第3章8086的寻址方式和指令系统

第3章8086的寻址方式和指令系统

【课前思考】

（1）什么是指令和指令系统？指令在什么时候由哪部分来执行？

（2）8086汇编语言指令由几部分组成？各部分的作用是什么？

（3）8086汇编语言指令可以有几个操作数？指令中指定的操作数可能存放在哪里？

（4）什么是寻址方式？8086汇编语言提供了几种寻址方式？

（5）各种寻址方式所确定的有效地址是什么？

（6）在存储器寻址方式中，为什么有时候要使用段跨越前缀？

（7）8086机器语言指令由哪几个字节组成？为什么说汇编语言指令与机器指令是一一对应的？

（8）8086的指令系统按功能可分为几组？

（9）每条指令的功能、助记符、所支持的寻址方式、对标志位的影响、需要预置的参数以及隐含使用的或限定使用的寄存器等。

【学习目标】

熟练掌握8086各种寻址方式；熟悉8086常用指令的功能

【学习指南】

学习寻址方式时，要注意各种寻址方式所指定的操作数或操作数地址是什么；各种寻址方式形成操作数地址时，段寄存器和基址、变址寄存器的组合；各种寻址方式限定使用的寄存器。

学习指令系统时，要注意每条指令的功能，所支持的寻址方式、对标志位的影响、需要预置的参数以及隐含使用的或限定使用的寄存器等。

【难重点】

重点理解8086常用指令的功能，熟悉8086的各种寻址方式，这是进行汇编语言程序设计的基础。

【知识点】

3.1 寻址方式

3.3 指令系统

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第一节 8086的寻址方式

指令的一般格式:

例如，单操作数指令就是一地址指令，它只需要指定一个操作数，如加1指令只需要指出需要加1 的操作数。大多数运算型指令可使用三地址指令：除给出参加运算的两个操作数外，还指出运算结果的存放地址。也可使用二地址指令，此时分别称两个操作数为源操作数（source）和目的操作数（destination）。尽管在指令执行前这两个操作数都是输入操作数，但指令执行后将把运算结果存放到目的操作数的地址之中。8086的大多数运算型指令就采用这种二地址指令。

3.1.1 与数据有关的寻址方式

此类寻址方式用来确定操作数地址从而找到操作数。

操作数寻址方式的讨论均以MOV destination, source为例，这是一条数据传送指令，第一操作数为目的操作数destination，第二操作数为源操作数source，指令执行的结果是把source送到destination中去。

3.1.1.1 立即寻址方式（Immediate addressing）

操作数直接存放在指令中，紧跟在操作码之后，它作为指令的一部分存放在代码段里，这种操作数称为立即数，如下图所示。

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立即数可以是8位的或16位的。如果是16 位数，则高位字节存放在高地址中，低位字节存放在低地址中，如果是32 位数，则高位字在高地址中，低位字在低地址中。

立即寻址方式常用于给寄存器赋初值，并且只能用于源操作数字段，不能用于目的操作数字段。

例3.1MOV AL, 9

指令执行后，（AL）= 09H

例3.2MOV AX, 3064H

指令执行后，（AX）= 3064H

图3.1表示了它的执行情况，图中指令存放在代码段中，OP表示该指令的操作码部分，3064H为立即数，它是指令的一个组成部分。

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图3.1 例3.2 的执行情况

注意：不能直接给段寄存器和标志寄存器赋予立即数。

显然，下面的指令是错误的：

MOV DS, 1250H

3.1.1.2 寄存器寻址方式（Register addressing）

它使用寄存器来存放要处理的操作数，寄存器号由指令指定，如下图所示。

对于16位操作数，寄存器可以是AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、CS、DS、ES 和SS；对于8位操作数，寄存器可以是AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL、DH。由于操作数就在寄存器中，指令执行时不需要访问存储器，因此这是一种快速的寻址方式。

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除上述两种寻址方式外，下面五种寻址方式的操作数都在除代码段以外的存储区中。

这里先引入有效地址EA（Effective Address）的概念：在8086里，把操作数的偏移地址称为有效地址，下面五种计算EA的方法体现了五种寻址方式。

例3.3MOV AX, BX

如指令执行前（AX）= 1234H，（BX）= 5678H；

则指令执行后（AX）= 5678H，（BX）保持不变。

注意：源寄存器和目的寄存器的位数必须一致。

例如：MOV CL, BX是一条错误指令。

3.1.1.3 直接寻址方式（Direct addressing）

在这种寻址方式中，操作数存放在存储单元中，而这个存储单元的有效地址就在指令的操作码之后，操作数的物理地址可通过（(DS)×16）再加上这个有效地址形成，如下图所示。

