指令寻址及指令系统

第一 基本概念

指令控制与存储程序是计算机的基本特征

      CPU根据指令的要求执行相应的操作，指令从存储器中获取。

      程序：使计算机完成一个任务的一组命令或指令序列。

      指令：使计算机执行某一特定操作的二进制编码。 （为了记忆和表示的方便，通常使用助记符来表示）

      指令系统：CPU所能够执行的指令的全集。

      机器语言：二进制指令编码

      汇编语言：用指令助记符和伪指令组成

      高级语言：接近于自然语言，使用方便

       （汇编语言和高级语言都需要使用编译器，翻译成机器语言，才能够被计算机识别并执行）

 

     寻址方式

      操作码：规定所要执行的操作类型指令

      操作数：所要处理的数据或数据的位置信息

      在操作数部分通常不是直接给出操作数的数据本身，而是给出该数据的位置信息，我们把如何获得数据的方式称为寻址方式。

     例如：指令 MOV AX，1234H

     在这条指令里有两个操作数，按照指令中所处的位置，将前者称为目的操作数，后者称为源操作数。该指令的作用是把数据1234H传送到AX中。源操作数是“立即”寻址方式，目的操作数是“寄存器”寻址方式。

 

第二 寻址方式

一、数据的寻址方式

（一）固定寻址

      指令中已经默认对微处理器中的某寄存器进行操作，不用在指令中指明使用的寄存器。

      例如：AAA指令，只有操作码，没有操作数，但是已经规定是进行BCD码加法运算以后对AL进行调整。

（二）立即寻址

操作数直接写在指令中，在指令译码执行时，可以立即得到，

同时把操作数也称为“立即数”。

（三）寄存器寻址

      操作数放在微处理器内部的寄存器中，在指令中直接指出寄存器的名字。

立即寻址和寄存器寻址的例子在前面已经举过。

这三种寻址方式直接在处理器内部获得数据，操作速度快。

（四）存储器操作数的寻址方式

操作数存放在存储器中，指令执行时必须通过总线在存储器中存取操作数。EU根据指令中给出的寻址方式计算出16位的偏移量，称为有效地址(EA)送到BIU，经过地址加法器生成20位实际物理地址后对存储器进行操作。一般在表示EA时，用[操作数]表示。

计算EA要费时，进行总线操作较慢，所以存储器操作数寻址比前三种要慢。

1、直接寻址

MOV AX，[1234H] ；在源操作数中直接给出EA。

 

在上例中，默认使用的是数据段，如果要使用其它段，可以使用段超越前缀声明。例如：MOV  AX，ES:[1234H]

在指令中，有四个段超越前缀：CS、DS、ES、SS

2、间接寻址

MOV AX，[BX]；在源操作数中给出一个表示EA的寄存器名。

可以表示EA的寄存器有4个BX、SI、DI、BP。

BP 默认使用堆栈段

BX

SI 默认使用数据段

DI

3、相对寻址

MOV AX，[BX+1000H]；在源操作数中给出的是寄存器和立即           数，EA是它们的和。

有时也写成：MOV  AX，BX[1000H] 或 MOV  AX，1000H[BX]

 在C语言中常使用的全局数组，一般写成x[0]，x[1]，x[2]等形式，实际上x在编译的时候就换成具体的在数据段中分配的位置，例如是1000H。

那么就是1000H[BX]这种形式。

4、基址变址寻址

MOV AX，[BX+SI]；用基址寄存器和变址寄存器的和表示EA。

5、相对基址变址寻址

MOV  AX，[BX+SI+1000H]

用基址寄存器、变址寄存器和立即数的和表示EA。

       在对存储器中操作数寻址中，如果表示的EA中有BP，默认使用堆栈段；否则默认使用数据段。也可以使用段超越前缀来指明要使用的段。

 

（五）I/O端口操作数的寻址方式

       操作数存放在I/O端口中，指令执行时必须通过累加器（AX或AL）存取操作数。在8086中端口地址是独立编址的，需要使用专门的指令来进行操作。共有2条：输入指令 IN 和 输出指令 OUT。

1、直接寻址

IN   AL，60H；在端口寻址时，地址不需要加[ ]。

当端口地址可以用一个字节表示时，可以使用直接寻址。

2、间接寻址

MOV DX，1000H

OUT DX，AL；实际上就是用DX来间接表示端口地址。

比较：

MOV  DX，AX；把寄存器AX中的数据传送到寄存器DX中。

OUT  DX，AL ；把寄存器AL中的数据输出到DX所表示的I/O端口上去。

 

二、程序的寻址方式

（一）段内直接寻址

短跳转：把IP的内容加上一个字节补码数作为新的IP。

近调转：把IP的内容加上二个字节补码数作为新的IP。

（二）段内间接寻址

用寄存器或是存储器操作数的内容赋给IP。

（三）段间直接寻址

直接在指令中给出新的CS和IP内容。

（四）段间间接寻址

用存储器操作数的内容赋给CS和IP寄存器。

 

第三指令系统

 8086微处理器指令系统中有133条指令，根据指令的操作性质可分为六大类

1、传送类指令

2、运算类指令

3、逻辑类指令

4、转移类指令

5、串操作指令

6、控制类指令