三A寻址和指令摘要.docx
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三A寻址和指令摘要
3.8086/8088寻址和指令摘要
8086/8088CPU的指令系统由94条指令构成。
指令中的操作数可以用7种方式表达（7种寻址方式）；跳转指令的跳转地址可以用4种方式表达。
3.180x86的指令概况
1.指令格式
指令格式：
[标号：
]操作码操作数[；注释]
操作数个数：
●无操作数指令──比如CPU暂停指令不是针对某个具体数据的操作，就无操作数
还有的指令操作对象固定，称为默认操作数，操作数无需写出
●一操作数指令──指令功能就是对一个数的处理，比如加1、减1
●二操作数指令──最典型的指令就是对两个数的操作，如算术运算、逻辑运算指令
●（286以后有三操作数指令）
2.机器指令长度
助记符指令经过汇编就变成了2进制（16进制）形式的机器指令。
8086的94条机器指令长度是不同的，最短的机器指令长度1个字节，最长的7个字节（32位处理器【386以后】的指令长度为1～14个字节）。
3.指令的执行时间
随着指令功能不同，执行不同指令所耗费的时间也不同。
了解这部分内容，可以计算出给定的一段程序总的执行时间是多少。
指令执行时间的单位──时钟节拍数=时钟周期数。
系统时钟──振荡电路产生稳定的周期脉冲，作为系统个芯片工作的统一节拍；
时钟周期──振荡电路频率的倒数，8086的最高允许振荡频率是4.7MHz，8026的最高允许振荡频率是16MHz，8036的最高允许振荡频率是40MHz，8046的允许振荡频率是66-100MHz，P4允许振荡频率是nGHz。
执行时间──基本执行时间＋取指令时间＋计算存储器地址＋存取操作数时间
（2～184）（0）（5～12）（？
）
了解指令执行时间的区别，在设计实时性要求较高的程序时可以选择。
比如实现同样功能，哪个指令更简短。
MOVAX,0;3字节，时钟周期4
SUBAX,AX;2字节，时钟周期3
3.28086的寻址方式
对于数据处理一类的指令，其操作数就是以各种形式表达的数据。
（数据的表达方式=数据的寻址方式）
对于程序跳转一类的指令，其操作数是跳转目的地址。
（目的地址的表达=地址的寻址方式）
3.2.1数据的寻址方式
1.立即（数）寻址——操作数是8位、16位的常数，386以上处理器可以用32位常数。
例如：
MOVCX,2000H；2000H就是一个立即数
2.寄存器寻址——指令中使用寄存器名称，表示以寄存器的内容为操作数。
对于8位数据可以用AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL；
对于16位数据可以用AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI；
例如：
MOVAX,5；AX是寄存器，5是立即数
MOVCL,0FFH；CL是寄存器，0FFH是立即数
以下五种就是关于存储器地址的寻址方式，通常指令以某种方式提供偏移地址，与默认段地址自动合成。
偏移地址又称有效地址（EA），可以直接给出也可以间接给出，可以由一个数据决定也可以由2个或3个数据合并决定。
3.直接寻址
用方括号括起来的立即数（不超过16位2进制数），此时这个立即数由于用了括号就表示一个存储单元的偏移地址，默认与段地址DS搭配得到物理地址。
变量名具有地址属性，用于指令中表示数据，等于直接寻址。
（此时有无方括号等效）
例：
MOVCX,[2000H]；将DS:
2000H单元内容赋值给CX
MOVBX,VAR1；将DS:
VAR1单元内容赋值给BX。
