微型计算机原理(16位).ppt

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1、微型计算机原理 基于16位机,微处理器,指令系统,概述,第一章,微型计算机概述,1946年，世界上出现第一台数字式电子计算机ENIAC（电子数据和计算器） 发展到以大规模集成电路为主要部件的第四代，产生了微型计算机 1971年，Intel公司设计了世界上第一个微处理器芯片Intel4004，开创了一个全新的计算机时代,1.1 微型计算机的发展和应用,1.1.1 微型计算机的发展,第1代：4位和低档8位微机 400440408008 第2代：中高档8位微机 Z80、I8085、M6800，Apple-II微机 第3代：16位微机 8086808880286，IBM PC系列机,1.1.1 微型计

2、算机的发展（续）,第4代：32位微机 8038680486PentiumPentium II Pentium III Pentium 4 32位PC机、Macintosh机、PS/2机 第5代：64位微机 Itanium、64位RISC微处理器芯片 微机服务器、工程工作站、图形工作站,1.1.2 微型计算机的应用,计算机应用通常分成如下各个领域 科学计算，数据处理，实时控制 计算机辅助设计，人工智能， 由于微型计算机具有如下特点 体积小、价格低 工作可靠、使用方便、通用性强 所以，可以分为两个主要应用方向,1.1.2 微型计算机的应用,用于数值计算、数据处理及信息管理方向 通用微机，例如：PC

3、微机 功能越强越好、使用越方便越好 用于过程控制及智能化仪器仪表方向 专用微机，例如：单片机、工控机 可靠性高、实时性强 程序相对简单、处理数据量小,将CPU以及其他主要部件（如ROM、RAM、I/O接口）都集成在一个微处理器芯片中 例如：常用的MCS-51、MCS-96,1.2 微型计算机的系统组成,区别,1.2.1 微型计算机的硬件组成,微处理器子系统 存储器 I/O设备和I/O接口 系统总线,系统总线,总线是指传递信息的一组公用导线 总线是传送信息的公共通道 微机系统采用总线结构连接系统功能部件 总线信号可分成三组 地址总线AB：传送地址信息 数据总线DB ：传送数据信息 控制总线CB

4、：传送控制信息,总线信号,地址总线AB 输出将要访问的内存单元或I/O端口的地址 地址线的多少决定了系统直接寻址存储器的范围 数据总线DB CPU读操作时，外部数据通过数据总线送往CPU CPU写操作时，CPU数据通过数据总线送往外部 数据线的多少决定了一次能够传送数据的位数 控制总线CB 协调系统中各部件的操作，有输出控制、输入状态等信号 控制总线决定了系统总线的特点，例如功能、适应性等,举例,举例,特点,1.2.2 微型计算机的软件系统,为什么采用汇编语言？,1.3 IBM PC系列机系统,16位IBM PC系列机是32位微机的基础,8088CPU,IBM PC机,IBM PC/AT机,I

5、BM PC/XT机,1.3.1 硬件基本组成,16位和 32位PC机的基本部件相同,1.3.2 主机板组成,微处理器子系统 8088：16位内部结构、8位数据总线、20位地址总线、4.77MHz主频 存储器 ROM-BIOS、主体为RAM I/O接口控制电路 8259A、8253、8237A、8255等 I/O通道 62线的IBM PC总线,1.3.3 存储空间的分配,常规内存：1MB 基本RAM区：640KB 保留RAM区：128KB 扩展ROM区：128KB 基本ROM区：64KB 扩展内存：用作RAM区,1.3.4 I/O空间的分配,80x86访问外设时，只使用低16位A0A15，寻址6

6、4K个8位I/O端口 PC机仅使用低10位A0A9，寻址1024个8位I/O端口,第1章：1.4 计算机中的数据表示,存储容量的表达 比特b（二进制1位） 字节B （二进制8位） 1KB210B1024B 1MB220B、1GB230B 进制的表示 二进制数用B或b结尾 十进制数可不用结尾字母， 也可用D或d结尾 十六进制数用H或h结尾,返回,世界上第一台计算机ENIAC,Intel4004和采用4004的计算器,返回,Apple微型计算机,Apple-I,Apple-II,返回,IBM PC系列机,8088CPU,IBM PC机,IBM PC/AT机,IBM PC/XT机,返回,英特尔微处理

