第3章3指令系统.ppt

第3章 3.3 串操作指令,常见串操作计算字符串的长度、查找某个特定字符、改换字符、判断字符串是否一致等串操作类指令MOVS、CMPS、SCAS、LODS、STOS注意事项操作数的源串在当前数据段DS中，若不在，可使用段前缀指令；目的串必须在附加段ES中，且不能使用段前缀指令,字符串指令中的操作数只用于指出指令的操作类型。目的操作数与源操作数的逻辑地址由ES：DI和DS：SI指出用CX存放要处理的字符串的元素个数。在执行带重复前缀的字符串指令时，每执行一次字符串操作指令，CX的内容自动减1用DF标志置来规定字符串处理方向。DF=0，由低向高，DF=1，相反每处理完一个元素，自动修改SI和DI的内容字符串处理过程可被中断,3.3.1 字符串的传送,MOVS 目的串,源串（MOVSB/MOVSW）把一个字节或一个字从源串传送到目的串，并自动修改SI和DI，指向下一个元素通常加REP，完成块的传送MOVSB和MOVSW是MOVS的替代符,等价语句：MOVS PAP1，PAP2MOVSW,传送字符串程序片断：MOV SI，2000HMOV DI，4000HMOV CX，200HCLDREP MOVSB,LODS 源串（LODSB/LODSW）指令是把由SI寻址的源串元素装入到寄存器AL/AX中，并修改SI，指向下一元素通常不加前缀地址增减取决于方向标志DF，DF=0增量修改，DF=1减量修改替代符LODSB/LODSW举例：编制一程序段，要求将0700H单元开始的5个字节的内容逐一装入累加器中进行处理，处理完后，再送入0700H为首地址的内存区中,3.3.2 字符串的存与取,CLDMOV SI，0700HMOV CX，5LOOP1：LODSBPUSH CX：POP CXDEC CXMOV DI，ALJNZ LOOP1,STOS 目的串（STOSB/STOSW）指令所完成的操作和LODS指令相反。他将累加器AL/AX中的内容存入附加段中由DI寻址的存储单元中，并自动修改地址指针与REP结合，可使一串内存单元填满相同的数替代符STOSB/STOSW举例：若对某一数据缓冲区清零，并设（ES）=3000H，数据缓冲区首地址DI=0200H，缓冲区长度为100个字节，则可用以下的程序段：,CLDMOV AX，3000HMOV ES，AXMOV DI，0200HMOV CX，100MOV AL，00REP STOSB,CMPS 源串,目的串（CMPSB/CMPSW）用源串减去目的串，根据操作结果影响标志，结果不回送源串由SI指出，目的串由DI指出源操作数写在左边，目标操作数写在右边，与其他指令不同CPMS的替代符CMPSB、CMPSW，使用方法与MOVSB/MOVSW相同,3.3.3 字符串的比较与扫描,SCAS 目的串（SCASB/SCASW）功能是在字符串中查找一个与已知数值相同或不同的元素。它以AL或AX的内容与附加段ES中用DI寻址的目的串元素进行比较，利用结果影响标志位，来反映扫描结果执行结果不改变源串、目的串的数据与REPNE或REPNZ配合使用，CX不等于0且ZF=0，查找相同元素；CX不等于0且ZF=1，查找不同元素SCAS替代符SCASB/SCASW,3.3.4 重复前缀指令,重复前缀指令REP与MOVS、STOS指令联合使用时，他的意义是“字符串未处理完时重复”REPE（相等时重复）和REPZ（等于0时重复）实际上是相同的。将他们与CMPS、SCAS指令联合使用，可对本条指令操作所设置的ZF进行测试，ZF=1且CX不等于0，重复，否则退出REPNE（不等于时重复）和REPNZ（不等于0时重复）意义相同。与CMPS、SCAS联合使用，ZF=0且CX不等于0，则重复，否则退出,3.4 控制转移类指令,控制转移类指令用于实现分支、循环、过程等程序结构，是仅次于传送指令的常用指令重点掌握：JMP/Jcc/LOOP/JCXZ CALL/RET INT n/IRET 常用系统功能调用,控制转移类指令通过改变IP（和CS）值，实现程序执行顺序的改变,3.4.1 程序转移的地址,相对寻址方式指令代码中提供目的地址相对于当前IP的位移量，转移到的目的地址（转移后的IP值）就是当前IP值加上位移量直接寻址方式指令代码中提供目的逻辑地址，转移后的CS和IP值直接来自指令操作码后的目的地址操作数间接寻址方式指令代码中指示寄存器或存储单元，目的地址从寄存器或存储单元中间接获得,用标号表达,用标号表达,用寄存器或存储器操作数表达,目标地址的寻址范围：段内寻址,段内转移近转移（near）在当前代码段64KB范围内转移（32KB范围）不需要更改CS段地址，只要改变IP偏移地址段内转移短转移（short）转移范围可以用一个字节表达，在段内128127范围的转移,目标地址的寻址范围：段间寻址,段间转移远转移（far）从当前代码段跳转到另一个代码段，可以在1MB范围需要更改CS段地址和IP偏移地址目标地址必须用一个32位数表达，叫做32位远指针，它就是逻辑地址,代码段,代码段,实际编程时，汇编程序会根据目标地址的属性，自动处理成短转移、近转移或远转移 