四川警安职业学院标准教案纸
课程名称 授课时间 教学目标 教学重点 教学难点 教学时数 教学内容： 第4章 8086/8088寻址方式及指令系统（二） 计算机组成原理（第二十八讲） 任课教师 陈 平 地点 多媒体 授课班级 人数 1. 掌握跨段知识 2. 掌握8086/8088指令系统 1. 跨段应用 2. 8086/8088指令系统 1. 数据传送指令 2. 乘法指令 3. 控制转移指令 讲授法、演示法、实践操教学手2节 教学方法 多媒体教学 作法 段 4.2 跨段及寻址综合举例 4.2.1 跨段的有关问题 8086的存储器是分段使用的，通常，若选用寄存器(能选用的寄存器有BX、BP、SI和DI)作间址寄存器、变址寄存器或基址寄存器，即在采用寄存器间接寻址、变址寻址或基址加变址寻址时，只有BP出现在方括号之内，则操作数在当前堆栈段，此时，操作数的物理地址PA由堆栈段寄存器SS的内容左移4位与偏移地址EA相加；否则，操作数在当前数据段，此时，操作数的物理地址PA由数据段寄存器DS的内容左移4位与偏移地址EA相加形成。这是8086的具体约定、即默认状态。当要否定默认状态，到非约定段寻址操作数时，必须用跨段前缀指明操作数所在段的段寄存器名。 汇编格式：段寄存器名： 功能：冒号“：”之前的段寄存器指明了操作数所在段。 例4.2.1: 有指令如下： (1) MOV AX, DS: [BP] (2) MOV BX, ES: [BX] (3) MOV CX, SS: [SI] (4) MOV DX, SS: [DI] 则，它们所对应的物理地址为： (1) PA=16D*(DS)+(BP) (2) PA=16D*(ES)+(BX) (3) PA=16D*(SS)+(SI) (4) PA=16D*(SS)+(DI) 如没有段前缀(DS:、ES:、SS:)，则它们所对应的默认的物理地址为： (1) PA=16D*(SS)+(BP) (2) PA=16D*(DS)+(BX) (3) PA=16D*(DS)+(SI) (4) PA=16D*(DS)+(DI) 最后需要说明的是：无论是段默认状态，还是跨段情况，操作数的物理地址PA均由系统自动计算。所以，在实际应用中，当要访问某段之中某一存储单元时，着重考虑的不是其物理地址的计算方法及结果，而是其类型及偏移地址的表示形式。因此，从本章之后，我们谈到的存储单元地址均是指偏移地址。 4.2.2 寻址的综合举例 例4.2.2：请回答如下程序执行到EXIT时，字节单元A、B、C、C+1、C+2中的内容各是什么？ STACK SEGMENT STACK DB 200 DUP(0) STACK ENDS 1 DATA SEGMENT A DB 0 B DB 0 C DB 30,40,50 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK START: MOV AX, DATA MOV DS, AX MOV AL,C MOV A, AL MOV AL,C+1 MOV AL, C+2 MOV B, AL ADD C, 10 ADD C+1,20 ADD C+2,30 EXIT :MOV AH, 4CH INT 21H CODE ENDS END START 说明：DB为数据定义伪指令。其使用格式为： [变量名] DB 表达式 [?] 功能：定义一个以变量名为首地址的字节数据存储区，所含数据存储单元的个数由其后表达式的个数决定，并为各数据存储单元提供一个由其对应表达式得出的初值。 图4-10 数据段中的数据 图4-11 程序运行到EXIT时，运 行结果 在主存中的存放形式示意图 在主存中的存放形式示意图 在本程序数据段中，三次利用伪指令DB定义了三个字节数据存储区，第一个首地址为变量A，它只包含一个字节单元，初值为0；第二个首地址为变量B，它只包含一个初值为0的字节单元；第三个首地址为变量C，包含三个字节单元，其初值分别为30、40、50。它们在主存中存放的形式如图4-10所示。当程序从START执行到EXIT时，各字节变量的内容和存放形式如图4-11所示。
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即(A)=70，(B)=90，(C)=40，(C+1)=60，(C+2)=80 4.3 8086/8088指令系统 4.3.1 数据传送指令 我们已经知道计算机是通过执行指令序列来解决问题的，因而每种计算机都有一组指令集提供给用户使用，这组指令集就称为计算机的指令系统。目前，一般小型或微型计算机的指令系统可以包括几十种或百余种指令。 我们已经知道，计算机只能识别二进制代码，所以机器指令是由二进制代码组成的。为便于人们使用而采用汇编语言来编写程序。汇编语言是一种符号语言，它的助记符来表示操作码，用符号或符号地址来表示操作数或操作数地址，它与机器语言是一一对应的。 