7、器芯片,80386,Pentium,Pentium 4,返回,明确3个概念的区别,微处理器（Microprocessor） 一个大规模集成电路芯片 内含控制器、运算器和寄存器等 微机中的核心芯片 微型计算机（Microcomputer） 通常指微型计算机的硬件系统 还有一般的说法：微机、微型机 微型计算机系统（Microcomputer system） 指由硬件和软件共同组成的完整的计算机系统,返回,Intel 80x86CPU的地址线条数,Intel80x86 地址条数 存储容量 8086 20 1MB 8088 20 1MB 80286 24 16MB 80386 32 4GB Penti

8、um4,返回,Intel 80x86CPU的数据线条数,Intel 80x86 数据位数 8086 16 8088 8 80286 16 80386Pentium 4 32,返回,系统总线的使用特点,除了CPU外，还有DMA控制器和协处理器都具有控制系统总线的能力。它们被称为“总线主控设备” 在某一个时刻，只能由一个总线主控设备来控制系统总线 在连接系统总线的各个设备中，某一个时刻只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获得信号,返回,第二章,微处理器,微处理器主要的性能指标,主频,第二章,外频,工作电压,制造工艺,地址线宽度,数据线宽度,内置协处理器,微处理器飞速发展,8

9、0386,80486,奔腾,奔腾2代,奔腾4代,80286,8086,奔腾3代,IA-64 （安腾）,4004,2.1 8086/8088微处理器,Intel公司1978年推出8086,1979年推出8088,于1981年用于IBM PC/XT中,2.11 8086/8088的内部结构,一、总线接口部件BIU（Bus interface Unit）,二、执行部件（Execution Unit）,结构,第2章: 2.1.2 8088/8086的功能结构,8088的内部结构从功能上分成两个单元 1. 总线接口单元BIU 管理8088与系统总线的接口 负责CPU对存储器和外设进行访问 2. 执行单元

10、EU 负责指令的译码、执行和数据的运算 两个单元相互独立，分别完成各自操作，还可以并行执行，实现指令预取（指令读取和执行的流水线操作）,第2章：2.1.3 8088/8086的寄存器结构,8088/8086的寄存器组有 8个通用寄存器 4个段寄存器 1个标志寄存器 1个指令指针寄存器 他们均为16位!,图示,汇编语言程序员看到的处理器，就是寄存器 所以，一定要熟悉这些寄存器的名称和作用,第2章：1. 通用寄存器,8088有8个通用的16位寄存器 （1）数据寄存器: AX BX CX DX （2）变址寄存器: SI DI （3）指针寄存器: BP SP 4个数据寄存器还可以分成高8位和低8位两个

11、独立的寄存器，这样又形成8个通用的8位寄存器 AX： AH AL BX： BH BL CX： CH CL DX： DH DL,内部结构,第2章：（1）数据寄存器,AX称为累加器（Accumulator） 使用频度最高。用于算术、逻辑运算以及与外设传送信息等 BX称为基址寄存器（Base address Register） 常用做存放存储器地址 CX称为计数器（Counter） 作为循环和串操作等指令中的隐含计数器 DX称为数据寄存器（Data register） 常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址,第2章：（1）数据寄存器,AX称为累加器（Accumulator） 使用频度最高

12、。用于算术、逻辑运算以及与外设传送信息等 BX称为基址寄存器（Base address Register） 常用做存放存储器地址 CX称为计数器（Counter） 作为循环和串操作等指令中的隐含计数器 DX称为数据寄存器（Data register） 常用来存放双字长数据的高16位，或存放外设端口地址,内部结构,第2章：（2）变址寄存器,16位变址寄存器SI和DI 常用于存储器变址寻址方式时提供地址 SI是源地址寄存器（Source Index） DI是目的地址寄存器（Destination Index） 在串操作类指令中，SI、DI还有较特殊的用法,现在不必完全理解，以后会详细展开,内部结构

13、,第2章：（3）指针寄存器,指针寄存器用于寻址内存堆栈内的数据 SP为堆栈指针寄存器（Stack Pointer）,指示堆栈段栈顶的位置（偏移地址） BP为基址指针寄存器（Base Pointer），表示数据在堆栈段中的基地址 SP和BP寄存器与SS段寄存器联合使用以确定堆栈段中的存储单元地址,堆栈（Stack）是主存中一个特殊的区域，采用“先进后出”或“后进先出”存取操作方式、而不是随机存取方式。 用8088/8086形成的微机系统中，堆栈区域被称为堆栈段,内部结构,第2章：2. 指令指针寄存器,IP（Instruction Pointer）为指令指针寄存器，指示主存储器指令的位置 随着指令

