微型计算机技术与应用第3章Pentium的指令系统课件.ppt

第3章 Pentium的 指令系统,博学 审问 慎思 明辨 笃行,2,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,3.1 Pentium的寻址方式 3.2 Pentium的指令系统 3.3 汇编语言中的标记、表达式和伪指令,教学重点：寻址方式；传送指令中的堆栈指令、交换指令、换码指令、输入/输出指令；算术运算指令中的比较指令；串操作指令；转移指令；中断调用示例；规范程序；伪指令DB、DW、PTR。,第3章 Pentium的指令系统,3,2023/3/9,指令的基本格式：MOV AX，1235H（双操作数）INC CX（单操作数）寻址方式：说明操作数所在地址（来源）的方法,操作码,操作数或操作数地址,指令的两个问题：指出进行什么操作 涉及的操作数和操作结果放在何处,第3章 Pentium的指令系统,3.1 Pentium的寻址方式,4,2023/3/9,操作数直接存放在指令中，紧跟在操作码之后，MOVAL，80H MOVAX，1090H MOVEAX，10002000H,（Immediate addressing）,作为指令的一部分，直接存放在代码段里，这种操作数称为立即数。立即数可以是位或16、32位的。高位字节放在高地址,低位字节放在低地址。使用场合：经常用于给寄存器赋初值。注意：只能用于源操作数字段，不能用于目的操作数字段。,第3章 Pentium的指令系统,3.1.1 立即数寻址,5,2023/3/9,例：MOV AL,05H 指令执行后:(AL)=05H,例：MOV AX,3064H 指令执行后:(AX)=3064H,立即寻址方式,机器代码：1011 0000 0000 0101操作码：B0立即数：05H,机器代码：1011 1000 0110 0100 0011 0000 操作码：B8立即数：3064H,第3章 Pentium的指令系统,例:,6,2023/3/9,7,2023/3/9,8,2023/3/9,(Register addressing)INCCX ROLAH，1 MOV ECX,EAX,操作数在寄存器中，指令只须指定寄存器号。,这种寻址方式因为操作数在寄存器中，操作在CPU内部，不执行总线周期，不需要访问存储器，因此运算速度较高。既可用于源操作数，也可用于目的操作数。,32位通用寄存器：EAX EBX ECX EDX 16位通用寄存器：AX BX CX DX 8位通用寄存器：AH AL BH BL,第3章 Pentium的指令系统,3.1.2 寄存器寻址,9,2023/3/9,指令执行前:（AX）3064（SS）1234 MOV SS，AX 指令执行后:（AX）保持不变。（SS）3064H,指令执行前：,指令执行后:,SS,AX,3064H,3064H,1234H,3064H,寄存器寻址方式,第3章 Pentium的指令系统,例:,10,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,11,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,12,2023/3/9,I/O直接寻址：地址在指令中直接提供（0255）INAL，82H OUT80H，AX INEAX，80HI/O间接寻址：利用DX设置端口地址（065535）MOV DX，80H INAL，DX OUTDX，AX OUTDX，EAX,第3章 Pentium的指令系统,3.1.3 输入/输出端口寻址,13,2023/3/9,3.1.4 存储器寻址,操作数在主内存中，通过存储器地址指示,1.直接寻址（Direct addressing）MOV AX，1070HMOV EAX，ES：1000H,注意：（1）直接寻址方式适用于处理单个变量。（2）直接寻址方式隐含的段寄存器是 DS，8086/8088允许段跨越,即允许使用 CS SS ES作为段寄存器，这时，必须在指令中特别标明。（3）IBM PC机中规定双操作数指令必须有一个操作数使用寄存器方式，这就是常常先要把一个变量送到寄存器去的原因。,第3章 Pentium的指令系统,14,2023/3/9,则:（AX）=3050H,直接寻址方式,MOV AX，3100H（DS）=6000H(63100H)=3050H,必须先求出操作数的物理地址，然后再访问存储器才能取得操作数。