8086的指令系统可以分为6组：(1) 数据传送指令；(2) 串处理指令；(3) 算术指令；(4) 控制转移指令；(5) 逻辑指令；(6)处理机控制指令。下面分别加以说明。 数据传送指令负责把数据、地址或立即数传送到寄存器或存储单元中。它可以分为四种，分别说明如下： 1.通用数据传送指令 (1) MOV (Move)传送指令 格式为：MOV DST，SRC 执行操作：(DST) (SRC) 其中DST表示目的操作数，SRC表示源操作数。 MOV指令的机器语言可以有如下7种格式： 1) MOV mem/reg1,mem/reg2 当然，双操作数指令不允许两个操作数多使用寄存器，因而两个操作数中必须有一个是寄存器。这种方式不允许指定段寄存器。 2) MOV reg, data 当然，这种方式也不允许指定段寄存器。 3) MOV ac, mem 其中ac为累加器，D给出存储单元的偏移地址。 4) MOV mem, ac 5) MOV segreg, mem/reg 其中reg指定段寄存器，但不允许使用CS寄存器。此外，这条指令执行完后不影响中断，要等下一条指令执行完后才可能响应中断。 6) MOV mem/reg, segreg 7) MOV mem/reg, data 这种方式的目的操作数只用存储器寻址方式而不用寄存器方式。 以上七种方式说明MOV命令可以在CPU和存储器之间传送字或字节，它传送的信息可以从寄存器到寄存器，立即数到寄存器，立即数到存储单元，从存储单元到寄存器，从寄存器到存储单元，从寄存器或存储单元到除CS外的段寄存器(注意，立即数不能直接送段寄存器)，从段寄存器到寄存器或存储单元。但是MOV指令的目的操作数不允许用立即数方式，也不允许用CS寄存器，而且除源操作数为立即数的情况外，两个操作数中必须有一个是寄存器。也就是说，不允许用MOV指令在两个存储单元之间直接传送数据。此外，也不允许在两个段寄存器之间直接传送信息。还应该注意的是MOV指令不影响标志位。 (2) PUSH(Pop onto the stack)进栈指令 格式为： PUSH SRC 执行操作：(SP)<-- (SP) - 2
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((SP)+1，(SP))<-- (SRC) (3) POP(Pop from the stack)出栈指令 格式为： POP DST 执行操作：(DST)<-- ((SP) + 1，(SP)) (SP) <-- (SP) + 2 这两条堆栈的进栈和出栈指令。堆栈是以“后进先出”方式工作的一个存储区，它必须存在于堆栈段中，因而此段地址存放于SS寄存器中。它只有一个出入口，所以只有一个堆栈指针寄存器SP，SP的内容在任何时候都指向当前的栈顶，所以PUSH和POP指令都必须根据当前SP的内容来确定进栈或是出栈的存储单元，而且必须及时修改指针，以保证(SP)指向当前的栈顶。 堆栈的存取必须以字为单位，所以PUSH和POP指令只能作字操作。它们可以使用除立即数以外的其他寻址方式。指令也可以指定段寄存器作为操作数，但POP指令不允许用CS寄存器。这两条堆栈指令不影响标志位。 例 4.3.3: PUSH AX 堆栈在计算机工作中起着重要的作用，如果在程序中要用到某些寄存器，但它的内容却在将来还有用，这时就可以用堆栈把它们保下来，然后到必要时再恢复其原来的内容。例如： PUSH AX PUSH BX ? 其间程序用到AX和BX寄存器 ? POP BX POP AX 堆栈在子程序结构的程序及中断程序中也很有用，这将在以后加以说明。 (4) XCHG(Exchange) 交换指令 格式为: XCHG OPR1，OPR2 执行操作：(OPR1)<--> (OPR2) 其中OPR表示操作数。该指令的两个操作数中必须有一个在寄存器中，因而它可以在寄存器之间或者在寄存器和存储器之间交换信息，但不允许使用段寄存器。指令允许字或字节操作，且不影响标志位。 2.累加器专用传送指令 这组指令只限于使用累加器AX或AL传送信息，不影响标志位。 (1) IN(Input)输入指令 长格式为： IN AL，PORT (字节操作) IN AX，PORT (字操作) 执行的操作：(AL)<-- (PORT) (字节操作) (AX)<-- (PORT+1，PORT) (字操作) 短格式为： IN AL，DX (字节操作) IN AX，DX (字操作) 执行的操作：(AL)<-- ((DX)) (字节操作) (AX)<-- ((DX)+1，(DX)) (字操作) (2)OUT(Output)输出指令 长格式为： OUT PORT，AL (字节操作) OUT PORT，AX (字操作)
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