14、的执行，IP将自动修改以指示下一条指令所在的存储器位置 IP寄存器是一个专用寄存器 IP寄存器与CS段寄存器联合使用以确定下一条指令的存储单元地址,内部结构,第2章：3. 标志寄存器,标志（Flag）用于反映指令执行结果或控制指令执行形式 8088处理器的各种标志形成了一个16位的标志寄存器FLAGS（程序状态字PSW寄存器）,程序设计需要利用标志的状态,内部结构,第2章：标志寄存器-分类,状态标志用来记录程序运行结果的状态信息，许多指令的执行都将相应地设置它 CF ZF SF PF OF AF 控制标志可由程序根据需要用指令设置，用于控制处理器执行指令的方式 DF IF TF,标志寄存器FL

15、AGS,存储,内部结构,第2章：进位标志CF（Carry Flag）,当运算结果的最高有效位有进位（加法）或借位（减法）时，进位标志置1，即CF1； 否则CF0,3AH + 7CHB6H，没有进位：CF = 0 AAH + 7CH（1）26H，有进位：CF = 1,第2章：零标志ZF（Zero Flag）,若运算结果为0，则ZF1； 否则ZF0,3AH7CHB6H，结果不是零：ZF0 84H7CH（1）00H，结果是零：ZF1,注意：ZF为1表示的结果是0,第2章：符号标志SF（Sign Flag）,运算结果最高位为1，则SF1； 否则SF0,3AH7CHB6H，最高位D71：SF1 84H7

16、CH（1）00H，最高位D70：SF0,有符号数据用最高有效位表示数据的符号 所以，最高有效位就是符号标志的状态,第2章：奇偶标志PF（Parity Flag）,当运算结果最低字节中“1”的个数为零或偶数时，PF1；否则PF0,3AH7CHB6H10110110B 结果中有5个“1”，是奇数：PF0,PF标志仅反映最低8位中“1”的个数是 偶或奇，即使是进行16位字操作,第2章：溢出标志OF（Overflow Flag）,若算术运算的结果有溢出，则OF1； 否则 OF0,3AH + 7CHB6H，产生溢出：OF1 AAH + 7CH（1）26H，没有溢出：OF0,？,返回,第2章：什么是溢出,

17、处理器内部以补码表示有符号数 8位表达的整数范围是：127 128 16位表达的范围是：32767 32768 如果运算结果超出这个范围，就产生了溢出 有溢出，说明有符号数的运算结果不正确,3AH7CHB6H，就是58124182， 已经超出128127范围，产生溢出，故OF1；补码B6H表达真值是74，显然运算结果也不正确,B6H10110110B，最高位为1， 作为有符号数是负数 对B6H求反加1等于： 01001001B101001010B4AH74 所以，B6H表达有符号数的真值为74,第2章：溢出和进位的区别,溢出标志OF和进位标志CF是两个意义不同的标志 进位标志表示无符号数运算结

18、果是否超出范围，运算结果仍然正确 溢出标志表示有符号数运算结果是否超出范围，运算结果已经不正确,？,第2章： 溢出和进位的对比,例1：3AH7CHB6H 无符号数运算： 58124182 范围内，无进位 有符号数运算： 58124182 范围外，有溢出,例2：AAH7CH（1）26H 无符号数运算： 170124294 范围外，有进位 有符号数运算： 8612428 范围内，无溢出,第2章：溢出和进位的应用场合,处理器对两个操作数进行运算时，按照无符号数求得结果，并相应设置进位标志CF；同时，根据是否超出有符号数的范围设置溢出标志OF 应该利用哪个标志，则由程序员来决定。也就是说，如果将参加运

19、算的操作数认为是无符号数，就应该关心进位；认为是有符号数，则要注意是否溢出,第2章：溢出的判断,判断运算结果是否溢出有一个简单的规则： 只有当两个相同符号数相加（包括不同符号数相减），而运算结果的符号与原数据符号相反时，产生溢出；因为，此时的运算结果显然不正确 其他情况下，则不会产生溢出,例1：3AH7CHB6H 溢出 例2：AAH7CH 无溢出 例3：3AH7CH 无溢出 例4：AAH7CH2DH 溢出,返回,第2章：辅助进位标志AF（Auxiliary Carry Flag）,3AH7CHB6H，D3有进位：AF1,运算时D3位（低半字节）有进位或借位时，AF1；否则AF0,这个标志主要由