程序员可用操作符short、near ptr 或far ptr 强制成为需要的转移类型,3.4.2 无条件转移指令,只要执行无条件转移指令JMP，就使程序转到指定的目标地址，从目标地址处开始执行指令操作数label是要转移到的目标地址（目的地址、转移地址）JMP指令分成4种类型：段内转移、相对(直接)寻址，JMP disp8/disp16 段内转移、间接寻址，JMP MEM/REG 段间转移、直接寻址，JMP ADDR 段间转移、间接寻址，JMP MEM,JMP label；程序转向label标号指定的地址,JMP label;段内转移、相对寻址;IPIP位移量 JMP r16/m16;段内转移、间接寻址;IPr16/m16 JMP far ptr label;段间转移、直接寻址;IP偏移地址,CS段地址 JMP far ptr mem;段间转移，间接寻址;IPmem,CSmem2,演示,演示,演示,演示,演示,3.4.3 条件转移指令,条件转移指令Jcc根据指定的条件确定程序是否发生转移。其通用格式为：Jcc label；条件满足,发生转移；IPIP8位位移量；否则，顺序执行label是一个标号、一个8位位移量，表示Jcc指令后的那条指令的偏移地址，到目标指令的偏移地址的地址位移label只支持短转移的相对寻址方式,Jcc指令的分类,Jcc指令不影响标志，但要利用标志（表3-4）根据利用的标志位不同，分成三种情况：判断单个标志位状态 比较无符号数高低 比较有符号数大小,Jcc指令实际虽然只有16条，但却有30个助记符 采用多个助记符，目的是为了方便记忆和使用,1.判断单个标志位状态,JZ/JE和JNZ/JNE利用零标志ZF，判断结果是否为零（或相等）JS和JNS利用符号标志SF，判断结果是正是负 JO和JNO利用溢出标志OF，判断结果是否产生溢出 JP/JPE和JNP/JPO利用奇偶标志PF，判断结果中“1”的个数是偶是奇 JC/JB/JNAE和JNC/JNB/JAE利用进位标志CF，判断结果是否进位或借位,例题,题目：将AX中存放的无符号数除以2，如果是奇数则加1后除以2问题：如何判断AX中的数据是奇数还是偶数？解答：判断AX最低位是“0”（偶数），还是“1”（奇数）。可以用位操作类指令1：用逻辑与指令将除最低位外的其他位变成0，保留最低位不变。判断这个数据是0，AX就是偶数；否则，为奇数2：将最低位用移位指令移至进位标志，判断进位标志是0，AX就是偶数；否则，为奇数3：将最低位用移位指令移至最高位（符号位），判断符号标志是0，AX就是偶数；否则，为奇数,例题解答1 用JZ指令实现,test ax,01h；测试AX的最低位D0（不用AND指令，以免改变AX）jz even；标志ZF1，即D00：AX内是偶数，程序转移add ax,1；标志ZF0，即D01：AX内的奇数，加1even:shr ax,1；AXAX2,用右移一位的方法实现除以2。本例中用RCR指令比SHR指令更好。,例题解答2 用JNC指令实现,mov bx,axshr bx,1；将AX的最低位D0移进CFjnc even；标志CF0，即D00：AX内是偶数，程序转移add ax,1；标志CF1，即D01：AX内的奇数，加1even:shr ax,1；AXAX2,还可用SAR、ROR和RCR指令,例题解答3 用JNS指令实现,mov bx,axror bx,1；将AX的最低位D0移进最高位（符号位SF）jns even；标志SF0，即D00：AX内是偶数，程序转移add ax,1；标志SF1，即D01：AX内的奇数，加1even:shr ax,1；AXAX2,错误！循环指令不影响SF等标志,例 判断是否为字母Y,；寄存器AL中是字母Y（含大小写），则令AH0，否则令AH1cmp al,y；比较AL与小写字母yje next；相等，转移cmp al,Y；不相等，；继续比较AL与大写字母Yje next；相等，转移mov ah,-1；不相等，令AH1jmp done；无条件转移指令next:mov ah,0；相等的处理：令AH0done:,例 偶校验,；对DL寄存器中8位数据进行偶校验；校验位存入CF标志test dl,0ffh；使CF0，同时设置PF标志jpe done；DL中“1”的个数为偶数；正好CF0，转向donestc；DL中“1”的个数为奇数，设置CF1done:；完成,2.