第4章--基本指令系统与顺序结构程序设计课件.ppt

1、2023-5-131本章主要教学内容1.汇编语言的基本指令格式及应用；2.顺序结构程序的设计方法。本章主要教学目的及要求1.理解汇编语言的基本指令格式；2.掌握顺序结构程序的设计方法，能利用汇编语言基本指令熟练进行顺序结构程序设计。教学重点及难点:汇编语言基本指令的格式及应用。2023-5-132存储器内容传送到段寄存器（CS除外）例：MOV ESI,EDI MOV 2000H,CX MOV DS,BX 段寄存器内容送通用寄存器、存储器 格式：MOV DST，SRC 功能：将源操作数SRC的内容传送到目标操作数寄存器内容传至寄存器、存储器、段寄存器（CS除外）存储器内容传送至通用寄存器 例：M

2、OV BL,44 MOV DI,78H 4.1 基本指令系统4.1.1数据传送指令 功能：把数据、地址或立即数传送到寄存器或存储单元中 MOV指令 立即数传送至通用寄存器、存储单元例：MOV EAX,BX 例：MOV DS,2000H 例：MOV BX,ES MOV BX,ES1.通用传送指令2023-5-133寄存器之间交换寄存器和存储单元之间交换 格式：XCHG OPR1，OPR2 功能：完成OPR1操作数与OPR2操作数内容的交换 例：XCHG EAX,EDX 例：XCHG AL,SI XCHG指令2023-5-1342.堆栈操作 PUSH指令 指令POP指令 特点:堆栈是一个先进后出的

3、数据结构，SS记录其段地址，栈顶用SP 指定。栈顶地址较小（低端），栈底不变。格式：PUSH SRC/PUSHA/PUSHAD/PUSHF/PUSHFD功能：将源操作数内容压栈，同时自动修改栈顶指针 例：PUSH BX PUSH AX 格式：POP DST/POPA/POPAD/POPF/POPFD 功能：从堆栈弹出数据 例：POP DX POP ES 注意：出栈的顺序与入栈的顺序恰好相反2023-5-1353.地址传送指令功能：用来传送操作数的地址。LEA指令 指令类型格式：LEA REG，SRC功能：源操作数的有效地址（偏移地址）送指定寄存器注意：SRC是一个存储单元例：LEA AX，NU

4、MB LDS指令 格式：LDS REG，SRC功能：将SRC存储单元存放的4个字节送指定的寄存器REG和 DS，其中（SRC）REG，（SRC2）DS例：LDS DI,LIST LESLFSLGSLSS指令 格式：同LDS功能：将存储在SRC中的地址送REG寄存器和相应的段寄存器 2023-5-1364.标志位传送指令LAHF指令 标志位传送指令格式：LAHF功能：将标志寄存器的最右8位送AH寄存器SAHF指令 格式：SAHF功能：将AH内容送标志寄存器的最右8位5.输入输出指令实现CPU和I/O端口之间的通讯。2023-5-1376.其它数据传送指令XLAT 换码指令其它数据传送指令格式：X

5、LAT或XLAT OPR功能：将AL与BX内容之和为偏移地址的存储单元内容送入AL例：MOV AL，5 MOV BX，offsetK5 XLAT执行情况如下：结果为：AL=32AL=5K51248163264MOVSX 符号扩展指令格式：MOVSX OPR1，OPR2功能：将OPR2中的数据符号扩展后送至OPR1MOVZX 零扩展指令格式：MOVZX OPR1，OPR2功能：将OPR2中的数据零扩展后送至OPR1说明：（1）MOVSX和MOVZX中源操作数长度是目标操作数的一半。（2）MOVSX将目的操作数的高一半全部以源操作数的符号位填充。（3）零扩展指将目的操作数的高一半以0填充。BSWA

6、P指令格式：BSWAP reg32功能：将reg32寄存器第一字节和第四个字节交换，第二字 节和第三字节交换。2023-5-1384.1.2 算术运算指令常用标志位CF（进位标志）含义：最高位有进位或借位，则CF置“1”，否则置“0”AF（辅助进位标志）含义：低半字节有进位或借位，则AF置“1”否则置“0”SF（符号标志）含义：算术或逻辑运算结果为正，SF置“0”，为负则置“1“ZF（零标志）含义：算术或逻辑运算结果为0，ZF置“1”，否则置“0”PF（奇偶标志）含义：算术或逻辑操作结果的低8位含有偶数个“1”，则PF置“1”，否则置“0”OF（溢出标志）含义：若两个操作数的符号相同而结果的符

