无条件转移指令两种提供地址的方式 l直接转移 指令码中直接给出
12、转移的目的地址,目的操作数用一个标号来表示,它又可分为段内直接转移和段间直接转移。l间接转移 目的地址包含在某个16位寄存器或存储单元中,CPU根据寄存器或存储器寻址方式,间接求出转移地址。JMP无条件转移指令无条件转移指令的类型和方式 类型类型 方式方式寻址目标寻址目标指令举例指令举例段内转移直接 立即短转移(8位)JMP SHORT PROG_S直接 立即近转移(16位) JMP NEAR PTR ROG_N间接 寄存器(16位)JMP BX间接 存储器(16位)JMP WORD PTR 5BX段间转移直接 立即转移(32位)JMP FAR PTR PROG_F间接 存储器(32位)JMP
13、 DWORD PTR DIJMP无条件转移指令段内直接转移指令格式 JMP SHORT 标号 JMP NEAR PTR 标号(或:JMP 标号)。 特点l目的操作数均用标号表示;l程序转向的有效地址当前IP寄存器的内容8/16位位移量(DISP)。16位:近转移,范围在-32768+32767个字节之间;8位:短转移,范围在-128+127个字节之间;JMP无条件转移指令段内间接转移指令格式 JMP 16位寄存器/字存储单元特点l16位有效地址存放在一个16位寄存器、字存储器单元;l寄存器间接寻址:有效地址存放在寄存器中,即IP 寄存器内容;l存储单元间接寻址:有效地址存放在存储单元中,即IP
14、字存储单元内容;l要计算出存储单元的物理地址,再从该地址处取一个字送到IP。段内间接转移指令【例】JMP BX 解:若该指令执行前BX4500H; 则指令执行时,将当前IP修改成4500H; 程序转向段内偏移地址为4500H处执行。【例】JMP WORD PTR 5BX 解:设指令执行前,DS2000H,BX100H,(20105H)04F0H;则指令执行后,IP(20000H+100H+5H)(20105H)04F0H;转到代码段内偏移地址为04F0H处执行。JMP无条件转移指令段间直接(远)转移指令格式 JMP FAR 标号特点 用远标号直接给出了转向的段地址和偏移量,即 IP 标号的段内
15、偏移量 CS 标号所在段的段地址段间直接(远)转移指令【例】 JMP FAR PTR PROG_F 解:设标号PROG_F所在段的基地址3500H,偏移地址080AH; 则指令执行后,IP080AH,CS3500H; 程序转到3500:080AH处执行。JMP无条件转移指令段间间接转移指令格式 JMP DWORD PTR存储单元特点 目的地址的段地址和偏移量放在存储器中的4个连续地址单元中:前两个字节为偏移量;后两个字节为段地址。指令中给出存放目标地址的存储单元的首字节地址值;段间间接转移指令【例】 JMP DWORD PTR SI+0125H 设指令执行前:CS1200H,IP05H,DS2
16、500H,SI1300H;内存单元(26425H)4500H,(26427H)32F0H。 解:目的操作数地址DS16SIDISP 25000H1300H0125H 26425H 从单元中取出转移地址,赋与IP和CS:IP4500H,CS32F0H;程序转到32F0:4500H处执行。过程调用及返回指令 过程:程序中能完成特定功能而又独立的模块,也称子程序。 过程嵌套:在过程运行中又去调用另一个过程。 过程调用和返回指令的格式:CALL 过程名 RET 近过程调用:调用指令CALL和被调用的过程在同一代码段中。 远过程调用:两者在不同代码段中。CALL过程调用指令CALL过程调用指令(Call
17、)格式 Call 过程名功能 将当前主程序的返回地址压入堆栈保存,转到子程序入口地址执行子程序。 近调用时:IP入栈;远调用时,CS和IP入栈。RET过程返回指令RET过程返回指令(Return)格式 RET。功能 从堆栈中弹出返回地址,使程序返回主程序继续执行。l如果从近过程返回:从栈中弹出一个字 IP,并且使SP SP+2。l如果从远过程返回:先从栈中弹出一个字 IP,并且使SP SP+2;再从个字栈中弹出一个字CS,并使SP SP+2。RET n过程返回指令RET n过程返回指令(Return)格式 RET n。功能 n称为弹出值,CPU在弹出返回地址后,再从堆栈中弹出n个字节的数据。其
18、值可以是0000-0FFFFH范围内的任何一个偶数。RET n过程返回指令用途 l 调用过程的主程序通过堆栈向过程传递参数。l参数在调用过程前推入堆栈,过程运行中通过堆栈指针寻找;l过程返回时,用RET n把它们从栈中弹出。过程调用与返回指令寻址方式l段内直接调用;l段内间接调用;l段间直接调用;l段间间接调用过程调用与返回指令段内直接调用【例【例】 CALL PROG_N ;PROG_N是一个近标号 CS=2000H,IP=1050H,SS=5000H,此指令含3字节。SP=0100H,PROG_N与与CALL指令之间的距离等于1234H(即即DISP1234H)。 CALL(机器码E834
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