3.3　8086指令系統

視頻二維碼（掃碼觀看）

掌握：

指令碼的含義

指令對操作數的要求

指令的對標志位的影響

指令的功能

8086指令系統

從功能上包括六大類：

數據傳送

算數運算

邏輯運算和移位

串操作

程序控制

處理器控制

一、數據傳送指令

通用數據傳送

輸入輸出

地址傳送

標志位操作

1通用數據傳送

特點：該類指令的執行對標志位不產生影響

（1）一般數據傳送指令

一般數據傳送指令MOV

格式：MOV　dest，src

操作：src→dest

例：MOV　AL，BL

注意點：

兩操作數字長必須相同；

兩操作數不允許同時為存儲器操作數；

兩操作數不允許同時為段寄存器；

在源操作數是立即數時，目標操作數不能是段寄存器；

IP和CS不作為目標操作數，FLAGS一般也不作為操作數在指令中出現。

一般數據傳送指令應用例：

將（*）的ASCII碼2AH送入內存數據段1000H開始的100個單元中。

題目分析：

確定首地址

確定數據長度

寫一次數據

修改單元地址

修改長度值

判斷寫完否？

未完繼續寫入，否則結束

程序段：

上段程序在代碼段中的存放形式：

設CS＝109EH，IP＝0100H，則各條指令在代碼段中的存放地址如下：

數據段中的分布：

送上2AH后數據段中相應存儲單元的內容改變如下：

（2）堆棧操作指令

掌握：

有關堆棧的概念

棧頂、棧首、棧底

堆棧指令的操作原理

執行過程，執行結果

堆棧操作的原則：

先進后出

以字為單位

壓棧指令PUSH

指令執行過程：

SP－2→SP

操作數高字節→SP＋1

操作數低字節→SP

壓棧指令的操作

設AX＝1234H，SP＝1200H

執行PUSH　AX指令后堆棧區的狀態：

出棧指令POP

指令執行過程：

SP→操作數低字節

SP＋1→操作數高字節

SP←SP＋2

出棧指令的操作

執行POP　AX

堆棧操作指令說明

指令的操作數必須是16位的；

操作數可以是寄存器或存儲器兩單元，但不能是立即數；

不能從棧頂彈出一個字給CS；

PUSH和POP指令在程序中一般成對出現；

PUSH指令的操作方向是從高地址向低地址，而POP指令的操作正好相反。

堆棧操作指令例：

（3）交換指令

格式：XCHG　REG，MEM/REG

注：兩操作數必須有一個是寄存器操作數，不允許使用段寄存器。

例：

XCHG　AX，BX

XCHG　[2000]，CL

（4）查表指令

格式：XLAT

說明：用BX的內容代表表格首地址，AL內容為表內位移量，BX＋AL得到要查找元素的偏移地址。

操作：將BX＋AL所指單元的內容送AL查表指令。

例：

數據段中存放有一張ASCII碼轉換表，設首地址為2000H，現欲查出表中第11個代碼的ASCII碼

查表指令例

可用如下指令實現：

執行后：AL＝42H

還可用其他方法實現，如：

MOV　BX，2000H

MOV　AL，[BX＋0BH]