7、号与之相 反则OF置“1”，否则置“0”2023-5-139例：实现BX-AX和DX-CX相加，结果存放在BX-AX。SUM32 PROC NEAR ADD AX,CX ADC BX,DX RETSUM32 ENDP1.加法指令加法指令ADD格式：ADD DST，SRC功能：将源操作数和目标操作数相加，结果送入目标操作数例：求NUM和NUM+1单元内字节数据和的程序段。MOV DI,OFFSET NUM MOV AL,0 ADD AL,NUM ADD AL,NUM+1 例：ADD AL,BL ADD CL,44 ADD BX,ALADC格式：ADC DST，SRC功能：将源操作数、目标操作数和

8、CF的值相加送目标操作数例：ADC AL,AH ADC AX,BXINC格式：INC OPR功能：将除段寄存器以外任何存储器或存储单元内容加1例：INC BL INC WORD PTR BXXADD格式：XADD DST，SRC功能：将目标操作数和源操作数相加，和数放在目标操作数 中，原目标操作数内容送入源操作数例：XADD BL,DL2023-5-1310格式：CMPXCHG DST，SRC功能：将目标操作数和累加器内容比较，若相等则将源操作数复制 到目标操作数，否则将目标操作数复制到累加器相减后的差存在AL，标志位变化如下：ZF=0,CF=1,AF=1,SF=1,OF=0,PF=1格式：S

9、BB DST，SRC功能：从目标操作数中减去源操作数和CF，结果存入目标操作数 格式：CMP OPR1，OPR2功能：用目标操作数减去源操作数，根据结果设置标志位执行结果:DX.AX 0234 4652H F0F0 F0F0H 1143 5562H例：mov ax,0ff64h neg al ；ax=ff9ch，OF=0、SF=1、ZF=0、PF=1、CF=1格式：NEG OPR功能：使操作数按位求反再加1，结果送入目标操作数例：mov ax,4652h sub ax,0f0f0h mov dx,0234h sbb dx,0f0f0h2.减法指令减法指令SUB格式：SUB DST，SRC功能：

10、从目标操作数中减去源操作数，结果存入目标操作数例：实现36H减去48H，分析标志位的变化情况。MOV AL,36H SUB AL,48H例：SUB DX，MATHSI SUB BPBALANCE，1000 SUB ECX，EBPSBB例：SBB AH,AL SBB DI,BP+2DEC格式：DEC OPR功能：将目标操作数减1例：DEC AL NEGCMP例：CMP BX,CX CMP BP+2,SI CMP AL,00010000BCMPXCHG例：CMPXCHG CX，DX 注意：该指令只用于80486/Pentium微处理器2023-5-1311乘法指令对标志的影响：MUL指令-若乘积的

11、高一半（AH或DX）为0，则OF=CF=0；否则OF=CF=1IMUL指令-若乘积的高一半是低一半的符号扩展，则OF=CF=0；否则均为1，对标志位AF、PF、ZF、SF无定义乘法指令应用举例：无符号：mov al,0b4h mov bl,11h mul bl；例：IMUL DH IMUL WORD PTR SI IMUL EDI有符号：mov al,0b4h mov bl,11h Imul bl3.乘法指令乘法指令 MUL格式：MUL SRC功能：将累加器（EAX，AX或AL）与源操作数作为无符号数相乘例：MUL CL MUL CX MUL ECX;AL乘CL，无符号的积存在AX中;AX乘C

12、X，无符号的积存在DX-AX中;EAX乘ECX，无符号的积存在EDX-EAX中 IMUL格式：IMUL SRC功能：将累加器（EAX，AX或AL）与源操作数作为有符号数相乘;AL乘DH，有符号的积存在AX中;AX内容与SI寻址的存储单元中字内容相乘，结果送DX-AX;EAX中内容与EDI中的带符号数相乘，结果送EDX-EAX；OF=CF=1，AX高8位不为0；OF=CF=1，AX高8位含有效数字2023-5-13124.除法指令除法指令 DIV格式：DIV SRC功能：将两个无符号数相除注意：SRC为8位，目标操作数AX，商AL中，余数AH；SRC为16位，目标操作数高位字DX，低位字AX，商

13、AX，余数DX；SRC为32位，目的操作数高32位EDX，低32位EAX例：DIV CL DIV CX DIV DWORD PTRSI IDIV格式：IDIV SRC功能：将两个有符号数相除例：IDIV CL IDIV CX IDIV DWORD PTRSI除法指令应用举例:无符号 mov ax,0400h mov bl,0b4h div bl；商al05h5 余数ah7ch124有符号 mov ax,0400h mov bl,0b4h idiv bl；商alf3h-13 余数ah24h362023-5-1313例：将存放在AL中的带符号数-87，除以CL中的带符号数21 CBW IDIV C