在汇编语言指令中，可以用符号地址（变量名或标号）代替数值地址。

例如：MOV AX, DATA

或MOV AX, [DATA]

这里DATA是存放操作数单元的符号地址。

直接寻址方式默认操作数在数据段中，如果操作数定义在其它段中，则应在指令中指定段跨越前缀。

例如：MOV AX, ES:NUMBER

或MOV AX, ES:[NUMBER]

这里NUMBER是附加段中的字变量。

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直接寻址方式适合于处理单个变量。

例3.4MOV AX, [2000H]

如果（DS）= 3000H，则执行情况如图3.2所示。

最后的执行结果为（AX）= 3050H。

图3.2 例3.4的执行情况

3.1.1.4 寄存器间接寻址方式（Register indirect addressing）

这种寻址方式通过基址寄存器BX、BP或变址寄存器SI、DI来保存操作数的有效地址。如果指令中使用的寄存器是SI、DI和BX，则操作数在数据段中，（(DS)×16）再加上存器中的有效地址形成20位物理地址；如果指令中使用的寄存器是BP，则操作数在堆栈段中，（(SS)×16）再加上BP中的有效地址形成20位物理地址。如左图所示。

指令中也可以指定段跨越前缀来取得其他段中的数据。

例如：MOV AX, ES:[BX]

这种寻址方式可以用于表格处理。

基址或变址寄存器初始化为表格的首地址，每取一个数据就修改寄存器的值，使之指向下一个数据。

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例3.5MOV AX, [BX]

如果（DS）= 2000H, （BX）= 1000H，

则物理地址 = 20000H + 1000H = 21000H

执行情况如图3.3所示，最后的执行结果为（AX）= 50A0H。

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图3.3 例3.5 的执行情况

3.1.1.5 寄存器相对寻址方式（Register relative addressing）

这种寻址方式通过基址寄存器BX、BP或变址寄存器SI、DI与一个位移量相加形成有效地址，计算物理地址的缺省段仍然是SI、DI和BX为DS，BP为SS。如左图所示。

寄存器相对寻址方式也可以使用段跨越前缀。

例如：MOV AX, ES:[DI+10]

这种寻址方式同样可用于表格处理。

表格的首地址可设置为位移量，修改基址或变址寄存器的内容取得表格中的值。

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例3.6MOV AX, COUNT[SI]（也可表示为MOV AX, [COUNT+SI]）

其中COUNT为16位位移量的符号地址。

如果（DS）= 3000H，（SI）= 2000H，COUNT = 3000H

则物理地址 = 30000H + 2000H + 3000H = 35000H

指令执行情况如图3.4所示，最后的执行结果是（AX）= 1234H。

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图3.4 例3.6 的执行情况

3.1.1.6 基址变址寻址方式（Based indexed addressing）

这是一种基址加变址来定位操作数地址的方式，也就是说，操作数的有效地址是一个基址寄存器（BP或BX）和一个变址寄存器（SI或DI）的内容之和。如基址寄存器为BX时，与DS形成的物理地址指向数据段；如基址寄存器为BP时，与SS形成的物理地址指向堆栈段。如左图所示。

此种寻址方式也可使用段跨越前缀。

例如：MOV AX, ES:[BX][SI]

注意：一条指令中同时使用基址寄存器或变址寄存器是错误的。

例如：MOV CL, [BX+BP] 或MOV AX, [SI+DI] 均为非法指令。

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这种寻址方式同样适用于数组或表格处理。

首地址可存放在基址寄存器中，而用变址寄存器来访问数组中的各个元素。由于两个寄存器的值都可以修改，所以它比寄存器相对寻址方式更加灵活。

例3.7MOV AX, [BX][DI] （或写为MOV AX, [BX+DI]）

如 (DS ) = 2100H，（BX）= 0158H，（DI）= 10A5H

则 EA = 0158H +10A5H = 11FDH

物理地址 = 21000H +11FDH = 221FDH

指令执行情况如图3.5所示，最后的执行结果是（AX）= 1234H。

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图3.5 例3.7 的执行情况

3.1.1.7 相对基址变址寻址方式（Relative based indexed addressing）

这种寻址方式与基址变址寻址方式类似，不同的是基址加变址再加上一个位移量形成操作数的有效地址。缺省段的使用仍然是DS与BX组合，SS与BP组合。如下图所示。

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例3.8MOV AX, MASK[BX][SI]

（或 MOV AX, MASK[BX+SI]，或 MOV AX, [MASK+BX+SI]）

如（DS）= 3000H，（BX）= 2000H，（SI）= 1000H，MASK = 0250H，

则物理地址 = 30000H + 2000H + 1000H + 0250H = 33250H

指令执行情况如图3.6所示，最后的执行结果是（AX）= 1234H。

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