可写成“MOVBX,[VAR1]”
4.寄存器间址
用方括号括起来的寄存器，此时寄存器的内容不是操作数，而是偏移地址。
与段寄存器默认搭配规则：
DS+[BX]/[SI]/[DI]；可以强行指定段寄存器，如“ES：
[BX]”
ES+[DI]只在串指令DI默认与ES搭配，其它指令DI与DS搭配
SS+[BP]
可见，只有这4个寄存器可以间址。
（只有这4个寄存器有资格用方括号！
）
5.寄存器相对寻址
偏移地址由两项内容共同构成，一个位移量和一个寄存器。
具体写法：
[寄存器＋位移量]或位移量[寄存器]
例：
MOVAX，[BX+6]；DS+（BX内容+6）构成被操作的数据的地址，
MOVAX，ES：
6[BX]；指令中强行指定使用ES（否则默认DS）
最常用形式MOVAX，变量[寄存器]；变量有地址属性（见直接寻址）
与段寄存器默认搭配：
DS+[BX]/[SI]/[DI]＋常数（位移量）；可以强行指定段寄存器
SS+[BP]＋常数（位移量）
6.基址＋变址
偏移地址由两个寄存器的内容合成，如：
MOVAX,[BX][SI]或MOVAX,[BX+SI]
默认搭配：
DS+[BX]+[SI]/[DI]
SS+[BP]+[SI]/[DI]
例：
MOVAX，[BX+SI]或MOVAX，[BX][SI]；此时，BX指向表头，SI是偏移量
7.相对基址＋变址
最复杂的地址组合，偏移地址由两个寄存器的内容外加偏移量三部分合并。
典型用法：
变量[BX][SI]；用于访问二维数组，变量是数组名、BX选择行、SI选择列（元素）。
；变行修改BX，变列修改SI。
对于286以上的CPU寻址方式又增加了：
比例变址、比例基址＋变址、比例相对基址＋变址
寻址方式的概括（从操作数书写形式来说）：
1）立即数无论数值如何变化，写法只有一种──常数；
2）寄存器数无论是哪个寄存器，写法只有一种──寄存器名；
3）存储器数是用存储单元地址来表达，存储单元地址可以用5种形式来表示。
存储单元的20位地址＝物理地址＝段地址（系统指定）＋偏移地址（有效地址，EA）；
有效地址由指令给出，其构成成分不外乎以下三种：
●位移量──8位或16位的一个有符号数据（或变量名），表示对地址的修正值；
●基址──存放在BX（特殊情况用BP）中的地址，通常是数组或字串的首地址；
●变址──存放于SI、DI中的地址，通常是基址的补充变化值。
将来构成有效地址可能是上述3因素的五种组合：
只有位移量——————直接寻址
只有基址或只有变址——寄存器寻址
位移量＋基址————寄存器+数值
基址＋变址————BX+（SI或DI）
位移量＋基址＋变址——2寄存器+数值
3.2.2程序转移的寻址方式（地址寻址=地址表达）
循环、分支、子程序调用的实质就是程序的执行不按顺序，而是发生地址“突变”——跳转。
实现跳转的方法就是CPU专门设计了一组修改程序指针（CS:
IP）的指令，我们从宏观效果称呼这类指令为跳转指令、循环指令、子程序调用、中断调用指令等。
1.段内直接寻址（CS不变）
跳转指令中直接以标号或常数的形式给出跳转字节数，IP＝IP＋跳转字节数。
注意IP是被修改，不是替换。
例：
JMP3或JMP－5
更实用的是JMP标号；标号前可标出SHORT或NEARPTR
CALL段内过程名；默认16位操作数，无需属性说明
如果是8位数据称为短跳转（SHORT），跳转范围－128～＋127字节；
如果是16位数据称为近跳转（NEAR），跳转范围－32768～＋32767字节。
条件跳转指令（17条）只能使用本寻址方式且限定8位短跳转。
2.段内间接寻址（CS不变）
指令中以除立即数以外的6种寻址方式给出一个寄存器内容或存储单元内容，以此内容取代IP值。