（5）字位擴展指令

將符號數的符號位擴展到高位；

指令為零操作數指令，采用隱含尋址，隱含的操作數為AX及AX，DX；

無符號數的擴展規則為在高位補0；

字節到字的擴展指令。

格式：CBW

操作：將AL內容擴展到AX

規則：若最高位＝1，則執行后AH＝FFH

若最高位＝0，則執行后AH＝00H

字位擴展指令例

判斷以下指令執行結果：

MOV　AL，44H

CBW

MOV　AX，0AFDEH

CWD

MOV　AL，86H

CBW

2輸入輸出指令

掌握：

指令的格式及操作

指令的兩種尋址方式

指令對操作數的要求

專門面向I/O端口操作的指令

指令格式：

輸入指令：IN　acc，PORT

輸出指令：

指令尋址方式

根據端口地址碼的長度，指令具有兩種不同的端口地址表現形式。

（1）直接尋址：端口地址為8位時，指令中直接給出8位端口地址；尋址256個端口。

（2）間接尋址：端口地址為16位時，指令中的端口地址必須由DX指定；可尋址64K個端口。

I/O指令例

IN　AX，80H

MOV　DX，2400H

IN　AL，DX

OUT　35H，AX

OUT　AX，35H

3地址傳送指令

（1）取偏移地址指令LEA

操作：將變量的16位偏移地址取出送目標寄存器，當程序中用符號地址表示內存偏移地址時，須使用該指令。

格式：LEA　REG，MEM

指令要求：源操作數必須是一個存儲器操作數，目標操作數通常是間址寄存器。

（2）LEA指令

比較下列指令：

MOV　SI，DATA1→符號地址

執行結果：SI＝1234H

LEA　SI，DATA1

執行結果：SI＝DATA1

MOV　BX，[BX]

執行結果：BX＝7788H

LEA　BX，[BX]

執行結果：BX＝1100H

LEA指令在程序中的應用

將數據段中首地址為MEM1的50個字節的數據傳送到同一邏輯段首地址為MEM2的區域存放。編寫相應的程序段。

4標志位操作指令

（1）LAHF，SAHF

LAHF

操作：將FLAGS的低8位裝入AH

（2）PUSHF，POPF

針對FLAGS的堆棧操作指令

將標志寄存器壓棧或從堆棧彈出

視頻二維碼（掃碼觀看）

二、算術運算類指令

加法運算指令

減法運算指令

乘法指令

除法指令

注意：算術運算指令的執行大多對狀態標志位會產生影響

1加法指令

注意：加法指令對操作數的要求與MOV指令相同

（1）ADD指令

格式：ADD　OPRD1，OPRD2

操作：OPRD1＋OPRD2→OPRD1

注意：ADD指令的執行對全部6個狀態標志位都產生影響。

ADD指令例

MOV　AL，78H

ADD　AL，99H

注意：指令執行后6個狀態標志位的狀態。

標志位狀態：

CF＝1　SF＝0

AF＝1　ZF＝0

PF＝1　0F＝0

（2）ADC指令

指令格式、對操作數的要求、對標志位的影響與ADD指令完全一樣。

指令的操作：OPRD1＋OPRD2＋CF→OPRD1

ADC指令多用于多字節數相加，使用前要先將CF清零。

ADC指令應用例——求兩個20B數的和。

（3）INC指令

格式：INC　OPRD→不能是段寄存器或立即數

操作：OPRD＋1→OPRD

常用于在程序中修改地址指針。

2減法指令

注意：減法指令對操作數的要求與對應的加法指令相同。

（1）SUB指令

格式：SUB　OPRD1，OPRD2

操作：OPRD1－OPRD2　OPRD1

注意：對標志位的影響與ADD指令同。

（2）SBB指令

指令格式、對操作數的要求、對標志位的影響與SUB指令完全一樣。

指令的操作：OPRD1－OPRD2－CF　OPRD1

（3）DEC指令

格式：DEC　OPRD

操作：OPRD－1　OPRD

注意：指令對操作數的要求與INC相同，常用于在程序中修改計數值。

應用程序例

（4）NEG指令

格式：NEG　OPRD→8/16位寄存器或存儲器操作數

操作：0－OPRD→OPRD

用0減去操作數，相當于對該操作數求補碼

（5）CMP指令

格式：CMP　OPRD1，OPRD2

操作：OPRD1－OPRD2

指令執行的結果不影響目標操作數，僅影響標志位！

用途：用于比較兩個數的大小，可作為條件轉移指令轉移的條件。

指令對操作數的要求及對標志位的影響與SUB指令相同。

兩個無符號數的比較：

CMP　AX，BX

若　AX＞BX　CF＝0

若　AX＜BX　CF＝1

兩個帶符號數的比較：

CMP　AX，BX

兩個數的大小由OF和SF共同決定：

CMP指令例

程序功能：在20個數中找最大的數，并將其存放在MAX單元中。

3乘法指令

注意點：乘法指令采用隱含尋址，隱含的是存放被乘數的累加器AL或AX及存放結果的AX，DX。

（1）無符號數乘法指令

格式：MUL　OPRD→不能是立即數

操作：

（2）無符號數乘法指令例

MUL　BYTE　PTR[BX]