20、处理器内部使用， 用于十进制算术运算调整指令中， 用户一般不必关心,第2章：方向标志DF（Direction Flag）,用于串操作指令中，控制地址的变化方向： 设置DF0，存储器地址自动增加； 设置DF1，存储器地址自动减少,CLD指令复位方向标志：DF0 STD指令置位方向标志：DF1,第2章：中断允许标志IF（Interrupt-enable Flag）,控制可屏蔽中断是否可以被处理器响应： 设置IF1，则允许中断； 设置IF0，则禁止中断,CLI指令复位中断标志：IF0 STI指令置位中断标志：IF1,第2章：陷阱标志TF（Trap Flag）,用于控制处理器进入单步操作方式： 设置T

21、F0，处理器正常工作； 设置TF1，处理器单步执行指令,单步执行指令处理器在每条指令执行结束时，便产生一个编号为1的内部中断 这种内部中断称为单步中断 所以TF也称为单步标志 利用单步中断可对程序进行逐条指令的调试 这种逐条指令调试程序的方法就是单步调试,第2章：2.1.4 8088/8086的存储器结构,存储器是计算机存储信息的地方。掌握数据存储格式，以及存储器的分段管理对以后的汇编程序设计非常重要 你能区别寄存器、存储器(主存)、外存(包括硬盘、光盘、磁带等存储介质)吗？,答案,第2章：寄存器、存储器和外存的区别,寄存器是微处理器（CPU）内部暂存数据的存储单元，以名称表示，例如：AX，B

22、X.等 存储器也就是平时所说的主存，也叫内存，可直接与CPU进行数据交换。主存利用地址区别 外存主要指用来长久保存数据的外部存储介质，常见的有硬盘、光盘、磁带、U盘等。外存的数据只能通过主存间接地与CPU交换数据 程序及其数据可以长久存放在外存，在运行需要时才进入主存,第2章：1. 数据的存储格式,计算机中信息的单位 二进制位Bit：存储一位二进制数：0或1 字节Byte：8个二进制位，D7D0 字Word：16位，2个字节，D15D0 双字DWord：32位，4个字节，D31D0 最低有效位LSB：数据的最低位，D0位 最高有效位MSB：数据的最高位，对应字节、字、双字分别指D7、D15、D

23、31位,图示,第2章：存储单元及其存储内容,每个存储单元都有一个编号；被称为存储器地址 每个存储单元存放一个字节的内容,图示,0002H单元存放有一个数据34H 表达为 0002H34H,第2章：多字节数据存放方式,多字节数据在存储器中占连续的多个存储单元： 存放时，低字节存入低地址，高字节存入高地址； 表达时，用它的低地址表示多字节数据占据的地址空间。,图2-5中0002H“字”单元的内容为： 0002H = 1234H 0002H号“双字”单元的内容为： 0002H = 78561234H,80x86处理器采用“低对低、高对高”的存储形式，被称为“小端方式Little Endian”。 相

24、对应还存在“大端方式Big Endian”。,图示,第2章：数据的地址对齐,同一个存储器地址可以是字节单元地址、字单元地址、双字单元地址等等（视具体情况来确定） 字单元安排在偶地址（xxx0B）、双字单元安排在模4地址（xx00B）等，被称为“地址对齐（Align）” 对于不对齐地址的数据，处理器访问时，需要额外的访问存储器时间 应该将数据的地址对齐，以取得较高的存取速度,第2章：2. 存储器的分段管理,8088CPU有20条地址线 最大可寻址空间为2201MB 物理地址范围从00000HFFFFFH 8088CPU将1MB空间分成许多逻辑段（Segment） 每个段最大限制为64KB 段地址

25、的低4位为0000B 这样，一个存储单元除具有一个唯一的物理地址外，还具有多个逻辑地址,第2章：物理地址和逻辑地址,8088CPU存储系统中，对应每个物理存储单元都有一个唯一的20位编号，就是物理地址，从00000H FFFFFH 分段后在用户编程时，采用逻辑地址，形式为 段基地址 : 段内偏移地址,分隔符,物理地址 14700H 逻辑地址 1460H:100H,第2章：逻辑地址,段地址说明逻辑段在主存中的起始位置 8088规定段地址必须是模16地址：xxxx0H 省略低4位0000B，段地址就可以用16位数据表示，就能用16位段寄存器表达段地址 偏移地址说明主存单元距离段起始位置的偏移量 每