,第3章 Pentium的指令系统,例:,15,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,16,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,17,2023/3/9,2.寄存器间接寻址（Register indirect addressing）操作数的有效地址存放在寄存器中(寄存器内容偏移地址)MOVAX，BX MOV EAX，EBX,注：若选择BP、SP、ESP、EBP寄存器作为间接寻址 操作数在堆栈段区域中，用SS寄存器的内容作为段地址。在指令中可以指定段跨越前缀来取得其他段中的数据。例：MOV ES:DI,AX MOV DX,DS:BP,操作数在存储器存储单元中,第3章 Pentium的指令系统,18,2023/3/9,MOV BX，DI（DS）=6000H（DI）=2000H PA=62000H（62000H）=50A0H(BX)=50A0H,寄存器间接寻址方式 MOV BX，DI,第3章 Pentium的指令系统,例：,19,2023/3/9,MOV BP,AX执行前：(SS)=1000H,(BP)=3000H,(AX)=1234H执行后：PA=13000H(13000H)=1234H,寄存器间接寻址方式 MOV BP,AX,若选择BP寄存器作为间接寻址,操作数在堆栈段区域中，用SS寄存器的内容作为段地址。操作数物理地址:PA=16d（SS）+（BP）,第3章 Pentium的指令系统,例：,20,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,21,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,22,2023/3/9,3.寄存器相对寻址（Register relative addressing）操作数的有效地址是一个基址或变址寄存器的内容和指令中指定的8位或16、32位位移量之和。MOV AX，SI+100H4.基址加变址的寻址（Based indexed addressing）操作数的有效地址是一个基址寄存器和一个变址寄存器的内容之和，基址寄存器名和变址寄存器名均有指令指定。MOVAX，BX+SI MOV EDX，EBX+ESI MOVEDX，EBX ESI,第3章 Pentium的指令系统,23,2023/3/9,寄存器相对寻址方式MOV AX,COUNTBP,OP,OP,40H,20H,.,.,48H,55H,.,55H,48H,存储器,操,作,码,位移量,COUNT,代,码,段,堆,栈,段,55040H,50000H,AH,AL,第3章 Pentium的指令系统,例：,MOV AX,COUNT BPMOV AX,COUNT+BPMOV AX,COUNT+BP COUNT为16位位移量。指令执行前:(SS)=5000H,(BP)=3000H,COUNT=2040H,(AX)=1234H指令执行后：EA=5040HPA=55040H(55040H)=5548H(AX)=5548H,24,2023/3/9,MOV AX,BXSI或 MOV AX,BX+SI执行指令前：(DS)=3200H,(BX)=0456H,(SI)=1094H(334EAH)=4567H执行指令后：EA=14EAH PA=334EAH(AX)=4567H,基址加变址寻址方式 MOV AX,BX+SI,第3章 Pentium的指令系统,例：,25,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,26,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,27,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,28,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,29,2023/3/9,5 相对的基址加变址寻址（Relative based indexed addressing）MOV AX，BP+SI+0050,操作数有效地址是一个基址寄存器和一个变址寄存器的内容和8位或16、32位位移量之和。