第二章80X86指令系2.docx
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第二章80X86指令系2
云南大学软件学院
实验报告
第二章80X86指令系统
2.1数据传送指令的使用
一、数据传送指令概述
负责把数据、地址或立即数传送到寄存器、存储单元以及I/O端口，或从内存单元、I/O端口中读取数据。
可以分为下面几类：
1.通用传送指令：
MOV，PUSH，POP，XCHG，XLAT
2.输入输出指令指令:
IN，OUT
3.目的地址传送指令:
LEA，LDS，LES
4.标志位传送指令:
LAHF，SAHF，PUSHF，POPF
注意：
除SAHF和POPF指令外，所有指令对标志寄存器没有影响。
二、数据传送指令详解
略
三、数据传送指令的有关说明
1.MOV指令的源操作数和目的操作数必须同时为字节或字操作数；若指令中给出的两个操作数一个为立即数操作数，另一个为内存操作数，则不能确定内存操作数为字节操作数还是字操作数，必须使用PTR伪指令进行说明；若指令中有一个操作数为寄存器操作数，则由寄存器规定操作数是字节还是字操作数；例如：
MOVNEM1，AX；
把AX寄存器中字数据传送到地址为NEM1字内存单元中，高字节AH中内容传送到地址为NEM1+1内存单元中，低字节AL中的内容传送到地址NEM1内存单元中；从指令中可以看出，在内存中存放一个字数据需要两个内存单元；内存单元中字数据的地址使用低字节的地址表示；
MOVNEM1，12H
把12H传送到地址为NEM1的内存单元。
上面的指令是错误的，原因是NEM1可以表示内存单元中一个字节数据的地址或者是一个字数据的地址，那么12H到底应该传送到字内存单元中还是字内存单元中呢？
不能由12H的大小而断定上面的语句是字节传送指令。
正确语句应该表示如下：
MOVWORDPTRNEM1，12H
把12H传送到字内存单元NEM1中
MOVBYTEPTRNEM1，12H
把12H传送到字节内存单元NEM1中
2.PUSH、POP指令只需要一个操作数，必须为字操作数；另一个默认的操作数是SS：
SP所指向的字内存单元操作数。
POPF和PUSHF指令的操作数也必须为字操作，而且默认为标志寄存器PSW和SS：
SP所指向字内存单元；SAHF和LAHF指令的操作数必须为字节操作数，而且默认为AH寄存器和PSW寄存器的低8位。
3.LEA、LDS和LES是用来取源操作数的地址的指令，则目的操作数必须为16位的通用寄存器；
四、例题讲解
1.使用数据传送指令，把标志寄存器中的OF标志清0其余位保持不变；
PUSHF；把PSW中的内容传送到堆栈中
POPAX；把PSW的内容从堆栈中弹出，传送到AX寄存器中
ANDAX，0F7FFH；把AX中第11位置0，其余位保持不变
PUSHAX；把AX中内容压入堆栈
POPF；把堆栈中内容弹出到PSW中
思考：
采用SAHF和LAHF能否实现上面的功能，为什么？
2.在当前数据段偏移地址为2000H开始的4个内存单元中，存放着某个内存空间的地址指针，高字存放段地址指针，低字存放偏移地址指针，试把该地址指针指向的内存空间的内容读出放入AX寄存器中。
MOVSI，2000H
MOVAX，[SI]
MOVBX，AX
MOVAX，[SI+2]
MOVDS，AX
MOVAX，[BX]
五、练习
1.传送指令
1）用A命令在内存100H处键入下列内容:
MOVAX,1234
MOVBX,5678
XCHGAX,BX
MOVAH,35
MOVAL,48
MOVDX,75AB
XCHGAX,DX
2）用U命令检查键入的程序并记录,特别注意左边的机器码。
3）用T命令逐条运行这些指令,每运行一行检查并记录有关寄存器及IP的变化情况。
并注意标志位有无变化。
2.改变标志寄存器psw中AF标志的状态（0——1或1——0），其余位保持不变。
PUSHF
POPAX
XORAX，08H
PUSHAX
POPF
3.设DS=当前段地址，BX=0300H，SI=0002H，请用DEBUG的命令将存储器偏移地址300H~304H连续单元顺序装入0AH，0BH，0CH，0DH，0EH。
在DEBUG状态下使用A命令送入下面程序，并用单步T命令执行的方法，分析每条指令源地址的形成过程？
当数据传送每完成一次，试分析AX寄存器中的内容是什么？
程序清单如下：
MOVAX，BX
MOVAX，0304H
MOVAX，[0304H]
MOVAX，[BX]
MOVAX，0001[BX]
MOVAX，[BX][SI]
HLT
4.使用标志位传送指令，编程序段将标志位寄存器的低八位的值存入内存单元DS：