14、L格式：CWB功能：将（AL）的符号位扩充到AH中符号扩展指令概念:用一个操作数的符号位（即最高位）形成另一个操作数，后一 个操作数的各位是全0（正数）或全1（负数）注意:符号扩展不改变数据大小，不影响标志位指令类型 CBW CWD格式：CWD功能：将（AX）的符号位扩充到DX中 CDQ格式：CDQ功能：将（EAX）的符号位扩充到EDX-EAX中 执行CBW指令后，AX=1111 1111 1010 1001B=-87D 执行IDIV CL指令后，AL=-4D=1111 1100B AH=-3D=1111 1101B2023-5-1314例题：算术综合运算（V-(X*Y+Z-540)/X 其中

15、X、Y、Z、V均为16位带符号数，已分别装入X、Y、Z、V单元中，要求上式计算结果，并把商存入W单元，余数存入W+2单元中。MOV AX，X SUB CX，540 MOV W+2，DXIMUL Y SBB BX，0 MOV CX，AX MOV AX，VMOV BX，DX CWDMOV AX，Z SUB AX，CXCWD SBB DX，BXADD CX，AX IDIV XADC BX，DX MOV W，AX2023-5-13154.1.3 十进制算术运算指令十进制数的表示：BCD码BCD码压缩BCD码 含义：四位二进制数表示一位十进制数非压缩BCD码 含义：八位二进制数表示一位十进制数例：对于3

16、7的表示 压缩BCD码为 37H 非压缩BCD码为 0307H十进制数的运算步骤：1.对BCD码进行二进制运算 2.用十进制调整指令进行调整2023-5-1316例：试完成压缩BCD码表示的17加18，结果放DL。MOV AL,17H ADD AL,18H DAA MOV DL,AL1.压缩的BCD码调整指令DAA格式：DAA指令功能：AF=1或AL低四位为A-F，则AL+06HAL，1AF CF=1或AL高四位为A-F，则AL+60HAL，1CF压缩的BCD码调整指令DAS格式：DAS指令功能：AF=1或AL低四位为A-F，则AL-06HAL，1AF CF=1或AL高四位为A-F，则AL-6

17、0HAL，1CF执行情况：0001 0111 17的BCD码0001 1000 18的BCD码 0010 1111 错误结果 0010 1111 错误结果0000 0110 加06H调整 0011 0101 正确结果2023-5-1317例：将DL中存放的一位非压缩BCD加上8，结果存入DX MOV AL,DL ADD AL,8 AAA MOV DX,AX2.非压缩的BCD码调整指令AAA格式：AAA功能：AL低4位在09之间且AF=0则转AL低4位在AF之间或AF=1，则AL+06HAL，AH+1AH，AF=1清除AL寄存器的高四位AFCF非压缩的BCD码调整指令AAS格式：AAS功能：AL

18、低4位在09之间且AF=0则转AL低4位在AF之间或AF=1，则AL-06HAL，AH-1AH，AF=1清除AL寄存器的高四位AFCF2023-5-1318例：将DL（假定为9）中存放的一位非压缩BCD码乘以7，结果以非压缩BCD码的形式存放在DX中。MOV AL,DL MUL 7 AAM MOV DX,AX2.非压缩的BCD码调整指令AAM格式：AAM功能：AL/0AH，商AH，余数AL 根据AL内容设置标志位SF、ZF和PF 非压缩的BCD码调整指令AAD格式：AAD功能：（AL）0AH*（AH）+（AL），(AH）0 例：完成非压缩BCD码36除以6的运算。MOV AX,0306H MO

19、V BL,06H AAD DIV BL注意：非压缩BCD码除法调整是先调整后运算2023-5-1319例：将一位十进制数转化成相应的ASCII码 MOV AL，09H OR AL，30H 1.逻辑运算指令NOT格式：NOT OPR功能：将给定的操作数按位求反，且不影响标志位逻辑运算指令OR格式：OR DST，SRC功能：将源与目标操作数按位“或”运算，结果送目标操作数AND格式：AND DST，SRC功能：将源与目标操作数按位“与”运算，结果送目标操作数例：将某一位十进制数的ASCII码转化成十进制数 MOV AL，37H AND AL，0FHXOR格式：XOR DST，SRC功能：将源与目标