,第3章 Pentium的指令系统,30,2023/3/9,MOV AX,MASKBXDIMOV AX,MASK BX+DIMOV AX,MASX+BX+DI执行指令前：(DS)=3000H(BX)=1346H(DI)=0500HMASK=1234H(32A7AH)=4050H执行指令后：EA=2A7AHPA=32A7AH(AX)=4050H,相对基址加变址MOV AX,MASK+BX+DI,第3章 Pentium的指令系统,例：,31,2023/3/9,32,2023/3/9,33,2023/3/9,32位有效地址基址寄存器（变址寄存器*比例）位移量,其中的4个组成部分是：基址寄存器任何8个32位通用寄存器之一；变址寄存器除ESP之外的任何32位通用寄存器之一；比例可以是1248（因为操作数的长度可以是1248字节）；位移量可以是816、32位值。,32位存储器寻址方式的组成公式为：,第3章 Pentium的指令系统,34,2023/3/9,设DS=2000H，SS=3000H，BP=0200H，SI=4000H，BUF=1000H，EAX=00001000H，EBX=00002000H。假设按16位实模式操作，确定下列每条指令访问内存的物理地址，并且指出源操作数及目的操作数的寻址方式，源操作数所在逻辑段。（1）MOV AL，1234H（2）MOV EDX，BX（3）MOV CL，ES:BX100H（4）MOV SI，EBX（5）MOV AH，BUFBXSI（6）MOV EAX，BP1234H,习 题,第3章 Pentium的指令系统,35,2023/3/9,3.2 Pentium的指令系统,Pentium的指令分为如下几类：传送指令；串操作指令；算术运算指令；逻辑运算和移位指令；转移和调用指令；标志操作和处理器指令；控制指令；条件测试和字节设置指令；系统管理指令；支持高级语言的指令。,第3章 Pentium的指令系统,36,2023/3/9,3.2.1 传送指令,功能：负责把数据、地址或立即数在寄存器、存储单元、I/O端口 之间传送。特点：计算机最基本、最重要的一种操作，使用比例最高。种类(分七种)：通用传送指令 堆栈操作指令指令 交换指令 输入/输出指令 换码指令 地址传送指令 标志传送指令,第3章 Pentium的指令系统,37,2023/3/9,通用传送指令（General Purpose Transfer）,1）MOV DEST，SRC,两个操作数的数位相同,功 能：把一个字节(B)或一个字（W）、一个双字（DW）操作数由源传送至目的。源操作数可以是 通用寄存器、段寄存器、立即数、内存单元；目的操作数可以是 通用寄存器、段寄存器（除CS）、内存单元,源操作数不是立即数时，两操作数之一必为寄存器。源操作数与目的操作数的类型要一致。不能用立即数、CS和IP(EIP)做目的操作数。不允许在段寄存器之间、内存单元之间直接传送数据。,第3章 Pentium的指令系统,38,2023/3/9,2）扩展传送指令 MOVZX DEST，SRC MOVSX DEST，SRC,两个操作数的数位不相同,例：MOV BL，80H MOVSX AX，BL；AX=FF80H（符号扩展）MOVZX AX，BL；AX=0080H（零扩展）MOVSX EAX，BL；AX=FFFF FF80H MOVZX EAX，BL；AX=0000 0080H,目的操作数为通用寄存器（16位或32位）源操作数长度必须小于目的操作数长度，为通用寄存器或 存储器操作数（8位或16位）所有的传送操作不影响标志位,第3章 Pentium的指令系统,39,2023/3/9,符号扩展：符号扩展是指用一个操作数的符号位（即最高位）形成另一个操作数，那么所形成的后一个操作数的 各位是全0(正数)或全1（负数）。符号扩展不改变数据大小对于数据64H（表示数据100），其最高位D7为0，符号扩展后高8位都是0，成为0064H(仍表示数据100)对于数据ff00H(表示有符号数256)，其最高位D15为1，符号扩展后高16位都是1，成为ffffff00H（仍表示有符号数256）,40,2023/3/9,2.堆栈操作指令（Stack）,堆栈按照先进后出原则组织的一段内存区域特点：只有一个出入口，出入口用堆栈指针SP来表示。SP在任何时候都是指向堆栈当前的栈顶。下推式的（规定堆栈设置在堆栈段内）改变SP 的内容，随着推入堆栈内容增加，SP的值减少。,.,(SP)-2,(SP)-1,(SP),堆,栈,段,Word 1,Word 2,Word 3,Word 4,Word 5,Stack,PUSH,POP,第3章 Pentium的指令系统,41,2023/3/9,存放CPU寄存器或存储器中暂时不使用的数据，使用数据时将其弹出；调用子程序,或响应中断时都要用到堆栈。