1000H中或堆栈中，然后将标志位寄存器的低八位置位为10101010。
PUSHF
POPDS:
1000H
MOVDS:
1000H,0AAH
2.2算术逻辑运算和移位指令的使用
一、算术逻辑运算和移位指令概述
使用算术逻辑运算和移位指令，可以实现对二进制数据的加、减、乘、除等四则运算，与、或、非、异或等逻辑运算，以及移位运算和代码转换运算。
具体说来，可以分为如下几类：
1.算术运算指令：
加法指令、减法指令，乘法指令、除法指令以及转换指令；
对于算术运算指令来说，
⏹大部分都影响标志位,不同指令影响不同:
（1）加、减法指令影响SF,ZF,AF,PF,CF,OF;
（2）加1和减1指令不影响CF;
（3）乘法指令影响CF,OF;
（4）除法指令使大部分标志位的状态不确定;
（5）对BCD码调整指令对标志位的影响不同;
（6）转换指令对标志位无影响
⏹都可以用于字节、字的运算;
⏹双操作数指令除源为立即数外，其余必须有一个操作数为寄存器；单操作数指令不能为立即数。
2.逻辑运算指令：
AND，TEST，OR，XOR，NOT
对于逻辑运算指令来说，逻辑运算是按位操作，操作数应该是位串而不是数；
在8086/8088中，可以使用的操作数可以为8位或16位二进制数，即可以是一个字节或字数据；NOT指令不允许使用立即数，其它4条指令除非源操作数是立即数，至少有一个操作数必须放在寄存器中，另一个操作数则可以使用任意的寻址方式；NOT指令不影响标志位，其它4条指令对标志位的影响规定如下：
CF＝0F=0，AF未定义，SF、ZF、PF根据运算结果进行设置。
3.移位指令：
移位运算可以分为算术逻辑移位和循环移位两类。
（1）算术逻辑移位指令：
SHL，SHR，SAL，SAR
（2）循环移位指令：
ROL，ROR，RCL，RCR
对于移位指令来说，
（1）所有的移位指令都可以用来对字节或字数据进行移位运算；
（2）移位指令的目的操作数可以使用寄存器或储存器寻址方式；
（3）若移位次数大于1次，则移位次数应先放在CL寄存器；
移位指令对标志位的影响规定如下：
（1）算术逻辑移位指令影响：
执行多次移位指令后对CF、OF的影响：
CF=从目标操作数移出的最后一位；OF不定。
执行一次移位指令后对CF、OF的影响：
OF用于判断移位后最高有效位是否发生变化：
最高位与CF不等，OF=1；无变化时，OF=0；CF根据各条指令的规定设置；对于SF、ZF、PF，AF无定义。
（2）循环移位指令的影响：
SF、ZF、PF、AF不影响。
OF、CF见指令说明。
二、算术逻辑运算和移位指令详解
略
三、算术逻辑运算和移位指令的有关说明
1.不论程序中给出的是何种进制的数值，在程序执行时，运算指令都按照二进制数的运算规律进行数值的运算，运算的结果都为二进制数；
2.加法与减法运算OF、CF的讨论：
加法：
OF=1，表示两个同符号数相加，结果符号与其相反，产生溢出，即运算结果错误；
OF=0，表示两个同符号数相加，结果符号与其相同，不产生溢出；或两个异号数相加，不可能溢出。
CF=1，表示两个无符号数相加产生溢出，但结果并没有错，只是结果放不下。
CF=0，表示两个无符号数相加不产生溢出，结果正确；
减法：
OF=1，表示两个带符号数符号相反，进行减法运算，结果符号与减数相同，则运算结果发生溢出。
OF=0，表示两个带符号数符号相反，或两个带符号数符号相同，进行减法运算，运算结果不发生溢出；
CF=1，表示两个不带符号数进行减法运算，结果发生溢出。
即CF=1，表示减数>被减数，有借位；CF=0，表示被减数>减数，无借位；
3.用SAR指令与用IDIV指令做除法的区别：
用SAR指令做除法（对负数向下舍入）：
MOVAX，81H；（AX）=-127
SARAX，1；（AX）=-64
用IDIV指令做除法（IDIV指令对负数向上舍入）：
MOVAX，81H；（AX）=-127
MOVCL，2
IDIVCL；（AL）=-63，（AH）=-1
四、例题讲解
1.应用举例，求绝对值：
在内存中，从WANG开始存放100个带符号数，求各数的绝对值存于XIAO的开始单元。
LEASI，WANG
LEADI，XIAO
MOVCX，100
CHECK:
MOVAL，[SI]
ORAL，AL；（AL）内容不变，置标志
JNSNEXT；SF=0转NEXT
NEGAL；负数求补
NEXT:
MOV[DI]，AL；送目标
INCSI
INCDI
DECCX
JNZCHECK
INT20H
2.将DX、AX组合起来构成32位寄存器向左移一位。
如下图所示：
SHLAX，1
RCLDX，1
3.测试（AL）5=?