20、操作数按位“异或”运算，结果送目标操作数例：判断EAX的内容是否为78963D0FH XOR EAX,7896D0FH JE MATCH例：将CX置为0 XOR CX,CXTEST格式：TEST OPR1，OPR2功能：将两个操作数按位进行逻辑“与”运算，不存结果，只根 据特征设置状态位例：测试AL第二位是否为1，为1则转到EXIT执行。MOV DL，AL NOT DL TEST DL，0000 0100B JE EXIT4.1.4 逻辑运算指令 2023-5-13202.位操作指令位测试指令格式：BT OPR1，OPR2功能：测试OPR1中由OPR2指定的位，将测试位复制到CF位操作指令BT

21、格式：BTC OPR1，OPR2功能：测试OPR1中由OPR2指定的位，测试位CF并求反BTC格式：BTR OPR1，OPR2功能：测试OPR1中由OPR2指定的位，测试位CF并清0BTR格式：BTS OPR1，OPR2功能：测试OPR1中由OPR2指定的位，测试位CF并置1BTS例：用位测试指令清除CX的位0和位1，置位 CX的位9和位10，并且取反CX的位12。BTS CX,9 BTS CX,10 BTR CX,0 BTR CX,1 BTC CX,12位扫描指令格式：BSF OPR1，OPR2功能：从左至右扫描OPR2第一个含“1”的位，位号送OPR1BSF格式：BSR OPR1，OPR2

22、功能：从右至左扫描OPR2第一个含“1”的位，位号送OPR1BSR例：设AX中存有16位图形信息，要求仅保留可能有的最左和最右各一位为1的位。XOR DX,DX BSF CX,AX JZ SHORT DONE BTS DX,CX BSR CX,AX JZ SHORT DONE BTS DX,CX DONE:MOV AX,DX 2023-5-13213.移位指令逻辑移位移位指令逻辑左移格式：SHL OPR，CNT 功能：逻辑右移格式：SHR OPR，CNT 功能：例：设DL中存有一个压缩BCD码，将它转换为两位ASCII码，结果存放在AX中。MOV AL,DL MOV CL,4 SHR AL,C

23、L OR AL,30H MOV AH,AL AND DL,0FH OR DL,30H MOV AL,DL 算术移位算术左移格式：SAL OPR，CNT 功能：算术右移格式：SAR OPR，CNT 功能：例：分析执行下面程序段后AL中的内容程序段1：MOV AL,255 MOV CL,3 SAR AL,CL程序段2：MOV AL,255 MOV CL,3 SHR AL,CL0CFOPR0OPR CF0CFOPROPRCF2023-5-1322ROL reg/mem,1/CL；不带进位循环左移ROR reg/mem,1/CL；不带进位循环右移 RCL reg/mem,1/CL；带进位循环左移RCR

24、 reg/mem,1/CL；带进位循环右移循环移位指令带进位循环移位指令2023-5-1324OPR1OPR2 CF双精度移位指令双精度左移指令格式：SHLD OPR1，OPR2，CNT功能：双精度右移指令格式：SHRD OPR1，OPR2，CNT功能：OPR2OPR1 CF2023-5-1325双精度移位指令应用举例【例4-35】MOV EAX,01234567HMOV EBX,5ABCDEF9HSHRD EAX,EBX,4SHRD EAX,EBX,8；EAX=90123456H,CF=0,OF=1；EAX=F9012345H,CF=1,OF=02023-5-13264.条件设置指令格式：S

25、ETcc OPRcc是指令助记符的一部分，表示条件OPR只能是8位寄存器或者存储单元功能：测试指令规定的条件，若为“真”，则将OPR置成1，否则置成0指令格式不溢出置OPR为1 功能说明测试条件SETZ OPRSETE OPR等于0或者相等时，置OPR为1ZF=1SETNZ OPRSETNE OPR不等于0或者不相等时，置OPR为1ZF=0SETS OPR为负置OPR为1SF=1SETNS OPR为正置OPR为1SF=0SETO OPR溢出置OPR为1OF=1SETNO OPROF=0SETP OPRSETPE OPR偶置OPR为1PF=12023-5-1327条件设置指令的应用例：测试寄存器

26、EAX中八位16进制数是否有一位为0，若有BH不等于 0，否则BH=0。MOV BH,0 MOV CX,8NT:TEST AL,0FH SETZ BL OR BH,BL ROR EAX,4 LOOP NT2023-5-13284.1.5 处理机控制指令 1.标志位处理指令格式：CLC功能：CF0标志位处理指令CLC特点：只影响本指令指定的标志位，不影响其他标志位 格式：CLC功能：CFCF求反CMC格式：STC功能：CF1STC格式：CLD功能：DF0CLD格式：STD功能：DF1STD格式：CLI功能：IF0CLI格式：STI功能：IF1STI2023-5-13292.其它处理机控制指令其它