4除法指令

無符號除法指令

格式：DIV　OPRD

有符號除法指令

格式：IDIV　OPRD

除法指令的操作

若OPRD是字節數

執行：AX/OPRD

結果：AL＝商　AH＝余數

若OPRD是雙字節數

執行：DXAX/OPRD

結果：AX＝商　DX＝余數

5BCD碼調整指令

將指令執行的二進制運算結果調整為壓縮BCD碼或擴展BCD碼表示的十進制數。

共6條，均為隱含尋址方式，隱含的操作數是AL或AL、AH；

不能單獨使用，要緊跟在相應的算術運算指令之后。

三、邏輯運算和移位指令

指令類型：

邏輯運算

與，或，非，異或

移位操作

非循環移位，循環移位

1邏輯運算

邏輯運算指令對操作數的要求大多與MOV指令相同。

“非”運算指令要求操作數不能是立即數；

除“非”運算指令外，其余指令的執行都會使標志位OF＝CF＝0

（1）“與”指令

格式：AND　OPRD1，OPRD2

操作：兩操作數相“與”，結果送目標地址。

“與”指令的應用

實現兩操作數按位相與的運算

AND　BL，[SI]

使目標操作數的某些位不變，某些位清零

AND　AL，0FH

在操作數不變的情況下使CF和OF清零

AND　AX，AX

“與”指令應用例

（2）“或”運算指令

格式：OR　OPRD1，OPRD2

操作：兩操作數相“或”，結果送目標地址

“或”指令的應用

實現兩操作數相“或”的運算

OR　AX，[DI]

使某些位不變，某些位置“1”

OR　CL，0FH

在不改變操作數的情況下使OF＝CF＝0

OR　AX，AX

“或”指令的應用例

“或”指令的應用

如何實現將一個二進制數9變為字符‘9’？

（3）“非”運算指令

格式：NOT　OPRD

操作：操作數按位取反再送回原地址。

注：指令中的操作數不能是立即數，指令的執行對標志位無影響。

例：NOT　BYTE　PTR[BX]

