微机原理及应用第4章(4)课件.ppt

1、4.4.3 逻辑运算指令 逻辑运算指令AND、TEST、OR、XOR、NOT 算术移位指令SAL、SAR 逻辑移位指令SHL、SHR 不带进位的循环移位指令ROL、ROR 带进位的循环移位指令RCL、RCR 小结 逻辑运算类指令 逻辑运算类指令 逻辑与指令：AND 目操作数，源操作数 目操作数的内容源操作数的内容目操作数 逻辑或指令：OR 目操作数，源操作数 目操作数的内容源操作数的内容目操作数 逻辑异或指令：XOR 目操作数，源操作数 目操作数的内容 源操作数的内容目操作数逻辑运算指令的应用1、AND指令通常用于将操作数的某些位清0。如：AND AL，0FCH ；AL的低2位清0，其余保持不

2、变逻辑非指令NOT 格式：NOT 通用寄存器或存储器 功能：将操作数内容按位取反，结果送回原处。不影响任何标志！举例：MOV BX，8A51H NOT BX；(BX)=75AEH 移位类指令移位指令 算术左移指令SALCF0 MSB LSBCF0 MSB LSBCF MSB LSBCF MSB LSB0 0CFOPRD0CFOPRDCFOPRD用移位指令实现乘、除法SAL AX，1；实现（AX）2 MOV BX，AXSAL AX，1；实现（AX）4ADD AX，BX；实现（AX）6MOV BL，ALMOV CL，3SHR AL，CL；实现（AL）8SUB BL，AL；实现（AL）7/8 循环移

3、位指令循环移位指令 不带进位的 循环左移指令ROLCF MSB LSBCF MSBCF MSB LSBCF MSBLSBLSB循环移位指令 格式：ROL/ROR/RCL/RCR 操作数，1；移1位ROL/ROR/RCL/RCR 操作数，CL；移位（CL）次 移位之后改变操作数内容，但CL的值不变。允许的操作数类型：通用寄存器、存储器 对标志位的影响：移出位CF；仅当移1位时影响OF。移出的位不会丢失！CFOPRDCFOPRDCFOPRDCFOPRD 移位指令功能示意CMSARCMSHR0CMSAL0CMSHL0CRCRCRCLCRORCROLC 进 位 标 志；M 最 高 位(符 号 位)4.

4、4.4 串操作指令 串传送指令MOVS、MOVSB、MOVSW 串比较指令CMPS、CMPSB、CPMSW 串检索指令SCAS、SCASB、SCASW 串装入指令LODS、LODSB、LODSW 串存储指令STOS、STOSB、STOSW 串操作指令重复前缀REP、REPZ/REPE、REPNZ/REPNE串操作的基本概念什么是串？地址连续的字节或字存储单元，通常用于存放同一类数据。数据源：源串；数据结果：目标串。串操作指令 对串元素实现传送、比较、检索、装入、存储等操作，并自动修改地址指针。串操作重复前缀 加在串操作指令之前，根据不同条件判断是否重复执行串操作。可以实现对整个串的同一种操作。

5、串操作指令 串操作指令 串操作指令串操作指令的特点 使用DS:SI作为默认的源串指针，段可超越；使用ES:DI作为固定的目标串指针，不允许段超越。可自动修改串指针：方向标志DF决定指针的修改方向：(DF)=0，指针加；(DF)=1，指针减。串元素的类型决定修改量：对于字节串，指针加/减1；对字串：指针加/减2。有重复前缀时，固定使用CX对重复次数进行计数，但前缀本身并不改变CX值和任何标志位！串传送指令 串传送指令串传送指令 格式：MOVS 目标串首址标号，源串首址标号 MOVSB MOVSW 功能：将源串中DS:SI所指的串元素复制到目标串中ES:DI所指的单元处；然后自动修改SI、DI。M

6、OVSB、MOVSW分别是字节串和字串的传送指令，隐含了操作数。串比较指令具体指令格式：CMPS mem,mem 若CMPS指令用REPE/REPZ作前缀，则表示：当串未结束（(CX)0）且串相等（(ZF)=1）时继续比较。若CMPS用REPNE/REPNZ作前缀，则表示：当串未结束（(CX)0）且串不相等（(ZF)=0）时继续比较。CMPSB/CMPSW分别指明是字节串或字串比较指令，不带操作数，其余约定与CMPS相同。串比较指令串比较指令 格式：CMPS 目标串首址标号，源串首址标号 CMPSB CMPSW 功能：用串源中DS:SI所指的串元素值减去目标串中ES:DI所指的串元素值，结果反

7、映在标志位上；然后自动修改SI、DI。CMPSB、CMPSW分别是字节串和字串的比较指令，隐含了操作数。串检索指令 格式：SCAS 目标串首址标号 SCASB SCASW 功能：用AL（字节串）或AX（字串）的值减去目标串中ES:DI所指的串元素值，结果反映在标志位上；然后自动修改DI。SCASB、SCASW分别是字节串和字串的检索指令，隐含了操作数。实际上是源串固定为累加器的串比较指令串装入指令 格式：LODS 源串首址标号 LODSB LODSW 功能：将源串中DS:SI所指的串元素复制到AL（字节串）或AX（字串）中；然后自动修改SI。LODSB、LODSW分别是字节串和字串的装入指令，