27、处理机控制指令格式：NOP功能：空操作NOP格式：HLT功能：停机HLT格式：WAIT功能：等待WAIT格式：ESC mem功能：换码ESC格式：LOCK功能：封锁LOCK2023-5-13304.2 顺序结构程序设计 顺序结构程序在设计上比较简单，它按指令书写的先后次序执行一系列操作，这种程序也称为直线程序。组成输入数据已知的数据，即让计算机进行运算的对象处理根据问题的需要对输入数据进行相应的运算处理输出结果将运算处理的结果输出基本语句：数据传送指令、算术运算指令和逻辑运算指令执行过程：指令2指令n开始结束2023-5-1331顺序结构程序设计举例 例：对于三个8位无符号数86H、34H和2

28、1H，编写R=86H*34H-21H的程序。DATA SEGMENTNUM DB 86H,34H,21HRESULT DW?DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA SI,NUM LEA DI,RESULT MOV AL,SI MOV BL,SI+1 MUL BL MOV BL,SI+2 MOV BH,0 SUB AX,BX MOV DI,AX MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDS END START 取操作数1取操作数2求乘积取操作数3将减数扩展为16位做减法结果送

29、指定处开始结束2023-5-1332例：将字节存储单元A中的内容左移4位，B中的内容右移一位。要求移位 后的空位为0。DATA SEGMENT A DB 34H B DB 0A2HDATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV CL,4 SHL A,CL SHR B,1 MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START移位次数送CLA左移4位B右移1位开始结束2023-5-1333例：以BUF为首址的内存中存有015的平方值表。查表求X单元中数（在015之间）的平

30、方值，并送回X单元DATA SEGMENTBUF DB 0,1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,121,144,169,196,225X DB 12DATA ENDSSTACK SEGMENT STACK STACK DB 100 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK START:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV SI,OFFSET BUF XOR AX,AX MOV AL,X ADD SI,AX MOV AL,SI MOV X,AL MOV AH,4CH INT 21H

31、CODE ENDS END START取表的首地址取要求值的数查表求其平方值开始结束2023-5-1334例：把在存储单元A和B中的两个压缩BCD数相加，结果存入存储单元CDATA SEGMENTA DB 34HB DB 52HC DB 2 DUP(?)DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE.DS:DATASTART:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AL,A ADD AL,B DAA MOV C,AL LAHF AND AH,01H MOV C+1,AH MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START取数二进制

32、加法运算压缩BCD码调整存结果开始结束2023-5-1335例：两个32位无符号数乘法程序ABCDBDADBCAC部分积1部分积2部分积3部分积4最后乘积32位数乘法示意图32位数乘法流程图与前面的对应16位相加保存进位位A*C=部分积4设地址指针被乘数的低16位B送AX乘数的低16位D送SIB*D=部分积1存入缓冲区被乘数的高16位A送AXA*D=部分积2部分积2(低16位)+部分积1(高16位)进位加至部分积2的高16位恢复进位位部分积4与前面的和相加保存在缓冲区乘数的高16位C送DI存入缓冲区B*C=部分积3初始化返回2023-5-1336DATA SEGMENT NUM DW 0012

33、H,2345h,8967h,2376h RES DW 4 DUP(?)DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE.DS:DATASTART:MOV AX,DATA MOV DS,AX LEA BX,NUM MUL32:MOV AX,BX MOV SI,BX+4 MOV DI,BX+6 MUL SI MOV BX+8,AX MOV BX+0AH,DX MOV AX,BX+2 MUL SI ADD AX,BX+0AH ADC DX,0 MOV BX+0AH,AX MOV BX+0CH,DX MOV AX,BX MUL DI ADD AX,BX+0AH ADC DX,BX+0CH MOV BX+0AH,AX MOV BX+0CH,DX PUSHF MOV AX,BX+2 MUL DI POPF ADC AX,BX+0CH ADC DX,0 MOV BX+0CH,AX MOV BX+0EH,DXCODE ENDS END START2023-5-1337本章小结 本章主要介绍了汇编语言的基本指令系统和顺序结构程序的设计。汇编语言的基本指令系统包括数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令等。顺序结构程序是最简单的程序，在顺序结构程序中，指令按照先后顺序一条条执行。不带进位循环移位指令移位指令的功能逻辑左移 SHL AL,1的执行