调用子程序（或过程）或发生中断时要保护断点的地址，子程序或中断返回时恢复断点。,子程序：在一个实际程序中，有些操作要执行多次，把要重复执行操作编为子程序。也常把一些常用的操作编成标准化、通用化的子程序。,第3章 Pentium的指令系统,堆栈用途：,42,2023/3/9,入栈指令：PUSH src;(SP)(SP)-2/(SP)-4 出栈指令：POP dest;(SP)(SP)+2/(SP)+4,PUSH EAX PUSH CS PUSH BX+DI PUSH 0870H PUSH DWORD PTR EBX+ESI POP BX POP ES POP EAX,堆栈操作都按字、双字操作。PUSH,POP 指令的操作数可能有三种：寄存器（通用寄存器，地址指针，变址寄存器）,段寄存器(CS除外，PUSH CS 合法，POP CS 非法）,存储器。PUSH,POP指令应该成对使用，保持原有状态。,POP不能用立即寻址方式 POP 1234H,第3章 Pentium的指令系统,43,2023/3/9,假设(AX)=2107 H,执行 PUSH AX,（SP）,低地址,高地址,（SP）,07H 21H,低地址,高地址,进栈方向,*,*,*,*,PUSH AX 执行前,PUSH AX 执行后,（SP）-2,第3章 Pentium的指令系统,例：,44,2023/3/9,POP BX,（SP）,低地址,高地址,（SP）,07H 21H,低地址,高地址,出栈方向,07H21H,(BX)2107H(SP)(SP)+2,POP BX 执行前,POP BX 执行后,*,*,*,*,第3章 Pentium的指令系统,例：,45,2023/3/9,PUSHA POPAPUSHADPOPAD,堆栈成组操作指令：,将8个16位通用寄存器的内容按AX、CX、DX、BX、SP、BP、SI、DI的次序推入推栈，SP-16,从推栈中弹出8个16位数据分别按DI、SI、BP、SP、BX、DX、CX、AX的次序送入寄存器中，SP+16,将8个32位通用寄存器的内容按EAX、ECX、EDX、EBX、ESP、EBP、ESI、EDI的次序推入推栈，SP-32,从推栈中弹出8个32位数据分别按EDI、ESI、EBP、ESP、EBX、EDX、ECX、EAX的次序送入寄存器中，SP+32,第3章 Pentium的指令系统,46,2023/3/9,XCHG dest,src,3.交换指令（Exchange）,功 能：一个字节、字、双字源操作数与目的操作数相交换。可以实现：寄存器之间、寄存器和存储器之间,存储器之间（两个存储单元之间）不能交换；两个操作数中必须有一个在寄存器中；段寄存器、IP、EIP不能作为一个操作数；不影响标志位。,第3章 Pentium的指令系统,47,2023/3/9,处理器执行空操作该指令，需要化费时间，在主存中也要占用一个字节空间，实现短时间延时，临时占用代码空间,特殊应用：,空操作指令 NOP XCHG EAX,EAX,第3章 Pentium的指令系统,48,2023/3/9,BSWAP 32位寄存器,BSWAP EAX，EAX=67452301H,寄存器内部字节交换指令,EAX=01234567H，,操作：将32位寄存器的4个字节通过两两交换实现反序排列使数据次序按字节为单位反过来，以改变数据的存放方式。,例：,第3章 Pentium的指令系统,49,2023/3/9,4./5.累加器专用传送指令（只限于使用EAX、AX或AL）,1）输入/输出指令,IN ac,PORT OUT PORT,ac,两操作数分别是端口地址内容和累加器内容（AL或AX或EAX）寻址:直接寻址（8位端口地址，0255）PORT=0FFH 间接寻址（16位端口地址由DX指定，寻址64K）PORTFFH 每个端口数据长度均为8位,第3章 Pentium的指令系统,50,2023/3/9,直接的I/O指令 IN AL，50H IN AX，70H IN EAX，70H OUT 80H，AX间接的I/O指令：MOV DX，80H IN AL，DX IN AX，DX IN EAX，DX OUTDX，AX OUTDX，EAX,第3章 Pentium的指令系统,51,2023/3/9,2）换码指令（Translate 字节转换指令）,XLAT；（AL）（BX）+（AL）XLATB；（AL）（EBX）+（AL）,功 能：将一种字节代码转换成另一种字节代码 隐含规定将代码表格的首地址存入BX/EBX中，将AL存放待查某编码在表格内的偏移量。