26、段不超过64KB，偏移地址也可用16位数据表示,第2章：物理地址和逻辑地址的转换,将逻辑地址中的段地址左移4位，加上偏移地址就得到20位物理地址 一个物理地址可以有多个逻辑地址,逻辑地址 1460:100、1380:F00 物理地址 14700H 14700H,第2章：3. 段寄存器,8088有4个16位段寄存器 CS（代码段）指明代码段的起始地址 SS（堆栈段）指明堆栈段的起始地址 DS（数据段）指明数据段的起始地址 ES（附加段）指明附加段的起始地址 每个段寄存器用来确定一个逻辑段的起始地址，每种逻辑段均有各自的用途,内部结构,CS,SS,DS,ES,如何分配各个逻辑段？,第2章：代码段寄

27、存器CS （Code Segment）,代码段用来存放程序的指令序列 代码段寄存器CS存放代码段的段地址 指令指针寄存器IP指示下条指令的偏移地址 处理器利用CS:IP取得下一条要执行的指令,第2章：堆栈段寄存器SS （Stack Segment）,堆栈段确定堆栈所在的主存区域 堆栈段寄存器SS存放堆栈段的段地址 堆栈指针寄存器SP指示堆栈栈顶的偏移地址 处理器利用SS:SP操作堆栈顶的数据,第2章：数据段寄存器DS （Data Segment）,数据段存放运行程序所用的数据 数据段寄存器DS存放数据段的段地址 各种主存寻址方式（有效地址EA）得到存储器中操作数的偏移地址 处理器利用DS:EA

28、存取数据段中的数据,第2章：附加段寄存器ES （Extra Segment）,附加段是附加的数据段，也保存数据： 附加段寄存器ES存放附加段的段地址 各种主存寻址方式（有效地址EA）得到存储器中操作数的偏移地址 处理器利用ES:EA存取附加段中的数据 串操作指令将附加段作为其目的操作数的存放区域,第2章：如何分配各个逻辑段,程序的指令序列必须安排在代码段 程序使用的堆栈一定在堆栈段 程序中的数据默认是安排在数据段，也经常安排在附加段，尤其是串操作的目的区必须是附加段 数据的存放比较灵活，实际上可以存放在任何一种逻辑段中,演示,第2章：段超越前缀指令,没有指明时，一般的数据访问在DS段；使用BP

29、访问主存，则在SS段 默认的情况允许改变，需要使用段超越前缀指令；8088指令系统中有4个： CS: ；代码段超越，使用代码段的数据 SS: ；堆栈段超越，使用堆栈段的数据 DS: ；数据段超越，使用数据段的数据 ES: ；附加段超越，使用附加段的数据,示例,第2章：段超越的示例,没有段超越的指令实例： MOV AX,2000H ;AXDS:2000H ；从默认的DS数据段取出数据 采用段超越前缀的指令实例： MOV AX,ES:2000H;AXES:2000H ；从指定的ES附加段取出数据,总结,第2章：段寄存器的使用规定,第2章：寄存器的总结,8088有8个8位通用寄存器、8个16位通用寄

30、存器 8088有6个状态标志和3个控制标志 8088将1MB存储空间分段管理，有4个段寄存器，对应4种逻辑段 8088有4个段超越前缀指令，用于明确指定数据所在的逻辑段,熟悉上述内容后，就可以进入下节,内部图,8088的内部结构,8088的指令执行过程,图2-5 8088的存储格式,低地址,LSB,MSB,逻辑段的分配,8088的内部结构,1 2 3 4,内部暂存器,IP,ES,SS,DS,CS,输入/输出控制电路,外部总线,执行部分控制电路,ALU,标志寄存器,AH AL,BH BL,CH CL,DH DL,SP,BP,SI,DI,通用 寄存器,地址加法器,指令队列,执行部件 （EU),总线