例：
JMPBX/[BX]/[3E00H]/[BX+2]/[BX][SI]/[BX+SI+3E00H]
3.段间直接寻址（CS也变）
指令给出一个外段的标号或过程名（理论上也可是常数的段地址和偏移地址），CS、IP均被替换，通常需要用FARPTR对操作数进行说明。
例：
JMPFARPTR标号；跳到另外一个段的标号处
CALL外段过程名；调用（跳转）另外一个段的子程序
4.段间间接寻址（CS也变）
指令中以访问存储器的5种寻址方式给出一个存储单元，从中取出2个字（4个连续字节），低地址的赋值给IP，高地址的字赋值给CS。
例：
JMPDWORDPTR[BX]/[3E00H]/[BX+2]/[BX][SI]/[BX+SI+3E00H]
中断调用属于此类，但其存储单元地址的获取方式比较特殊。
3.38086的指令总览
1．共94条指令，分为六类：
数据传送16条；算术运算18条；
逻辑运算13条；串处理指令8条；
控制和跳转25条（27条）；处理机指令12条。
2．学习指令五方面
格式、功能、执行过程、对标志的影响、适用范围（字节/字，对操作数限制）
3.指令对操作数的限制：
常规、隐含（默认）、限定。
●一般指令的操作数非隐含也无特殊限定，只要按基本规则使用即可；
●有的指令操作数非隐含但是限定，如移位指令中必须CL、端口指令中必须AC等；
●隐含寻址：
有些指令中不写操作数，但其操作数是固定（默认）的。
比如串操作指令不用写操作数，但是默认：
源串由DS+SI确定，目的串由ES+DI确定；十进制调整指令（默认AL）；换码指令（默认AL、BX）等。
乘除指令只需给出一个操作数，另一个操作数默认为AX。
4．指令中操作数使用基本规则
●目的操作数不能是立即数（与高级语言同样道理：
赋值和输入不能给常量）；
●双操作数最多一个存储器数（P.40、P.58：
单操作数指令不许使用立即数）；
●注意指令中的操作数类型（字节/字）要明确、要一致。
●操作数代号：
SRC（源）、DST（目的）、OPR（操作数）、CNT（计数值）、AC（表示AX或AL）；
3.3.1数据传送16条共同特点：
不影响标志位
基本功能：
将源操作数（SRC）传送（赋值）给目的操作数（DST）
共同特点：
不影响标志位
1.通用传送——4条
MOVDST,SRC；数据传送，DST←SRC，字或字节，七种寻址组合
PUSHSRC；数据入栈，目的数隐含，不许立即数，只能字操作
；（SP）←（SP）－2，先修改指针
；（（SP）＋1，（SP））←（SRC），数据入栈
POPDST；数据出栈，源操作数隐含，不许CS，不许立即数
；（DST）←（（SP）＋1，（SP）），先取出数据
；（SP）←（SP）＋2，再修改指针，DST不许立即数
XCHGOPR1，OPR2；寄存器与寄存器、寄存器与存储器交换数据
2.累加器专用传送——3条
INAC，端口地址；从端口输入数据，四种组合
OUT端口地址，AC；向端口输出数据，四种组合
XLAT[OPR]；换码指令（查表指令），默认BX指向表头，AL为偏移量，
；操作：
AL←（（BX）+（AL））
端口的寻址：
端口地址最大16位，限定使用DX间接寻址（而且可以不加括号）。
如果端口地址在255以内，可以直接寻址。
端口输入：
INAC,端口地址
具体格式4种：
INAL,直接寻址（8为以内的地址）；长格式
INAX,直接寻址（8为以内的地址）；长格式
INAL,DX；短格式
INAX,DX；短格式
端口输出：
OUT端口地址,AC
具体格式4种：
OUT直接寻址，AL；长格式
OUT直接寻址，AX；长格式
OUTDX,AL；短格式
OUTDX,AX；短格式