（4）“異或”運算指令

格式：XOR　OPRD1，OPRD2

操作：兩操作數相“異或”，結果送目標地址。

例：

XOR　BL，80H

XOR　AX，AX

（5）“測試”指令

格式：TEST　OPRD1，OPRD2

操作：執行“與”運算，但運算的結果不送回目標地址。

應用：常用于測試某些位的狀態。

2移位指令

注：移動一位時由指令直接給出；移動兩位及以上，則移位次數由CL指定。

（1）非循環移位指令

邏輯左移

算術左移

邏輯右移

算術右移

算術左移和邏輯左移

算術左移指令：

邏輯左移指令：

邏輯右移

格式：

邏輯右移例

MOV　AL，68H

MOV　CL，2

SHR　AL，CL

算術右移

格式：

非循環移位指令的應用：

左移可實現乘法運算

右移可實現除法運算

（2）循環移位指令

指令格式、對操作數的要求與非循環移位指令相同。

不帶進位位的循環移位：

帶進位位的循環移位：

循環移位指令的應用：

用于對某些位狀態的測試；

高位部分和低位部分的交換；

與非循環移位指令一起組成32位或更長字長數的移位。

程序功能：將1000H開始存放的4個壓縮BCD碼轉換為ASCII碼存放在3000H開始的單元中去。

程序例：

四、串操作指令

1串操作指令說明

針對數據塊或字符串的操作；

可實現存儲器到存儲器的數據傳送；

待操作的數據串稱為源串，目標地址稱為目標串。

2串操作指令的特點

源串一般存放在數據段，偏移地址由SI指定。允許段重設；

目標串必須在附加段，偏移地址由DI指定；

指令自動修改地址指針，修改方向由DF決定。

DF＝0→增地址方向

DF＝1→減地址方向

數據塊長度值由CX指定；

可增加自動重復前綴以實現自動修改CX內容。

視頻二維碼（掃碼觀看）

3重復前綴

條件重復

串操作指令流程（以傳送操作為例）

4串操作指令

串傳送MOVS

串比較CMPS

串掃描SCAS

串裝入LODS

串送存STOS

（1）串傳送指令

格式：

MOVS　OPRD1，OPRD2

MOVSB

MOVSW

串傳送指令常與無條件重復前綴連用。

對比用MOV指令和MOVS指令實現將200個字節數據從內存的一個區域送到另一個區域的程序段。

串傳送指令例

用串傳送指令實現200個字節數據的傳送：

（2）串比較指令

格式：

CMPS　OPRD1，OPRD2

CMPSB

CMPSW

串比較指令常與條件重復前綴連用，指令的執行不改變操作數，僅影響標志位。

前綴的操作對標志位不影響。

串比較指令例

測試200個字節數據是否傳送正確，如果不正確，找出第一個不相等的字符，并將其地址與不相等的字符放到BX和AL當中：

（3）串掃描指令

格式：

SCAS　OPRD→目標操作數

SCASB

SCASW

執行與CMPS指令相似的操作，只是這里的源操作數是AX或AL。

串掃描指令的應用：常用于在指定存儲區域中尋找某個關鍵字。

（4）串裝入指令

格式：

LODS　OPRD→源操作數

LODSB

LODSW

操作：

對字節：AL←[DS：SI]

對字：AX←[DS：SI]

串裝入指令的應用：用于將內存某個區域的數據串依次裝入累加器，以便顯示或輸出到接口。

LODS指令一般不加重復前綴。

（5）串存儲指令

格式：

STOS　OPRD→目標操作數

STOSB

STOSW

操作：

對字節：AL→[ES：DI]

對字：AX→[ES：DI]

串存儲指令的應用：常用于將內存某個區域置同樣的值

此時：

將待送存的數據放入AL（字節數）或AX（字數據）；

確定操作方向（增地址/減地址）和區域大小（串長度值）；

使用串存儲指令＋無條件重復前綴，實現數據傳送。

串存儲指令例：內存某個區域清零

設計思想：

五、程序控制指令

轉移指令

循環控制

過程調用

中斷控制

程序的執行方向

程序控制類指令的本質是：控制程序的執行方向

決定程序執行方向的因素：CS，IP

控制程序執行方向的方法：修改CS和IP，則程序轉向另一個代碼段執行；僅修改IP，則程序將改變當前的執行順序，轉向本代碼段內其它某處執行。

1轉移指令

通過修改指令的偏移地址或段地址及偏移地址實現程序的轉移。

無條件轉移指令：無條件轉移到目標地址，執行新的指令。

有條件轉移指令：在具備一定條件的情況下轉移到目標地址。

（1）無條件轉移指令

格式：

原則上可實現在整個內存空間的轉移。

①無條件段內轉移

轉移的目標地址在當前代碼段內，段地址不改變。

段內直接轉移

轉移的目標地址由指令直接給出

格式：JMP　Label→近地址標號

段內直接轉移示圖

下一條要執行指令的偏移地址＝當前IP＋位移量。

段內間接轉移

轉移的目標地址存放在某個16位寄存器或存儲器的某兩個單元中。

例：

JMP　BX

若：BX＝1200H

則：轉移的目標地址＝1200H

段內間接轉移例

JMP　WORD　PTR[BX]

設：BX＝1200H

②無條件段間轉移

轉移的目標地址不在當前代碼段內。

段間直接轉移

轉移的目標地址由指令直接給出

格式：

JMP　FAR Label→遠地址標號

段間直接轉移示圖

段間間接轉移

轉移的目標地址由指令中的32位操作數給出。

例：

JMP　DWORD　PTR[BX]