把BX/EBX和AL的内容相加作为有效地址，并 据此读出其内存单元的内容送AL中。,第3章 Pentium的指令系统,52,2023/3/9,格雷码编码规则如下：011000100011200101300110401001501010601100710001810010910100,第3章 Pentium的指令系统,例：,53,2023/3/9,例：MOV BX,OFFSET TABLE;(BX)=0040H MOV AL,3 XLAT TABLE 指令执行后(AL)=33H注意:,不影响标志位 字节表格(长度不超过256)首地址(BX)需转换代码(AL),第3章 Pentium的指令系统,54,2023/3/9,6.地址传送指令,LEA Reg,Mem EA;EA(Reg)dst src 功 能：加载有效地址，把指令中指定的存储器操作 数有效地址装入指定的寄存器。这是一条特殊指令，传送的不是操作数本身，而是操作数的有效地址。,目的操作数不允许是段寄存器。源操作数的寻址方式不允许是立即数和寄存器方式。源操作数必须是一个存储器。当目标寄存器位数多而数据位数少时,可进行高位零扩展。,1）取有效地址指令（Load Effective Address）,第3章 Pentium的指令系统,55,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,注意：设(DS)=3000H BUFFER=1000H(31000H)=0040H,(1)LEA 指令与MOV 的区别LEA BX,BUFFER；（BX)=1000HMOV BX,BUFFER；(BX)=0040H(2)LEA 指令与MOV等价 LEA BX,BUFFER;(BX)=1000H MOV BX,OFFSET BUFFER；（BX)=1000H,56,2023/3/9,设（BX）=0400H，（SI）=003CH 执行指令后：EA=（BX）+（SI）+0F62H=0400H+003CH+0F62H=139EH（BX）=139EH,LEA BX，BX+SI+0F62H,139EH,第3章 Pentium的指令系统,例：,57,2023/3/9,2）取段码和偏移量的指令（Load pointer using DS/ES）,dst src 功 能：将指令指定的32位/64位的地址指针送到指令指定 寄存器和DS 或ES。将指令指定 Mem 单元的前两/四个单元内容(16/32位偏移量)装入指定通用寄存器，把后两 个单元内容(段地址)装入到DS/ES/SS/FS/GS段寄存器。,LES,Reg,Mem;(Reg)(EA),(DS)(EA)+2),LDS,LSS,LGS,LFS,第3章 Pentium的指令系统,目的操作数不允许是段寄存器。源操作数不允许是立即数和寄存器方式。,58,2023/3/9,假设：(DS)=C 000H 指令:LDS SI,0010H 执行指令后:(SI)=0180H(DS)=2000H,第3章 Pentium的指令系统,例:,59,2023/3/9,指令:LSS ESP,EBX 执行指令后:(ESP)=12345678H(SS)=9ABCH,78H,56H,34H,12H,BCH,.,存储器,BCH,09H,EBX,第3章 Pentium的指令系统,例:,60,2023/3/9,7.标志传送指令（Flag register transfer）,功 能：LAHF 将标志寄存器的低8位取到AH中。SAHF 将AH的内容送入标志寄存器低8位中。,LAHF；（AH）（PSW的低字节）SAHF；（PSW的低字节）（AH）,AH,Flag,LAHF不影响标志位,SAHF由装入的值确定标志位的值,即影响标志位。,第3章 Pentium的指令系统,61,2023/3/9,PUSHFPOPF,PUSHFDPOPFD,对标志寄存器的推入和弹出堆栈指令,功 能：PUSHF 将标志寄存器的低16位推入到堆栈中。POPF 从堆栈中弹出一个字的内容送入标志寄存器低16位中。,功 能：PUSHFD 将标志寄存器的32位推入到堆栈中。POPFD 从堆栈中弹出一个字的内容送入32位标志寄存器中。