大工计算机原理-第3章 8086微处理器的指令系统(1)

大连理工大学 15年 计算机原理 复习资料

第3章 8086微处理器的指令系统（1）

3.1 指令系统概述

指令系统是一台计算机所能（识别和执行）的全部指令的集合。它与（微处理器）有着密切的关系,不同的微处理器有不同的指令系统。8086CPU包含133条指令

指令是使计算机执行某种（特定操作）的二进制编码。

指令一般包括两个部分：（操作码域）和（地址域）。填空

操作码域：存放指令的操作码,即指明该指令应由计算机完成何种操作。

地址域：确定操作数的值或地址、操作结果的地址，有的指令的地址域还指出下一条指令的地址。 机器指令：计算机能（直接识别）的二进制代码。

汇编语言：汇编语言是一种符号语言，用助记符表示操作码，用符号或符号地址表示操作数或操作数地址,它与机器指令是一一对应的

汇编程序：将汇编语言源程序翻译成机器语言（就是一条一条的机器指令），即目标程序。

3.2寻址方式

根据（）确定（的过程，称为寻址。

根据寻址方式计算所得到的地址叫做（有效地址EA）,也就是(段内偏移地址)。有效地址还需要与相应的(段基地址)组合才是20位的(物理地址PA) ，该工作由微处理器来完成。

牢记什么是EA？什么是PA？怎么计算？

后面有关于EA和PA的解释及计算方法！

寻址方式在两种方式下被涉及：（操作数）的寻址方式和（指令）的寻址方式。

如果没有特别说明,寻址方式是指源操作数的寻址方式。

操作数寻址

1、隐含寻址（隐含了规定的操作数）

例：DAA指令

,只有操作码,无操作数。规定对AL中的内容进行压缩BCD码转换。

2、立即寻址（操作数（立即数）直接放在指令中，不需访问存储器）

例：MOV AX ，1234H （若CS=1000H ，IP=100H）

3、寄存器寻址（操作数就放在内部寄存器中,例：INC CX ；(CX)←(CX)+1 MOV AX ，BX ；执行后BX4、直接寻址（指令中直接给出操作数的存放地址） 例1：MOV AX ，[4000H] （DS＝3000H）

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例2：MOV ES:[1234H]，BL （ES＝4000H）

注意：（1）指令中给出的[4000H]和[1234H]是操作数的偏移地址。

（2）指令前缀指出段寄存器（例2）。

（3）没有指出段寄存器，则默认的段寄存器为DS（例1）。

5、寄存器间接寻址（内存单元的逻辑偏移地址由寄存器间接给出，只能使用BX、BP、SI、DI）

例： MOV AX ，[BX] (若DS=2000H ，

BX=1000H)

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8、基址变址寻址和基址变址相对寻址

有效地址EA＝（BX）或（BP）中的基址地址＋（SI）或（DI）中的变址地址＋disp

例3.14 MOV AX,[BP+DI]

EA＝SS*10H + BP + DI ；此时隐含的段寄存器为SS

MOV AX,[BX+DI]

EA＝DS*10H + BX + DI ；则隐含的段寄存器为DS

(1)BX基地址寄存器、SI源变址寄存器、DI目的变址寄存器与DS数据段寄存器组成物 理地址 (2)BP(基指针寄存器)、SP(堆栈指针寄存器)与SS(堆栈段寄存器)组成物理地址。 (3)IP只能在代码段中(CS)寻址 (4)SP只能在堆栈段(SS)中寻址。 (5)AX、CX、DX一般不能在寄存器间接寻址中使用。

例3.10 MOV AX,[

若(BX

DS)=2100H,(BX)=0158H,(DI)=0002H,(2115AH)=1234H

则 EA= BX+DI =0158H+0002H=015AH

PA=EA+21000H=2115AH

指令执行后,(AX)=1234H

例3.11：MOV AX,[MASK+

若(BX+SI]DS)=3000H,(BX)=2000H, (SI)=1000H, MASK=0250H

(33250H)=34H,(33251H)=12H

则 EA= MASK+BX+SI = 0250H +2000H+1000H=3250H

PA= DS*10H + EA=30000H + 3250H = 33250H

执行该指令后(AX)=1234H

9、I/O端口寻址

8086采用I/O端口与存储器独立编址的方式（第2章的内容）。

8086用20位地址线中的低16位来管理64KB的I/O端口空间，I/O端口的地址空间为0000H～FFFFH（因为64K）。 访问I/O 端口需要专门指令IN和OUT,通过AX/AL来完成。