3.地址传送——3条
LEAREG,SRC；有效地址送REG寄存器,目的只能是寄存器，
；源必须是五种存储器数之一
LDSREG,SRC；存储器双字送REG寄存器和DS
LESREG,SRC；存储器双字送REG寄存器和ES
4.标志传送——4条
本组指令直接保存或修改标志寄存器，不是间接影响标志，与“传送指令不影响标志”的说法无冲突。
LAHF；标志寄存器低字节送AH（低字节含6个状态标志5个）
SAHF；AH内容送标志寄存器低字节
PUSHF；标志寄存器内容入栈（字操作）
POPF；栈顶内容弹出到标志寄存器
5.符号扩展——2条
CBW；字节扩展为字，8位数据AL符号扩展为16位的AX
CWD；字扩展为双字，16位数据AX符号扩展为32位的DX：
AX，
3.3.2算术运算18条共性：
影响标志
1.加法——3条
ADDDST,SRC；不带进位加
ADCDST,SRC；带进位加
INCOPR；加1指令，不影响CF标志
2.减法——5条
SUBDST,SRC；不带进位减
SBBDST,SRC；带进位减
DECOPR；减1指令，不影响CF标志
NEGOPR；求补指令（求补运算：
全部按位取反，末位加1）
CMPOPR1,OPR2；比较指令（减法操作但不存结果，为获标志）
3.乘法（目的操作数隐含为AC）——2条
MULSRC；无符号数相乘
IMULSRC；有符号数相乘
字节相乘（AL×SRC）结果在AX为16位，
字相乘（AX×SRC）得双字（DX）（AX），由源操作数的类型决定。
4.除法（目的操作数隐含为AC）——2条
DIVSRC；无符号数相除
IDIVSRC；有符号数相除
源操作数为除数，隐含的目的操作数为被除数；
源数为8位时，被除数默认AX，商在AL，余数在AH；
源数为16位时，被除数默认（DX）（AX），商在AX，余数在DX；
所以在除法指令之前，应将被除数放到默认寄存器，必要时做符号扩展（CBW、CWD）
5.十进制调整（单操作数指令，默认AL）——6条
DAA；压缩BCD码加法十进制调整
DAS；压缩BCD码减法十进制调整
AAA；非压缩BCD码加法十进制调整
AAS；非压缩BCD码减法十进制调整
AAM；非压缩BCD码乘法十进制调整
AAD；非压缩BCD码除法十进制调整
对BCD码进行一次运算之后必须跟一个调整指令，才能保证结果依然是BCD码。
3.3.3逻辑运算13条
1.逻辑运算——5条
ANDDST,SRC；逻辑与：
用于某些位清0（屏蔽），源数为0的位结果得0
ORDST,SRC；逻辑或：
用于某些位置1，源数为1的位结果得1
NOTOPR；逻辑非：
操作数按位取反（比较NEG指令）
XORDST,SRC；异或：
用于某些位取反，源数为1的位结果取反
TESTDST,SRC；与测试：
测试某位是否为1，待测位源数设为1，其余位为0
2.移位指令——8条
SHLOPR,CNT；逻辑左移：
右端补0，移出到CF。
CNT为移位次数，默认CL，如果为1可用立即数
SALOPR,CNT；算术左移：
右端补0，移出到CF
SHROPR,CNT；逻辑右移：
左端补0，移出到CF
SAROPR,CNT；算术右移：
左端补符号位，移出到CF
ROLOPR,CNT；小循环左移：
封闭移位，移出位给CF，同时循环给右端
ROROPR,CNT；小循环右移：
RCLOPR,CNT；大循环左移：
将CF封闭在循环内
RCROPR,CNT；大循环右移：
3.3.4串处理指令8条
1.基本串指令——5条
MOVS；串传送
CMPS；串比较，设置标志；
SCAS；串扫描，在附加段的目的串ES:
DI中找AC中的关键字
LODS；从串取，将源串DS:
SDI内容传送给AL或AX