,第3章 Pentium的指令系统,62,2023/3/9,设：(DS)=5000H TABLE=1000H 各单元内容如图 分析下列指令执行结果：MOV BX，TABLE；（BX）=MOV BX，OFFSET TABLE；（BX）=LEA BX，TABLE；（BX）=LES BX，TABLE；（BX）=，（ES）=LDS BX，TABLE；（BX）=，（DS）=,习题:,63,2023/3/9,第3章 Pentium的指令系统,3.2.2 算术运算指令（Arithmetic),功能：提供加、减、乘、除、类型转换五种基本算术操作;利用十进制调整指令和ASCII调整指令对BCD码表示的 十进制数进行算术运算；对带符号数与无符号数进行乘、除运算。,特点：大部分都影响标志位,不同指令影响不同:都可以用于字节、字、双字的运算;双操作数指令当源不为立即数时，必须有一个操作数为 寄存器；单操作数指令不能为立即数。,64,2023/3/9,1）数的表示范围 a.无符号数 N位二进制数可表示的无符号数范围为02N-1。例如，8位二进制数00H0FFH表示0255，16位二进制数0000H0FFFFH表示065535。b.有符号数 N位二进制补码数可以表示的带符号数范围为-2N-12N-1-1。例如，8位二进制数可以表示-128127，16位二进制数可以表示-3276832767。,CF=1,OF=1,第3章 Pentium的指令系统,溢出问题,65,2023/3/9,这样两个有/无符号数进行加减运算时，如果运算结果超出可表示的数值范围，会发生出错，产生溢出现象。溢出只能出现在两个同号数相加和两个异号数相减的情况下。通常判别溢出的方法用双高位法：所谓双高位判别，即规定符号位（用CS表示）有进位时，CS=1，否则 CS=0。数值部分最高位（CP表示）有进位时CP=1，否则 CS=0。若CSCP=1（异或运算），则有溢出产生。,CS,CP,CSCP=1,溢出,第3章 Pentium的指令系统,如何判别溢出,66,2023/3/9,1.加法类指令(Addition),ADD dest,src;(dest)(dest)+(src),立即数，寄存器，存储器,寄存器，存储器,1)不带进位位的加法指令ADD,ADDCX，1000H ADDDI，SI ADD BX+DI，AX ADDEAX，BX+2000H,第3章 Pentium的指令系统,67,2023/3/9,MOV AL,7EH;(AL)=7EHMOV BL,5BH;(BL)=5BHADD AL,BL;(AL)=7EH+5BH=D9H影响标志位的情况:SF=1,结果最高位1 ZF=0，结果不等于0 AF=1，D3 位向D4 有进位 PF=0，”1”的个数为奇数 CF=0，无进位 OF=1，和超过127（两个正数相加，结果为负；反之亦是）,第3章 Pentium的指令系统,例：,68,2023/3/9,ADCAX，SI ADCDX，SIADCBX，3000H,2)带进位位的加法指令ADC,ADC dest，src;(dest)(dest)+(src)+CF,CF:进位标志CF的现行值(上条指令CF值),用途：主要用于多字节运算中。,第3章 Pentium的指令系统,69,2023/3/9,计算两个多字节数相加3B74AC60F8H+20D59E36C1H=?,流程图,多字节数内存存放,两个多字节数存放在：DATA1,DATA2的开始单元。,举例：,第3章 Pentium的指令系统,70,2023/3/9,程序：MOV CX,5MOV SI,0;清SICLC；清CFLOOPER:MOV AL,DATA2SIADC DATA1SI,ALINC SI;(SI)+1(SI)DEC CX;(CX)-1(CX)JNZ LOOPER;(CX)0转HLT；停机,第3章 Pentium的指令系统,71,2023/3/9,3)字交换加法指令XADD,XADD dest，src;(dest)(src)，(dest)+(src)(dest),例：已知EAX=20000002H，1000H开始的内存单元中为30000003H 执行指令XADD 1000H，EAX,EAX=30000003H，1000H开始的内存单元中为50000005H,源操作数必须是寄存器。目的操作数可以是存储器和寄存器方式。,第3章 Pentium的指令系统,72,2023/3/9,4)增量指令INC,INC dest；(dest)（dest）+1,寄存器、存储器。不能是段寄存器,(Increment by 1),功能：对指定的目标操作数+1 操作数单元。用途：用于在循环程序中修改地址指针和循环次数。标志位影响情况：影响SF,ZF,AF,PF,OF。不影响CF。,第3章 Pentium的指令系统,73,2023/3/9,2.