(1)直接寻址

指令直接给出I/O端口地址,此地址应在0－255(0-FFH)之间（ 例如：IN AL,20H ；从端口地址20H读入一个字节

(2)间接寻址,寄存器只能用DX

由DX给出I/O端口地址,此方式适用端口地址为0－65535(0-FFFFH)之间的任意值。（范围任意） 例如：MOV DX , 3E4H

OUT DX , AL

IN指令中目的操作数可为AL或AX；OUT指令中源操作数可为AL或AX

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例：分别指出下列指令中的源操作数和目的操作数的寻址方式

（1）MOV BX, [DI]

（2）MOV DX, 100

（3）MOV [DI] , AL

（4）MOV [BX+SI] , CX

（5）MOV DX , [SI+106H]

（6）MOV AX , CX

（7）AND DS:[BP] , AX

（8）AND AX , DX

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寻址方式：

1. 立即寻址 MOV AX, 1234H ;1234H是立即数

2. 寄存器寻址 MOV AX, BX ;BX是寄存器

3. 直接寻址 MOV AX, [1234H] ;[1234H]是直接地址

4. 寄存器间接寻址 MOV AX, [BX] ;[BX]是间接地址

5. 基址寻址 MOV AX, [BX+100H] ;BX是基址寄存器

6. 变址寻址 MOV AX, [SI+100H] ;SI是变址寄存器 7. 基址加变址寻址 MOV AX, [BX+SI+100H] ;BX+SI基+变寄存器

存储器操作数的物理地址PA的计算:是将段基地址左移四位加上有效地址EA(偏移地址)得到的。 但是段寄存器和有效地址的配对是有规定的。

执行速度：寄存器操作数 > 立即数操作数>

上面涉及的是操作数的寻址

下面涉及的是指令寻址

同样的指令(如MOV)由于寻址方式和操作数的不同,机器码的长度也不同。

段间。

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2 、直接、间接、立即这 3 种寻址方式指令的执行速度有快到慢的排序是（ C ）

A ．直接、立即、间接 B ．直接、间接、立即 C ．立即、直接、间接 D ．立即、间接、直接 3 、指令系统中采用不同寻址方式的目的是（ B ）

A ．实现存储程序和程序控制 B ．缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性

C ．可以直接访问外存 D ．提高扩展操作码的可能并降低指令译码难度

4 、变址寻址方式中，操作数的有效地址等于（ C ） 例：MOV AX,[SI+100H]

A ．基址寄存器内容加上偏移量 B ．堆栈指示器内容加上偏移量

C ．变址寄存器内容加上偏移量 D ．程序计数器内容加上偏移量

5 、计算机指令中一般包含哪些字段？分别是什么含义？

答：计算机指令中一般包含地址码和操作码两部分，地址码表示指令的操作对象，指出操作数的地址，操作码表示操作的性能及功能。

6．设BX=2000H，SI=3000H，指令MOV AX，[BX+SI+8H]的源操作有效地址为（ ）。

A．5000H B．5008H C．23008H D．32008H

注：有效地址EA就是方括号中表达式的值。EA＝BX+SI+8H＝2000H+3000H+8H＝5008H

7．设DS=1000H，ES=2000H，BX=3000H，指令ADD AL，[BX]的源操作数的物理地址为（ ）。 Ａ．13000H B．23000H C．33000H D． 3000H

注：这是一个骗人的题！ES=2000H是蒙人的！

源操作数[BX]，是寄存器间接寻址，BX与段地址DS默认组合。

物理地址PA＝DS*10H + EA ＝10000H + 3000H ＝ 13000H

8．设DS=2000H，ES=3000H，SI=200H，指令MOV ES：[SI]，AL的目的操作数的物理地址为（ ）。

A．20200H B．30200H C．50200H D．200H

注：这也是一个骗人的题！DS=2000H是蒙人的！

目的操作数ES：[SI]是带段超越的寄存器间接寻址，PA＝ES*10H+EA＝30000H+SI＝30000H+200H＝30200H

9．指令MOV MEM[BX]，AX中的MEM是（ ）。

A．原码 B．反码 C．补码 D．移码

注：MEM是符号，它也对应着一个数值。计算机中所有数值默认以补码形式表示（第1章）

10．用来作为寄存器间接寻址的寄存器有（ 4 ）个。只能使用BX，BP，SI，DI

A．8 B．6 C．5 D．4

11．指令MOV [BX+SI]，AL中的目的操作数使用（ ）段寄存器。

A．CS B．DS C．SS D．ES

注：[BX+SI]是基址+变址寻址，基址BX与段DS默认组合。

12．指令MOV BX，[BP+5]中的源操作数使用（ ）段寄存器。

A．CS B．DS C．SS D．ES

注：操作数地址在基址寄存器BX,BP中称为基址寻址；若还有位移量,则称为基址相对寻址。

[BP+5]是基址相对寻址，基址BX与段DS默认组合，基址BP与段SS默认组合。

13．段内间接寻址只改变（ ）中的内容。

A．CS B．IP C．CS和IP D．PSW

14．段间间接寻址只改变（ ）中的内容。

A．CS B．IP C．CS和IP D．PSW

15．指令JMP WORD PTR [BX]属于（ ）寻址。

A．段内直接 B．段内间接 C．段间直接 D．段间间接

16．指令MOV AX，[BX+SI+8]的源操作数属于（ ）寻址。

A．直接 B．寄存器相对 C．基址变址 D．基址变址相对

注：基址BX变址SI相对8，默认与段DS组合（是由BX决定的）

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17．两个整数补码9CH和7AH相加运算后，会产生（ ）。

