第3章 指令系統(tǒng)

本章以8086/8088指令系統(tǒng)為基礎(chǔ)，從介紹指令的基本格式，操作數(shù)的尋址方式入手，講述指令系統(tǒng)中各類指令的功能、使用方法和應(yīng)用場(chǎng)合，并根據(jù)處理器的發(fā)展歷程，講述80386和Pentium處理器新增的指令。

3.1 指令格式

計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)是指微處理器所能執(zhí)行的各種指令的集合。微處理器的主要功能必須通過它的指令系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。不同的微處理器有著不同的指令系統(tǒng)，其中每條指令與微處理器的一種基本操作相對(duì)應(yīng)，這在設(shè)計(jì)微處理器時(shí)就已確定。

8086/8088指令系統(tǒng)包括上千條指令，這里所謂的指令可分為機(jī)器指令和匯編指令。機(jī)器指令用二進(jìn)制代碼表示，便于計(jì)算機(jī)識(shí)別，但不利于用戶記憶和交流；匯編指令則用一些簡(jiǎn)單的符號(hào)來表示機(jī)器指令，以彌補(bǔ)機(jī)器指令的不足。若無特殊說明，本書此后所論及的指令均為匯編指令。

微型計(jì)算機(jī)的每一條指令通常由兩部分構(gòu)成。

1.操作碼（OP-Code）

操作碼指示計(jì)算機(jī)所要執(zhí)行的操作類型。CPU執(zhí)行指令時(shí)，首先將操作碼從指令隊(duì)列送到執(zhí)行部件EU中的控制單元，經(jīng)指令譯碼器分析識(shí)別后，產(chǎn)生執(zhí)行本指令操作所需的時(shí)序控制信號(hào)，控制計(jì)算機(jī)完成規(guī)定的操作。

2.操作數(shù)（Operand）

操作數(shù)指出指令執(zhí)行操作所需的數(shù)據(jù)或操作結(jié)果存放的位置。有兩個(gè)操作數(shù)的指令中一個(gè)操作數(shù)稱為源操作數(shù)，另一個(gè)稱為目的操作數(shù)。源操作數(shù)和目的操作數(shù)是參加操作的兩個(gè)操作數(shù)，而目的操作數(shù)又存放操作的結(jié)果，也就是說，運(yùn)算后，參加運(yùn)算的一個(gè)操作數(shù)將會(huì)丟失，但一般情況下不關(guān)心這個(gè)問題。如果以后的運(yùn)算中還會(huì)用到這個(gè)操作數(shù)的話，則應(yīng)在運(yùn)算之前將其送到其他位置。

指令的基本格式如圖3.1所示。

3.2 尋址方式

計(jì)算機(jī)是靠指令加工處理信息的，信息寄存在寄存器中或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，執(zhí)行指令時(shí)往往要從寄存器或存儲(chǔ)器中取出信息，加工處理后又存放到寄存器或存儲(chǔ)器中。對(duì)于一條具體的指令，如何在寄存器或存儲(chǔ)器中找到指令執(zhí)行時(shí)所需的信息，如何確定執(zhí)行結(jié)果的存放位置？這就需要了解尋址方式。尋址方式說明如何尋找操作數(shù)，以及如何確定執(zhí)行結(jié)果存放位置。8086/8088指令涉及四種操作數(shù)：隱含操作數(shù)，立即操作數(shù)，寄存器操作數(shù)，以及存儲(chǔ)器操作數(shù)。由此就有對(duì)應(yīng)的4類尋址方式。

3.2.1 固定尋址（Inherent Addressing）

這種尋址方式下，操作數(shù)隱含在指令中。8086/8088的某些單操作數(shù)指令規(guī)定操作數(shù)在CPU的某個(gè)固定的寄存器中，而這個(gè)寄存器又隱含在操作碼中，例如：加法的十進(jìn)制調(diào)整指令DAA，其操作數(shù)總是固定隱含在AL中；還有的雙操作數(shù)指令，例如寄存器的入棧、出棧指令只給出一個(gè)操作數(shù)，而另一個(gè)操作數(shù)被固定隱含在棧頂。