减法类指令(Subtraction),1)不考虑借位的减法指令SUB,SUB dest,src;(dest)(dest)-(src),立即数，寄存器，存储器,寄存器，存储器,SUB EBX，ECXSUB BP+2，CLSUB SI，5010HSUB WORD PTR DI，1000H,第3章 Pentium的指令系统,74,2023/3/9,2）考虑借位的减法指令SBB(Subtraction with borrow),SBB AX，2530HSBB WORD PTREDI+2，1000H,SBB dest,src;(dest)(dest)-(src)-CF,用途：用于多字节数相减,3）减量指令DEC(Decrement by 1),DEC dest;(dest)（dest）-1,寄存器、存储器。不能是段寄存器,第3章 Pentium的指令系统,75,2023/3/9,DEC 用途举例：MOV AX,0FFFFHCYC:DEC AX JNZ CYC HLT 用于延时时间。,第3章 Pentium的指令系统,76,2023/3/9,4)求补指令NEG(Negate),NEG dest;(dest)0-(dest),寄存器、存储器,操作:把操作数按位求反后末位+1。（dest）0FFFFH-（dest）+1,1。操作数的原值为正数，求补后变为其负数的补码。2。操作数的原值为负数(以补码形式表示)，求补后变为其对应的正数。3。影响各标志位。4。操作数不能为段寄存器。,NEG EAX NEG ECX,第3章 Pentium的指令系统,77,2023/3/9,求绝对值在内存中，从AREA1开始存放100个带符号数。求各数的绝对值将其存于AREA2的开始单元。,流程图,第3章 Pentium的指令系统,应用举例,78,2023/3/9,程序：LEA SI,AREA1LEA DI,AREA2 MOV CX,100CHECK:MOV AL,SIOR AL,AL;(AL)内容不变，置标志JNS NEXT；SF=0转NEXTNEG AL;负数求补 NEXT:MOV DI,AL；送目标INC SIINC DIDEC CXJNZ CHECKHLT,79,2023/3/9,5)比较指令CMP(Compare),CMP dest，src；（dest）-（src）,立即数，寄存器，存储器,寄存器，存储器,影响标志：A、C、O、P、S、Z。只置标志位,CMP AX，2000HCMP EAX，EBX+EDI+100CMP EDX，EDI,第3章 Pentium的指令系统,80,2023/3/9,用途：用比较指令来比较两个数之间的关系：两者是否相等，两个数中哪个大。（1）根据Z标志，判断两者是否相等；（2）根据CF标志，判断两个无符号数的大小；（3）用SF、OF标志，判断二个带符号数的大小。,CMP AX,BXZF=1,(AX)=(BX),两者相等ZF=0,(AX)=(BX),两者不相等,比较AX,BX寄存器,将大数（AX）CMP AX，BX JNC NEXT;CF=0转NEXT XCHG AX，BX NEXT：结论：CF=0,(AX)(BX);CF=1,(AX)(BX),第3章 Pentium的指令系统,81,2023/3/9,四种情况讨论(操作数以8位为例）:,第3章 Pentium的指令系统,82,2023/3/9,6)比较并交换指令 CMPXCHG,CMPXCHG dest，src；目的数与累加器比较,寄存器,寄存器，存储器,只影响ZF标志：ZF=1 源操作数目的 ZF=0 目的操作数累加器,举例：EBX=76543210H,ECX=01234567H，EAX=01234567H，则执行指令CMPXCHG ECX，EBX后：,EBX=76543210H,ECX=76543210H，EAX=01234567H，,第3章 Pentium的指令系统,83,2023/3/9,7)8字节比较指令 CMPXCHG8B,CMPXCHG8B dest,存储器,举例:EAX=11111111H，EBX=22222222H，ECX=33333333H，EDX=44444444H，设DS段1000H所指单元开始的8字节为4444444411111111H，执行指令 CMPXCHG8B1000H,功能：1.EDX：EAX中存储8个字节与存储器中的8个字节比较2.ZF=1,将ECX：EBX中8个字节送到目的操作数中去3.ZF=0,将目的操作数送入EDX：EAX,只影响ZF标志,第3章 Pentium的指令系统,84,2023/3/9,3.