A．无溢出且无进位 B．无溢出但有进位

A．74 B．74H C．4AH D．4A 注：压缩型BCD码就是每1位十进制数，对应4位二进制数。7对应0111B，4对应0100B，故结果为74H

10．十进制数字85所对应的非压缩型BCD码的形式是（ ）。

A．0085 B．0085H C．0805 D．0805H

注：非压缩型BCD码就是每1位十进制数，对应8位二进制数。8对应0000 1000B，5对应0000 0101B，故结果为0805H

20．压栈操作是（ ）位数的操作。每次压栈都是一个字！背

A．8 B．16 C．32 D．任意

1．在下列寻址方式中，用来访问内存的寻址方式有（ ）。

A．寄存器寻址 B．寄存器间接寻址 C．寄存器相对寻址 D．直接寻址

2．用来作为寄存器间接寻址的寄存器有（ ）。只有BX，BP，SI，DI共4个

A．AX B．BX C．BP Ｄ． CX

3．在下列指令中，源操作数使用DS段寄存器进行寄存器相对寻址的有（ ）。

A．MOV AX，[DI＋4] B．MOV AX ， ES:[SI＋8]

C．MOV AX，[BP＋4] D．MOV AX ， [BX＋4]

注：BX，SI，DI与段DS默认组合成物理地址，BP与段SS默认组合。

但是选项B，已经非默认地指定了段ES，所以B错误。正确答案为A，D

4．在下列指令中，源操作数的寻址方式是错误的有（ ）。

A．MOV AX，[DI＋BX] B．MOV AX，[SI＋DI]

C．MOV AX，[BP＋BX] D．MOV AX，[DX]

注：

A是基+变，正确；

B是变+变，无此形式，错误！

C是基+基，无此形式，错误！

D 的源操作数寻址形式[DX]，看似寄存器间接寻址！但是（内存单元的逻辑偏移地址由寄存器间接给出，只能使用BX、BP、SI、DI）

MOV AX，[SI]

MOV AX，[DI]

MOV AX，[BP]

MOV AX，[SX]这四种形式都是正确，但（基+基）和（变+变）形式是错误的！再有就是寄存器间接寻址，只能使用BX、BP、SI、DI。

填空题：

1．在一条指令中，立即数只能作你见过MOV 1234H,AX吗？

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2．8086/8088 CPU形成的内存物理地址有

3．指令“MOV AX，[BX+SI]”的源操作数在内存的BX默认与DS段组合

4．指令“MOV BX，[BP+DI]”的源操作数在内存的BP默认与SS段组合

5．指令“MOV AX，ES:[SI]”的源操作数在内存的本来SI和DI默认与DS段组合，但段超越了ES:[SI]

6．入栈指令使用的是这是固定的，背！

7．指令“ADD [BX+SI]，AL”的目的操作数是 基址 +变址 寻址方式。基址BX +变址SI（看清楚是源还是目的）

8．指令“SUB BX，A[SI]”的源操作数是寻址方式。变址寄存器SI相对A，A是符号地址

9．指令“JMP DWORD PTR [BX]”属于寻址方式。

10．可作为寄存器间接寻址的寄存器有个。只能用BX，BP，SI，DI

判断对错题

1．ADD AL，BX ；错，两个操作数的类型不一致。AL是8位，BX是16位。

3．SUB

4．CMP

8．MOV

9．MOV

14．MOV

15．ADD

16．OUT

器。

，[SI] ，AL ，[DI+SI] ，200H AX， [BP+BX] AX，[CX] 400，AL ；错，双操作数不能同时是内存中的数据。 ；错，5是立即数，不能作目标地址，只能是源地址。 ；错，DI和SI不能同时使用在一种寻址方式中。同样地BX+BP也是错的 ；错，200H超出一个字节的范围，BL是8位的。 ；错，BP和BX不能同时使用。 ；错，CX不能作寄存器间接寻址。寄存器间接寻址只能用BX,BP,SI,DI共4个 ；错，OUT指令的地址超过255时，必使用DX寄存器作为间接寻址的寄存；MOV DX , 400 ；OUT DX , AL 这样就对了！ 5 [BX] AL BL

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