無條件轉移指令例

MOV　SI，1122H

MOV　WORD PTR[SI]，0120H

ADD　SI，2

MOV　WORD PTR[SI]，0122H

視頻二維碼（掃碼觀看）

（2）條件轉移指令

在滿足一定條件下，程序轉移到目標地址繼續執行。

條件轉移指令均為段內短轉移，即轉移范圍為：－128～＋127。

條件轉移指令的應用：

幾種條件轉移指令的應用：

JC/JNC：判斷CF的狀態。常用于比大小；

JZ/JNZ：判斷ZF的狀態。常用于循環體的結束判斷；

JO/JNO：判斷OF的狀態。常用于有符號數溢出的判斷；

JP/JPE：判斷PF的狀態。用于判斷運算結果低8位中1的個數是否為偶數；

JA/JAE/JB/JBE：判斷CF或CF＋ZF的狀態。常用于無符號數的大小比較。

條件轉移指令例

統計內存數據段中以TABLE為首地址的100個8位符號數中正數、負數和零元數的個數。

條件轉移指令例（流程圖）

2循環控制指令

循環范圍：以當前IP為中心的－128～＋127范圍內循環。

循環次數由CX寄存器指定。

循環指令：

無條件循環指令

格式：LOOP　LABEL

循環條件：CX≠0

操作：

3過程調用和返回

用于調用一個子過程；子過程由程序員預先設計并裝入內存，子過程執行結束后要返回原調用處。

調用指令的執行過程：

保護斷點；

將調用指令的下一條指令的地址（斷點）壓入堆棧；

獲取子過程的入口地址；

子過程第1條指令的偏移地址；

執行子過程，含相應參數的保存及恢復；

恢復斷點，返回原程序；

將斷點偏移地址由堆棧彈出。

過程調用：

（1）段內調用

被調用程序與調用程序在同一代碼段；

調用前只需保護斷點的偏移地址。

格式：

執行過程：

將斷點的偏移地址壓入堆棧；

根據過程名找子程序入口。

段內調用例

（1）CALL　TIMRE→直接調用

（2）CALL　WORD　PTR[SI]→間接調用

設：SI＝1200H     CS＝6000H

執行第（2）條指令后：

CS＝6000H

IP＝3344H

（2）段間調用

斷點保護時的壓棧順序：

先將斷點的CS壓棧，再壓入IP。

段間調用例

格式：CALL　FAR　PROC

格式例：

CALL　FAR　TIMRE

CALL　DWORD　PTR[SI]

（3）返回指令

功能：從堆棧中彈出斷點地址，返回原程序。

格式：RET

RET指令一般位于子程序的最后。

4中斷指令

中斷

中斷源

中斷的類型

中斷指令

引起CPU產生一次中斷的指令

中斷與過程調用：

中斷是隨機事件或異常事件引起，調用則是事先已在程序中安排好；

響應中斷請求不僅要保護斷點地址，還要保護FLAGS內容；

調用指令在指令中直接給出子程序入口地址，中斷指令只給出中斷向量碼，入口地址則在向量碼指向的內存單元中。

（1）中斷指令

格式：INT　n→中斷類型碼n＝0～255

說明：n×4→存放中斷服務子程序入口地址的單元的偏移地址，該單元在數據段，段地址＝DS。

中斷指令的執行過程：

將FLAGS壓入堆棧；

將INT指令的下一條指令的CS、IP壓棧；

由n×4得到存放中斷向量的地址；

將中斷向量（中斷服務程序入口地址）送CS和IP寄存器；轉入中斷服務程序。

中斷指令例

執行程序段：

執行INT　21H指令后

IP＝[21H×4]

CS＝[（21H×4）＋2]

（2）溢出中斷指令

格式：

若OF＝1，則啟動一個類型為4的中斷過程，給出一個出錯標志，如果OF＝0，不做任何操作。

INTO指令通常安排在有符號數加減運算指令之后。

（3）中斷返回指令

格式：

IRET

六、處理器控制指令

結束語：

掌握：

指令的格式及意義；

指令對操作數的要求及對標志位的影響；

指令的應用。