乘法类指令(Multiplication),1)无符号数的乘法指令 MUL,MUL Src;无符号字节/字/双字乘法,MUL CXMUL BYTE PTR DIMUL WORD PTR SI,对标志没有定义：指令执行后这些标志是任意的、不可预测（就是谁也不知道是0还是1）对标志没有影响：指令执行不改变标志状态,第3章 Pentium的指令系统,85,2023/3/9,IMUL DX，BX，300IMULCX，23IMULEBP，200IMULECX，EDX，2000,2)有符号数的乘法指令 IMUL,IMUL CLIMULBX,100IMUL BYTE PTR BX IMUL WORD PTR DI,3)有符号数乘法指令的扩充形式,IMULBX，CX IMULEDX，ECX IMULDI，MEM_WORD IMULEDX，MEM_DWORD,IMUL Src;有符号字节/字/双字乘法,第3章 Pentium的指令系统,86,2023/3/9,4.除法类指令(Division),DIV Src;无符号字节/字/双字除法,1)无符号数的除法指令DIV,DIVCLDIVWORD PTR DI,第3章 Pentium的指令系统,87,2023/3/9,2)有符号数的除法指令IDIV,IDIV BXIDIV BYTE PTRDI,【例】:写出实现带符号数0400H/0B4H运算的程序段。MOV AX，0400H;（AX）=0400H=1024 MOV BL，0B4H;（BL）=0B4H=-76 IDIV BL;商(AL)=0F3H=-13，余数（AH）=24H=36,IDIV Src;有符号字节/字/双字除法,第3章 Pentium的指令系统,88,2023/3/9,5.转换指令,CBW；AXAL,CWD；DX、AXAX,CWDE；EAXAX,CQD；EDX、EAXEAX,功能：在两个长度不等的数进行运算时，将长度短的数的位数扩展，以使两数的长度一致，类型相同。对无符号数，只须将高位字节或字、双字补0；对带符号数，扩展时高位补0或补1取决被扩展数的符号位，正数则高位补0，负数补1。,第3章 Pentium的指令系统,89,2023/3/9,mov al,80h；al=80hcbw；ax=ff80hmov ax,0BA45H；ax=0BA45Hcwd；dx=0ffffh,ax=0ba45h,单操作码指令 隐含对AL或AX进行符号扩展 不影响标志位,第3章 Pentium的指令系统,90,2023/3/9,MOV AX,X IMUL Y;x*y(DX,AX)MOV CX,AX MOV BX,DX;(DX,AX)(BX,CX)MOV AX,Z CWD;WORD DWORD ADD CX,AX ADC BX,DX;x*y+z SUB CX,540 SBB BX,0;x*y+z-540 MOV AX,V CWD SUB AX,CX SBB DX,BX;v-(x*y+z-540)IDIV X;(v-(x*y+z-540)/x,第3章 Pentium的指令系统,例:,x,y,z,v均为16位带符号数，计算(v-(x*y+z-540)/x,91,2023/3/9,6.BCD码指令,BCD码：用二进制编码的十进制数，又称二-十进制数组合BCD码：用4位二进制数表示1位十进制数 例：(59)10(0101 1001)BCD非组合（分离）BCD码：用8位二进制数表示1位十进制数 例：(59)10(0000 0101 0000 1001)BCD 数字的ASCII码是一种组合BCD码DIGITASCII BCD0 0011 0000 0000 00001 0011 0001 0000 00012 0011 0010 0000 0010 9 0011 1001 0000 1001,第3章 Pentium的指令系统,92,2023/3/9,BCD数的运算结果,19 组合BCD:0001 1001,+08+0000 1000,27 0010 0001,问题的提出：,08 组合BCD:0000 1000,+07+0000 0111,15 0000 1111,第3章 Pentium的指令系统,93,2023/3/9,1）加减法的组合BCD调整指令：,；AL将AL中和调整为组合BCD码,差,DAA和DAS指令的调整方法：AF1或(AL)03AF，则(AL)(AL)06H，AF1CF1或(AL)47AF，则(AL)(AL)60H，CF1(DAA做+,DAS做-),注意:*隐含的操作寄存器为AL*紧接在加减指令之后使用*影