0
MOVCL,3
ROLAL,CL
JNCZERO
……
ZERO：
……
……
思考：
采用ROR，CL=？
4.对存放在DX和AX中的双字长数据求补码。
MOVBX，DX
SHLBX，1
JNCEXIT
CLC
NOTAX
NOTDX
ADDAX，1
ADCDX，0
EXIT：
INT20H
思考：
能否使用NEG指令？
能否使用INC指令？
5.编制程序，完成双字乘法：
MULTCNDDW1234H；被乘数低字节
DW5678H；被乘数高字节
MULTPLRDW9ABCH；乘数
PRODUCTDW0；乘积
DW0
DW0
MOVAX，MULTCND
MULMULTPLR
MOVBX，DX
MOVPRODUCT，AX
MOVAX，MULTCND+2
MULMULTPLR
ADDAX，BX
ADCDX，0
MOVPRODUCT+2，AX
MOVPRODUCT+4，DX
6.假定48位二进制数存放在DX：
BX：
AX中，编制程序，让48位二进制数的乘4。
Shlax,1
Rclbx,1
Rcldx,1
Shlax,1
Rclbx,1
Rcldx,1
下面错误：
CLC
MOVCL，2
ROLAX，CL
RCLBX，CL
RCLDX，CL
五、练习
1.已知程序段定义如下：
MOVAX，1234
MOVCL，4
SHLAX，CL
INCAX
DECCL
RORAX，CL
MOVBX，4
MULBX
MOVBX，4
DIVBX
INT20
（1）每条指令执行后，AX寄存器中的内容是什么？
AX=1234AX=1234AX=2340AX=2341AX=2341AX=2468AX=2468AX=91A0AX=91A0AX=2468
（2）每条指令执行后，标志寄存器的各位标志等于什么？
（3）程序结束时，AX和DX的内容等于什么？
AX=2468DX=0000
2.编写一程序求双字数据的绝对值。
双字数据保存在DX和AX中，结果保存在BX和CX中。
TESTDX,DX
JSa
a:
NOTDX
NOTAX
ADDAX,1
ADCDX,1
MOVCX,AX
MOVBX,DX
MOVCX,AX
MOVBX,DX
Int20
3.编制程序，将DX和AX中的双字右移4位。
movch,4
go:
shrdx,1
rcrax,1
decch
jnzgo
4.编制程序，判断DL寄存器的低4位是否全为0？
是否有0？
判断AL寄存器中的数值是奇数还是偶数？
是否为4的倍数？
TESTDL,0FH
TESTAL,01H
TESTAL,03H
6.编制程序，用一条指令让AX寄存器清0；用一条指令使DX寄存器高3位为1，其余位保持不变；用一条指令使BL寄存器低4位为0，其余位保持不变；用一条指令，使SI和DI寄存器中对应位不相同的位置均置1；
ANDAX,00H
ORDX,0E0H
ANDBL,0F0H
XORSI,DI
7.从内存3000H开始的单元中顺序存放着40个同学某门课的考试成绩，试编写程序段求该班该门课的总成绩和平均成绩。
MOVCX,40
MOVSI,0
MOVAX,3000H[SI]
AGAIN:
ADCAX,3000H[SI+1]；
INCSI
DECCX
TESTCX,CX
JNZAGAIN
MOVCL,20
SHRAX,20
INT20
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