STOS；存入串，将AL或AX内容传送给目的串ES:
DI
无操作数指令，默认将源串DS:
SI一个字节或字传送到目的串ES:
DI。
SI、DI自动按方向标志、按字节数变址（现在可以明白为什么在第2章把SI、DI叫变址寄存器）。
由于操作数地址默认，数据属性不明，因此以上指令还可以写出操作数（仅仅用于表明数据类型）或指令后跟字母B或W表明操作数的类型属性。
2.与串指令配合的重复前缀——3个
无条件重复前缀：
REP；每次判断和修改CX值，（CX）=0则结束本命令；
相等/为零重复REPE/REPZ；同时判断CX计数器和ZF标志，出现（CX）=0或ZF=0结束命令，显然这种重复用于进行串比较，发现不同就停下。
此命令之后，根据CF是否为零可以知道是否发现了不同，若有不同，根据CX值知道不同的位置。
不等/不为零重复：
REPNE/REPNZ；同时判断CX计数器和ZF标志，出现（CX）=0或ZF=1结束命令，显然这种重复用在串中搜索特定数据，发现相同就停下。
3.串指令与重复前缀的组合使用——7种组合
●无条件重复前缀REP固定与MOVS、LODS、STOS搭配使用，特别是MOVS。
REPMOVSB/MOVSW；本指令之前对SI、DI、CX赋值
REPSTOSB/STOSW；较少使用，可在将串初始化为同一值，DB只能一次
REPLODSB/LODSW；不用，LODS更多在循环中使用
●条件重复前缀不仅靠CX控制重复次数，还判断零标志，所以与其搭配的串指令必定是能够影响标志的SCAS和CMPS。
如果要找不同之处，就用相等重复，想找相同就用不等重复。
REPZCMPSB/CMPSW；使用本指令之前对SI、DI、CX赋值
REPNZCMPSB/CMPSW；使用本指令之前对SI、DI、CX赋值
REPZSCASB/SCASW；使用本指令之前对AC、DI、CX赋值
REPNZSCASB/SCASW；使用本指令之前对AC、DI、CX赋值
3.3.5控制和跳转25条（27条）
1.无条件转移——1条
格式：
JMP目的地址
目的地址五种情况：
段内直接短跳转SHORT标号IP=IP+8位有符号偏移量
段内直接近跳转NEARPTR标号IP=IP+16位有符号偏移量
段内间接跳转WORDPTR段内间接地址IP=EA
段间直接远跳转FARPTR段外标号CS:
IP都改变
段间间接远跳转DWORDPTR段外间接地址CS:
IP都该变
2.条件转移——17条（19条）
只有一种寻址：
段内直接短跳转，目标地址应该在距本指令－128～＋127字节以内。
如果需要按条件进行长距离跳转或段间跳转可以结合JMP无条件跳转指令实现。
按标志转移（5对10条）：
JZ/JNZ标号；为零/非零转移
JS/JNS标号；为负/非负转移
JO/JNO标号；溢出/无溢出转移
JP/JNP标号；为偶/非偶转移
JC/JNC标号；进位/无进位转移
按无符号数比较结果转移：
JC/JB/JNAE标号；借位、小于、不大于等于则转移
（4条）JNC/JNB/JAE标号；无借位、不小于、大于等于转移
JBE/JNA标号；小于等于、不大于则转移
JNBE/JA标号；不小于等于、大于则转移
按有符号数比较结果转移：
JL/JNGE标号；小于、不大于等于则转移
（4条）JNL/JGE标号；不小于、大于等于则转移
JLE/JNG标号；小于等于、不大于则转移
JNLE/JG标号；不小于等于、大于则转移
测试CX＝0转移：
JCXZ标号；
3.循环指令（默认CX为循环次数计数器）——3条
LOOP标号；无条件循环，只受CX次数控制
LOOPZ/LOOPE标号；条件循环，次数和零标志双重控制，出现不等则中止