比较无符号数高低,无符号数的大小用高（Above）、低（Below）表示，需要利用CF确定高低、利用ZF标志确定相等（Equal）两数的高低分成4种关系，对应4条指令JB（JNAE）：目的操作数低于（不高于等于）源操作数JNB（JAE）：目的操作数不低于（高于等于）源操作数JBE（JNA）：目的操作数低于等于（不高于）源操作数JNBE（JA）：目的操作数不低于等于（高于）源操作数,3.比较有符号数大小,判断有符号数的大（Greater）、小（Less），需要组合OF、SF标志、并利用ZF标志确定相等与否两数的大小分成4种关系，分别对应4条指令JL（JNGE）：目的操作数小于（不大于等于）源操作数JNL（JGE）：目的操作数不小于（大于等于）源操作数JLE（JNG）：目的操作数小于等于（不大于）源操作数JNLE（JG）：目的操作数不小于等于（大于）源操作数,将AX和BX中较大的数值存放在WMAX内存单元,cmp ax,bx；比较AX和BXjae next；若AXBX，转移xchg ax,bx；若AXBX，交换next:mov wmax,ax,如果AX和BX存放的是有符号数，则条件转移指令应采用JGE指令,例 上题（另解）,cmp ax,bx；比较AX和BXjae nextmov wmax,bx；若AXBX，wmaxBXjmp donenext:mov wmax,ax；若AXBX，wmaxAXdone:,例 上题（另解对比）,cmp ax,bx；比较AX和BXjbe nextmov wmax,ax；若AXBX，wmaxAXjmp donenext:mov wmax,bx；若AXBX，wmaxBXdone:,例,设有10个数据存放在以2000H单元为首地址的数据缓冲区中，试编写找出其中最大数，并存入2100H单元的程序,MAXSTA:MOV BX,2000H MOV AL,BX MOV CX,9LAB1:INC BX CMP AL,BX JAE LAB2 MOV AL,BXLAB2:DEC CX JNZ LAB1 MOV BX,2100H MOV BX,AL,3.4.4 循环控制指令,一段代码序列多次重复执行就是循环8088设计有针对CX计数器的计数循环指令LOOP label；循环指令；首先CXCX1；然后判断；若CX0，转移JCXZ label；为0循环指令：如果CX0，则转移label操作数采用相对短寻址方式还有LOOPZ/LOOPE和LOOPNZ/LOOPNE两条指令,例：将数据段的Sbuf指示的1KB数据送到附加段的Dbuf区,mov cx,400h；设置循环次数：1K1024400Hmov si,offset sbuf；设置循环初值：SI指向数据段源缓冲区开始mov di,offset dbuf；DI指向附加段目的缓冲区开始（附加段）again:mov al,si；循环体：实现数据传送mov es:di,al；每次传送一个字节inc si；SI和DI指向下一个单元inc diloop again；循环条件判定：循环次数减1，不为0转移（循环）,例（按字）,mov cx,200h；设置循环次数：1K2200Hmov si,offset sbuf；设置循环初值：SI指向数据段源缓冲区开始mov di,offset dbuf；DI指向附加段目的缓冲区开始（附加段）again:mov ax,si；循环体：实现数据传送mov es:di,ax；每次传送一个字add si,2；指向下一个（字）单元add di,2loop again；循环条件判定：循环次数减1，不为0转移（循环）,3.4.5.子程序调用与返回指令,子程序是完成特定功能的一段程序当主程序（调用程序）需要执行这个功能时，采用CALL调用指令转移到该子程序的起始处执行当运行完子程序功能后，采用RET返回指令回到主程序继续执行,演示,转移指令有去无回 子程序调用需要返回，其中利用堆栈保存返回地址,子程序调用指令CALL,CALL指令分成4种类型（类似JMP）CALL label；段内调用、直接寻址CALL r16/m16；段内调用、间接寻址CALL far ptr label；段间调用、直接寻址CALL far ptr mem；段间调用、间接寻址CALL指令需要保存返回地址：段内调用入栈偏移地址IPSPSP2，SS:SPIP段间调用入栈偏移地址IP和段地址CSSPSP2，SS:SPCSSPSP2，SS:SPIP,子程序返回指令RET,根据段内和段间、有无参数，分成4种类型RET；无参数段内返回RET