8、隐含了操作数。一般不使用重复前缀!实际上是目标串固定为累加器的串传送指令串存储指令 格式：STOS 目标串首址标号 STOSB STOSW 功能：将AL（字节串）或AX（字串）的值复制到目标串中ES:DI所指的单元处；然后自动修改DI。STOSB、STOSW分别是字节串和字串的存储指令，隐含了操作数。STOSB/STOSW（Store byte string or store word string）应用举例实际上是源串固定为累加器的串传送指令串装入/串存储指令举例 将大写字母组成的源串元素全部转换成小写字母，并存入目标串中：MOV CX,40；串元素的个数LEA SI,STR1；SI指向源串

9、（数据段中）LEA DI,STR2；DI指向目标串（附加段中）CLD；（DF）=0，串指针自动增量AGN:LODSB；源串元素装入累加器ADD AL,20H；大写字母小写字母STOSB；存入目标串中LOOP AGN；循环控制重复前缀REP格式：REP 串操作指令功能：在串操作指令执行之后，先修改CX（CX）1（CX），再判断串是否处理完（CX是否为0）：不是0，继续执行该串操作指令；否则顺序执行下一条指令。串传送举例Memory源串目标串Memory源串目标串程序实现串传送指令及重复前缀应用例MOV CX,10H；源串、目标串中字的个数LEA SI,STR1；STR1：源串（数据段中）的首址标

10、号ADD SI,1EH；SI指向源串的末地址LEA DI,STR2；STR2：目标串（附加段中）首址标号ADD DI,1EH；DI指向目标串的末地址STD；（DF）=1，串指针自动减量REP MOVSW；完成16个字的传送部分地址重合的字串传送：重复前缀REPZ/REPE格式：REPZ/REPE 串操作指令功能：在串操作指令执行之后修改CX，判断是否满足串未完（(CX)0）、且结果相等（(ZF)1）：如果满足，则继续执行该串操作指令；否则顺序执行下一条指令。串比较指令及重复前缀举例比较两个字符串是否相等：MOV CX,20；源串、目标串的字符个数 LEA SI,STR1；STR1：源串的首址标

11、号 LEA DI,STR2；STR2：目标串的首址标号 CLD；（DF）=0，串指针自动增量 REPE CMPSB；比较对应元素是否相同。是：继续比，否：执行下条指令 JNZ DIFF；因对应元素不同而退出比较SAME:；因串结束（(CX)=0）而退出比较重复前缀REPNZ/REPNE格式：REPNZ/REPNE 串操作指令功能：在串操作指令执行之后修改CX，判断是否满足串未完（(CX)0）、且结果不等（(ZF)0）：如果满足，则继续执行该串操作指令；否则顺序执行下一条指令。串检索指令及重复前缀举例在一个字符串中检索有无关键字符“$”：MOV CX,30；目标串的字符个数 LEA DI,STR

12、2；STR2：目标串的首址标号 MOV AL,$；关键字符在AL中 CLD；（DF）=0，串指针自动增量 REPNE SCASB；比较AL与串元素，不同：继续比，相同：执行下条指令 JZ NOCH；串结束退出，找到关键字符FND:；未找到关键字符 串操作指令4.4.5 控制转移指令控制转移指令 无条件转移指令JMP 条件转移指令：JC/JB/JNAE、JNC/JNB/JAE、JS、JNS、JZ/JE、JNZ/JNE、JO、JNO、JP/JPE、JNP/JPO、JA/JNBE、JAE/JNB、JB/JNAE、JBE/JNA、JG/JNLE、JGE/JNL、JL/JNGE、JLE/JNG 循环控制

13、指令 LOOP、LOOPZ/LOOPE、LOOPNZ/LOOPNE、JCXZ 过程调用指令CALL 过程返回指令RET控制程序流向：改变正常执行顺序，转向新目标 无条件转移指令JMP 无条件转移指令JMP1.格式：JMP 操作数（目标地址）2.操作数（目标地址）的给出方式：共四种，。可实现全部存储空间内的转移。3.功能：按照不同的操作数给出方式，找出目标地址，用它直接代替原指令指针。与CALL的不同之处在于：没有对应的返回指令，所以不用保存断点。执行过程与堆栈无关！条件转移指令的特点 格式：指令助记符 目标地址（短标号）功能：根据当前各标志位状态进行判断，如果满足指令所指定的条件，则转移至目标