LOOPNZ/LOOPNE标号；条件循环，次数和零标志双重控制，出现相等则中止
寻址特点：
源于条件跳转，所以只有段内直接短跳转，范围－128～＋127
4.子程序调用和返回——2条
格式：
CALLDST；子程序调用指令
RET；返回指令（还有一种特殊用法“RET立即数”。
P.100和P.207）
CALL指令操作数四种，决定入栈保存的内容不同：
CALL本段过程名；段内直接近调用，IP入栈，修改IP
CALL间接地址名；段内间接近调用，IP入栈，间接寻址的内容替换IP
CALL外段过程名；段间直接远调用，CS:
IP入栈，直接地址替换CS:
IP
CALL本段过程名；段间间接远调用，CS:
IP入栈，间接地址替换CS:
IP
RET指令只有一种形式，但是用于不同属性（NEAR或者FAR）的子程序结尾引起的操作不同，用于NEAR子程序结尾是只恢复IP（从栈顶弹出1个字），用于FAR子程序结则尾将CS:
IP都恢复（从栈顶弹出2个字）。
5.中断调用和返回
特点：
典型的“段间间接远调用”，调用时依次将PSW、CS、IP入栈，返回时弹回三值。
格式：
INT中断类型号；中断调用
IRET；中断返回
中断是一种I/O方式（与查询并列），正宗应用在于外设I/O，由硬件引发中断。
但是8086中将中断方式应用于软件，设计了中断调用指令。
引起中断的信号称为中断源，按中断源可将中断分为：
硬中断──外中断（外设中断）
软中断──内中断（指令中断）
中断实质：
CPU停下当前程序，转到中断服务程序执行，执行完毕回到断点继续执行。
子程序调用的位置是固定的、子程序是用户自编的。
硬中断的发生是随机的，软中断是写在程序固定位置的（与CALL一样是固定的），中断服务程序是操作系统提供的。
3.3.6处理机指令（12条）
1.标志处理指令——7条
CLC；进位标志清零
CMC；进位标志取反
STC；进位标志置1
CLD；方向标志清零（增址）
STD；方向标志置1（减址）
CLI；中断标志清零（禁止中断）
STI；中断标志置1（允许中断）
2.处理机控制指令——5条
NOP；无操作、空操作
HLT；停机、暂停等待（等待中断）
WAIT；空转等待（等待中断）
ESC；换码
LOCK；封锁（维持总线状态）
3.3.7关于标志设置（第2章讲的PSW中的6个标志）
6个标志中的SF、PF、AF、ZF设置和运用都很简单。
CF的设置也很简单，OF设置稍复杂一点，尤其在引用的时候需要特别注意。
1.加法的CF和OF
CF──用于中间字节表示进位，出现于最高字节表示无符号数溢出；
OF──有符号数溢出：
两数异号相加永不溢出；同号数相加的结果变号则溢出。
2.减法的CF和OF
CF──用于中间字节表示借位，出现于最高字节表示无符号数溢出；
OF──有符号数溢出：
两数同号相减永不溢出；异号数相加的结果与减数同号则溢出。
3.乘法的CF和OF
乘法仅对CF、OF有影响，对其它标志无意义。
MUL：
乘积的高一半为0，则CF＝OF＝0；乘积的高一半非0，则CF＝OF＝1；
IMUL：
乘积的高一半为低一半的符号扩展，则CF＝OF＝0；否则CF＝OF＝1。
4.除法
对一切标志无定义
3.3.8JMP、CALL、INT指令比较
指令
名称
寻址方式
入栈保存
返回
其它
JMP
无条件转移
段内直接──修改IP
段内间接──替换IP
段间直接──替换CS:
IP
段间间接──替换CS:
IP
不保存
不返回
（没记住从哪来的！
）
进入分支程序
CALL
子程序调用
[CS入栈]
IP入栈
RET返回：
栈顶给IP
[栈顶给CS]
调用自编过程
INT
中断调用
默认段间间接──替换CS:
IP
PSW入栈
CS入栈
IP入栈
升级会员 