31、接口部件 （BIU),16位,20位,8位,8位,返回,返回,8088的指令执行过程,第2章,指令系统,第2章：2.2 8088/8086的寻址方式,从8088/8086的指令格式入手，论述： 立即数寻址方式 寄存器寻址方式 存储器寻址方式 进而熟悉8088/8086汇编语言指令格式，尤其是其中操作数的表达方法 为展开8088/8086指令系统做好准备,第2章：指令的组成,操作码说明计算机要执行哪种操作，如传送、运算、移位、跳转等操作，它是指令中不可缺少的组成部分 操作数是指令执行的参与者，即各种操作的对象 有些指令不需要操作数，通常的指令都有一个或两个操作数，也有个别指令有3个甚至4个操作数

32、,第2章：指令的助记符格式,操作数2，常被称为源操作数src，它表示参与指令操作的一个对象 操作数1，成被称为目的操作数dest，它不仅可以作为指令操作的一个对象，还可以用来存放指令操作的结果 分号后的内容是对指令的解释,操作码 操作数1，操作数2 ；注释,汇编语句格式,第2章：指令的操作码和操作数,每种指令的操作码： 用一个助记符表示（指令功能的英文缩写） 对应着机器指令的一个或多个二进制编码 指令中的操作数： 可以是一个具体的数值 可以是存放数据的寄存器 或指明数据在主存位置的存储器地址,第2章：操作数的寻址方式,指令系统设计了多种操作数的来源 寻找操作数的过程就是操作数的寻址 把寻找操作

33、数的方式叫做（操作数）寻址方式 理解操作数的寻址方式是理解指令功能的前提 操作数采取哪一种寻址方式 一方面，会影响处理器执行指令的速度和效率 另一方面，对程序设计也很重要,MOV指令,第2章：2.2.1 立即数寻址方式,指令中的操作数直接存放在机器代码中，紧跟在操作码之后（操作数作为指令的一部分存放在操作码之后的主存单元中） 这种操作数被称为立即数imm 可以是8位数值i8（00HFFH） 也可以是16位数值i16（0000HFFFFH） 立即数寻址方式常用来给寄存器和存储单元赋值，多以常量形式出现,演示,MOV AX, 0102H ；AX0102H,第2章：2.2.2 寄存器寻址方式,操作数

34、存放在CPU的内部寄存器reg中： 8位寄存器r8： AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL 16位寄存器r16： AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP 4个段寄存器seg： CS、DS、SS、ES 寄存器名表示其内容（操作数）,演示,MOV AX, BX ；AXBX,第2章： 2.2.3 存储器寻址方式,操作数在主存储器中，用主存地址表示 程序设计时，8088采用逻辑地址表示主存地址 段地址在默认的或用段超越前缀指定的段寄存器中 指令中只需给出操作数的偏移地址（有效地址EA） 8086设计了多种存储器寻址方式 1、直接寻址方式 2、寄存器间接寻址方式 3、寄存器相对寻址方式

35、 4、基址变址寻址方式 5、相对基址变址寻址方式,第2章：1. 直接寻址方式,直接寻址方式的有效地址在指令中直接给出 默认的段地址在DS段寄存器，可使用段超越前缀改变 用中括号包含有效地址，表达存储单元的内容,演示,MOV AX, 2000H ；AXDS:2000H,MOV AX, ES: 2000H ；AXES:2000H,第2章：2. 寄存器间接寻址方式,有效地址存放在基址寄存器BX或变址寄存器SI、DI中 默认的段地址在DS段寄存器，可使用段超越前缀改变,演示,MOV AX, BX ；AXDS:BX,第2章：3. 寄存器相对寻址方式,有效地址是寄存器内容与有符号8位或16位位移量之和，寄

36、存器可以是BX、BP或SI、DI 有效地址BX/BP/SI/DI8/16位位移量 段地址对应BX/SI/DI寄存器默认是DS，对应BP寄存器默认是SS；可用段超越前缀改变,演示,MOV AX, SI+06H ；AXDS:SI+06H,MOV AX, 06HSI ；AXDS:SI+06H,第2章：4. 基址变址寻址方式,有效地址由基址寄存器（BX或BP）的内容加上变址寄存器（SI或DI）的内容构成： 有效地址BX/BPSI/DI 段地址对应BX基址寄存器默认是DS，对应BP基址寄存器默认是SS；可用段超越前缀改变,演示,MOV AX, BX+SI ；AXDS:BX+SI,MOV AX, BXSI