14、地址处；否则顺序执行。寻址方式：相对寻址 转移范围：短转移，即相对位移量是一个8位的带符号数（128127）。本身并不影响任何标志位！根据单个标志进行判断转移的指令JSJZ/JEJP/JPEJCJOJNSJNZ/JNEJNP/JPOJNCJNO标志位1则转移：标志位0则转移：判断无符号数大小的指令JA/JNBE；目操作数源操作数则转移JAE/JNB/JC；目操作数 源操作数则转移JB/JNAE/JNC；目操作数 源操作数则转移JBE/JNA；目操作数 源操作数则转移通常用在CMP指令之后；由指令自动选择不同标志位，进行不同条件的判断。判断带符号数大小的指令JG/JNLE；目操作数源操作数则转移

15、JGE/JNL；目操作数 源操作数则转移JL/JNGE；目操作数 源操作数则转移JLE/JNG；目操作数 源操作数则转移通常用在CMP指令之后；由指令自动选择不同的标志位和判断条件。与无符号数不同！循环控制指令1.格式：LOOP 短标号 LOOPZ/LOOPE 短标号 LOOPNZ/LOOPNE 短标号 JCXZ 短标号2.寻址方式：相对寻址，只能实现短转移。3.功能：根据CX的值和ZF标志判断是否转移4.指令本身不影响CX和ZF！循环控制指令（续）LOOP指令：(CX)1(CX)(CX)0？是：转移否：顺序执行LOOPZ指令：(CX)1(CX)(CX)0且(ZF)1？是：转移否：顺序执行LO

16、OPNZ指令：(CX)1(CX)(CX)0且(ZF)0？是：转移否：顺序执行JCXZ指令：(CX)0？是：转移否：顺序执行循环控制转移指令的使用 MOV CX，10 （其它初始条件）NXT：（循环执行的指令）LOOP NXT （退出循环后的处理）过程调用指令CALL（Call a procedure）过程调用指令CALL过程调用指令CALL1.格式：CALL 操作数（即目标地址）2.操作数（目标地址）的给出方式 段内直接给出，如：CALL NEAR PTR SUBP。操作数常以过程名的方式出现，采用相对寻址方式。段内间接给出，如：CALL AX。通用寄存器 的值即16位操作数，作为目标地址。段

17、间直接给出,如:CALL FAR PTR SUBP。用过程名所代表的32位全地址指针作为目标地址。段间间接给出，如：CALL DWORD PTR DI。以间接寻址方式找到一个32位操作数，作为目标地址。过程调用指令CALL 过程返回指令RET（Return from procedure）过程返回指令RET过程返回指令RET 格式：RET RET 立即数 必须与CALL指令成对使用！根据对应的CALL指令转移类型，自动确定段内/段间返回。功能：从栈顶弹出1个字（段内返回）或2个字（段间返回），作为返回地址（即断点）给IP或CS:IP。SP相应加2或加4。指令后跟立即数，用以在恢复断点后，在现行S

18、P值上再加此数，以释放相应数目的堆栈空间。必须是偶数，为什么？段内返回 ；（IP）（SP）+1，（SP）（SP）（SP）+2段内带立即数返回 RET EXP；（IP）（SP）+1，（SP）（SP）（SP）+2 （SP）（SP）+DISP16位移量段间返回 RET；（IP）（SP）+1，（SP）（SP）（SP）+2（CS）（SP）+1，（SP）；（SP）（SP）+2控制转移指令小结控制转移指令可实现远转移、近转移、短转移。CALL、RET、JMP指令可实现全部存储空间内的转移，而条件转移指令、循环控制指令只能实现短转移。当目标地址在段内直接给出时，控制转移指令采用相对寻址方式。所有控制转移指令均

19、不影响标志位。对无符号数和带符号数的大小的比较，需根据不同标志位进行判断，故应采用不同的条件转移指令。806处理机控制指令处理机控制指令1、标志处理指令、标志处理指令 CLC,STC,CMC,CLD,STD,CLI,STI 2、处理机控制指令处理机控制指令HLT,NOP,WAIT,ESC,LOCK811、标志处理指令标志处理指令设置和清除标志的指令，只影响指令指定的标志设置和清除标志的指令，只影响指令指定的标志822、处理机控制指令处理机控制指令 暂停指令暂停指令HLT 格式格式 HLT 执行执行 使使CPU处于暂停状态处于暂停状态用于等待外部中断，中断处理结束后，用于等待外部中断，中断处理结

20、束后，继续执行继续执行HLT后的下一条指令后的下一条指令例例 、STI ;允许外部中断允许外部中断 HLT ;等待中断等待中断 MOV AX,0、(HLT指令在第指令在第6章中断技术用到章中断技术用到)83 空操作指令空操作指令NOP 格式格式 NOP 指令不执行任何操作指令不执行任何操作例：例：（也可用（也可用NOP指令进行短延时指令进行短延时(教材中的一些例子用到）教材中的一些例子用到）其机器码占一个字节单元，其机器码占一个字节单元，在调试程序时，修改程序用。在调试程序时，修改程序用。MOV BX,100 00B8 0107 3ACMP AL,BXB8FE11MOV BX,100 00B8 0190 90CMP AL,BX903A07NOPNOPNOPMOV CX,20HB9 20 00