i16；有参数段内返回RETF；无参数段间返回RETF i16；有参数段间返回需要弹出CALL指令压入堆栈的返回地址段内返回出栈偏移地址IPIPSS:SP，SPSP2段间返回出栈偏移地址IP和段地址CSIPSS:SP，SPSP2CSSS:SP，SPSP2,例 十六进制转换为ASCII码的子程序,；子程序：将DL低4位的一位16进制数转换成ASCII码htoascprocand dl,0fh；只取DL的低4位or dl,30h；DL高4位变成3cmp dl,39h；是09，还是0Ah0Fh?jbe htoend；是09，转移add dl,7；是0Ah0Fh，加上7htoend:ret；子程序返回htoascendp,转换原理,；主程序：调用子程序mov dl,28hcall htoasc,3.4.6 中断和中断返回指令,中断（Interrupt）是又一种改变程序执行顺序的方法8088CPU支持256个中断，每个中断用一个编号（中断向量号）区别中断指令有3条：INT i8 IRET INTO本节主要掌握类似子程序调用指令的中断调用指令INT i8,中断指令,INT i8；中断调用指令：产生i8号中断；主程序使用，其中i8表示中断向量号IRET；中断返回指令：实现中断返回；中断服务程序使用,3.4.7 处理器控制类指令,处理器控制类指令用来控制CPU的状态，使CPU暂停、等待或空操作等NOP；空操作指令，等同于“xchg ax,ax”指令,占3个时钟SEG:；段超越前缀指令：CS:，SS:，DS:，ES:HLT；暂停指令：CPU进入暂停状态还有其他指令：LOCK（总线封锁）ESC（交权）WAIT（等待）,总结,本章展开了8086CPU16位指令系统的常用指令希望大家就如下几个方面进行一下总结：操作数寻址方式和目的地址寻址方式指令支持的操作数形式常用指令的助记符和功能指令对标志的影响通过复习整理，形成指令系统的整体概念，进而掌握常用指令,指令执行,掌握寻址方式熟悉汇编语言的语句格式，掌握8088/8086基本指令：数据传送：MOVXCHGXLAT、PUSHPOP、LEA加减运算：ADDSUB、ADCSBB、CMP、INCDEC位操作：ANDORXORNOTTEST、SHLSHRSAR、ROLRORRCLRCR控制转移：JMPJccLOOP、CALLRET、INT n,目的地址相对寻址方式,目的地址寄存器段内间接寻址方式,目的地址存储器段内间接寻址方式,目的地址段间直接寻址方式,目的地址存储器段间间接寻址方式,条件转移指令的含义,JZ/JEJump on Zero/EqualJNZ/JNEJump on Not Zero/EqualJSJump on SignJNSJump on Not SignJP/JPEJump on Parity/Parity EvenJNP/JPOJump on Not Parity/Parity OddJOJump on OverflowJNOJump on Not OverflowJC/JB/JNAEJump on Carry/Below/Not Above or EqualJNC/JNB/JAEJump on Not Carry/Not Below/Above or EqualJBE/JNAJump on Below or Equal/Not AboveJNBE/JAJump on Not Below or Equal/AboveJL/JNGEJump on Less/Not Greater or EqualJNL/JGEJump on Not Less/Greater or EqualJLE/JNGJump on Less or Equal/Not GreaterJNLE/JGJump on Not Less or Equal/Greater,奇偶校验,奇偶校验是计算机中最常使用的校验方法，因为不论用硬件还是用软件都很容易实现偶校验：如果数据中“1”的个数不是偶数，则校验位是1，使得包括校验位在内的数据中“1”的个数为偶数；否则，校验位为0奇校验：如果数据中“1”的个数不是奇数，则校验位是1，使得包括校验位在内的数据中“1”的个数为奇数；否则，校验位为0,主程序与子程序,CALL label,主程序,RET,子程序,回到CALL指令后的指令处返回地址,十六进制数转换为ASCII码的原理,主程序与中断服务程序,主程序,IRET,中断服务程序,断点,中断请求,中断请求可以来自处理器外部的中断源，也可以由处理器执行指令引起：例如执行INT i8指令。,