37、 ；AXDS:BX+SI,第2章：5. 相对基址变址寻址方式,有效地址是基址寄存器（BX/BP）、变址寄存器（SI/DI）与一个8位或16位位移量之和： 有效地址BX/BPSI/DI8/16位位移量 段地址对应BX基址寄存器默认是DS，对应BP基址寄存器默认是SS；可用段超越前缀改变,演示,MOV AX, BX+DI+6 ；AXDS:BX+DI+6,MOV AX, 6BX+DI,MOV AX, 6BXDI,第2章：存储器寻址方式中的变量,变量指示内存中的数据，变量名具有地址属性。存储器寻找方式中经常采用变量形式 变量的定义 WVAR DW 1234H ；定义16位变量WVAR，具有初值1234

38、H ；假设其偏移地址为10H 单独引用变量名是直接寻址方式 MOV AX,WVAR ；指令功能：AX1234H ；等同于 MOV AX,0010H 相对寻址方式中，变量名表示其偏移地址，相当于位移量 MOV AX, DI+WVAR ； MOV AX,WVARDI ；等同于 MOV AX,DI+0010H,第2章：相对寻址方式中的位移量,在寄存器相对和相对基址变址寻址方式中，其位移量不仅可用常量表示，也可用符号表示 这个符号可以是变量名，例如WVAR变量，而且支持多种表达形式 MOV AX, DI+WVAR ； ；等同于 MOV AX, WVARDI MOV AX,BX+SI+WVAR ；等同于

39、 MOV AX, WVARBX+SI ；等同于 MOV AX, WVARBXSI,第2章：操作数的表达符号（1）,第2章：操作数的表达符号（2）,掌握操作数的寻址方式后，进入指令学习,汇编语言的两种语句格式,执行性语句执行性语句用于表达处理器指令(也称为硬指令)，汇编后对应一条指令代码。由处理器指令组成的代码序列是程序设计的主体 标号: 硬指令助记符 操作数,操作数 ;注释 说明性语句说明性语句用于表达伪指令，指示源程序如何汇编、变量怎样定义、过程怎么设置等 名字 伪指令助记符 参数,参数, ;注释,MOV指令的功能,立即数寻址方式,寄存器寻址方式,直接寻址方式,间接寻址方式,相对寻址方式,基

40、址变址寻址方式,相对基址变址寻址方式,第2章,指令系统,第2章：2.3 数据传送类指令,数据传送是计算机中最基本、最重要的一种操作,传送指令也是最常使用的一类指令 传送指令把数据从一个位置传送到另一个位置 除标志寄存器传送指令外，均不影响标志位 重点掌握 MOV XCHG XLAT PUSH POP LEA,第2章： 2.3.1 通用数据传送指令,提供方便灵活的通用传送操作 有3条指令 通用数据传送MOV 数据交换XCHG AL与字节表间数据传送XLAT,第2章：1. 传送指令MOV（move）,把一个字节或字的操作数从源地址传送至目的地址,MOV reg/mem,imm；立即数送寄存器或主存

41、,MOV reg/mem/seg,reg；寄存器送（段）寄存器或主存,MOV reg/seg,mem；主存送（段）寄存器,MOV reg/mem,seg；段寄存器送寄存器或主存,演示,MOV指令传送功能图解,第2章：MOV指令立即数传送,mov cl,4 ；cl4，字节传送 mov dx,0ffh ；dx00ffh，字传送 mov si,200h ；si0200h，字传送 mov bvar,0ah ；字节传送 ；假设bvar是一个字节变量，定义如下：bvar db 0 mov wvar,0bh ；字传送 ；假设wvar是一个字变量，定义如下：wvar dw 0,明确指令是字节操作还是字操作,M

42、OV reg/mem,imm；立即数送寄存器或主存,第2章：MOV指令寄存器传送,mov ah,al ；ahal，字节传送 mov bvar,ch ；bvarch ，字节传送 mov ax,bx ；axbx，字传送 mov ds,ax ；dsax，字传送 mov bx,al ；bxal，字节传送,寄存器具有明确的字节和字类型,MOV reg/mem/seg,reg；寄存器送（段）寄存器或主存,第2章：MOV指令存储器传送,mov al,bx ；alds:bx mov dx,bp ；dxss:bp+0 mov dx,bp+4 ；dxss:bp+4 mov es,si ；esds:si,不存在存储

43、器向存储器的传送指令,MOV reg/seg,mem；主存送（段）寄存器,第2章：MOV指令段寄存器传送,mov si,ds mov ax,ds ；axds mov es,ax ；esaxds,对段寄存器的操作不灵活,MOV reg/mem,seg；段寄存器送寄存器或主存,第2章：MOV指令传送功能图解,MOV指令也并非任意传送!,非法指令的主要现象：,CS,两个操作数的类型不一致,无法确定是字节量还是字量操作,两个操作数都是存储器,段寄存器的操作有一些限制,第2章：非法指令两个操作数类型不一致,在绝大多数双操作数指令中，目的操作数和源操作数必须具有一致的数据类型，或者同为字量，或者同为字节量

44、，否则为非法指令 MOV AL, 050AH ；非法指令，修正： ；mov ax,050ah MOV SI, DL ；非法指令，修正： ；mov dh,0 ；mov si,dx,第2章：非法指令无法确定是字节量还是字量操作,当无法通过任一个操作数确定是操作类型时，需要利用汇编语言的操作符显式指明 MOV BX+SI, 255 ；非法指令，修正： ；mov byte ptr bx+si,255 ；byte ptr 说明是字节操作 ；mov word ptr bx+si,255 ；word ptr 说明是字操作,第2章：非法指令两个操作数都是存储器,8088指令系统除串操作指令外，不允许两个操作数

45、都是存储单元（存储器操作数） MOV buf2, buf1 ；非法指令，修正： ；假设buf2和buf1是两个字变量 ；mov ax,buf1 ；mov buf2,ax ；假设buf2和buf1是两个字节变量 ；mov al,buf1 ；mov buf2,al,第2章：非法指令段寄存器的操作有一些限制,8088指令系统中，能直接对段寄存器操作的指令只有MOV等个别传送指令，并且不灵活 MOV DS, ES ；非法指令，修正： ；mov ax,es ；mov ds,ax MOV DS, 100H ；非法指令，修正： ；mov ax,100h ；mov ds,ax MOV CS, SI ；非法指令

46、 ；指令存在，但不能执行,第2章：2. 交换指令XCHG（exchange）,把两个地方的数据进行互换,寄存器与寄存器之间对换数据 寄存器与存储器之间对换数据 不能在存储器与存储器之间对换数据,XCHG reg,reg/mem ；reg reg/mem,演示,例,第2章：例2.2 数据交换,mov ax,1199h ；ax=1199h xchg ah,al ；ax=9911h ；等同于 xchg al,ah mov wvar,5566h ；wvar是一个字量变量 xchg ax,wvar ；ax=5566h，wvar=9911h ；等同于 xchg wvar,ax xchg al,byte p

47、tr wvar+1 ；ax=5599h，wvar=6611h ；“byte ptr wvar+1”强制为字节量，只取高字节与AL类型交换，否则数据类型不匹配,第2章：3. 换码指令XLAT（translate）,将BX指定的缓冲区中、AL指定的位移处的一个字节数据取出赋给AL,换码指令执行前： 在主存建立一个字节量表格，内含要转换成的目的代码 表格首地址存放于BX，AL存放相对表格首地址的位移量 换码指令执行后： 将AL寄存器的内容转换为目标代码,XLAT ；alds:bx+al,演示,第2章：2.3.2 堆栈操作指令,堆栈是一个“后进先出FILO”（或说“先进后出FILO”）的主存区域，位于

48、堆栈段中；SS段寄存器记录其段地址 堆栈只有一个出口，即当前栈顶；用堆栈指针寄存器SP指定 堆栈只有两种基本操作：进栈和出栈，对应两条指令PUSH和POP,图示,第2章：进栈指令PUSH,进栈指令先使堆栈指针SP减2，然后把一个字操作数存入堆栈顶部,PUSH r16/m16/seg ；SPSP2 ；SS:SPr16/m16/seg,演示,push ax push 2000h,第2章：出栈指令POP,出栈指令把栈顶的一个字传送至指定的目的操作数，然后堆栈指针SP加2,POP r16/m16/seg ； r16/m16/segSS:SP ；SPSP2,pop ax pop wvar,演示,第2章：堆栈操作的特点,堆栈操作的单位是字，进栈和出栈只对字量 字量数据从栈顶压入和弹出时，都是低地址字节送低字节，高地址字节送高字节 堆栈操作