使用這種尋址方式的指令不需要計(jì)算存儲(chǔ)器的有效地址EA，執(zhí)行速度較快。

3.2.2 立即尋址（Immediate Addressing）

這種尋址方式下，操作數(shù)以常量的形式出現(xiàn)在指令中。操作數(shù)隨著指令一起進(jìn)入指令隊(duì)列，不必執(zhí)行總線周期，故稱為立即數(shù)。立即數(shù)可以為8位，也可以為16位。如果是16位數(shù)，則低字節(jié)存放在低地址單元中，高字節(jié)存放在高地址單元中。立即尋址方式用來表示常數(shù)，它常用于給寄存器賦初值，立即數(shù)只能用做源操作數(shù)，不能用做目的操作數(shù)。

【例3.1】MOV CX，9；立即數(shù)9作為源操作數(shù)賦給寄存器CX。

【例3.2】MOV AX，5807H

指令執(zhí)行后（AX）=5807H，如圖3.2所示。圖中指令存放在代碼段中，OP表示該指令的操作碼部分，5807H則為立即數(shù)，它是指令的一部分。

3.2.3 寄存器尋址（Register Addressing）

這種尋址方式下，操作數(shù)為通用寄存器或段寄存器（CS除外）。16位寄存器操作數(shù)可以是AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、DS、SS及ES；8位寄存器操作數(shù)可以是AL、AH、BL、BH、CL、CH、DL和DH。這種尋址方式由于操作數(shù)就是CPU的寄存器，不需要執(zhí)行總線周期，執(zhí)行速度較快。因此，在既可使用寄存器尋址又可使用后述的存儲(chǔ)器尋址的場(chǎng)合，常常選用前者。

【例3.3】MOV AX，CX

若指令執(zhí)行前（AX）=9602H，（CX）=2081H；則指令執(zhí)行后，（AX）=2081H，（CX）內(nèi)容保持不變。指令執(zhí)行情況如圖3.3所示。

3.2.4 存儲(chǔ)器尋址

存儲(chǔ)器尋址方式下，操作數(shù)一般是代碼段之外的數(shù)據(jù)段、堆棧段、附加數(shù)據(jù)段中的存儲(chǔ)單元，指令給出的是存儲(chǔ)單元的地址或產(chǎn)生存儲(chǔ)單元地址的表達(dá)式。執(zhí)行此類指令時(shí)，CPU首先根據(jù)操作數(shù)字段提供的地址信息，由執(zhí)行部件EU計(jì)算出有效地址EA（EA是一個(gè)不帶符號(hào)的16位數(shù)據(jù)，代表操作數(shù)地址離段首地址的距離，即該地址到段首地址的字節(jié)數(shù)），再由總線執(zhí)行部件BIU根據(jù)公式PA=（16×段首地址）+EA計(jì)算出操作數(shù)的物理地址。

一般而言，一條指令的目的操作數(shù)和源操作數(shù)不能同為存儲(chǔ)器操作數(shù)。存儲(chǔ)器尋址方式按EA計(jì)算方法的不同可以分為5種。

1. 直接尋址（Direct Addressing）

格式：（1）[常量]

（2）變量

直接尋址是最簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)器尋址。這種尋址方式下，操作數(shù)的有效地址由指令直接給出，是帶有方括號(hào)的常量或是變量。

需要說明的是，該方式下，操作數(shù)的段地址默認(rèn)為在數(shù)據(jù)段寄存器DS中，即DS為默認(rèn)段寄存器。因此，直接尋址方式下，作為操作數(shù)的存儲(chǔ)單元的物理地址為：

PA=16×（DS）+nn

這里nn表示常量或變量的偏移地址。

【例3.4】MOV AL，[1000H]；將DS段1000H單元的內(nèi)容傳送到AL中。

【例3.5】MOV AX，[1000H]

與上一條指令不同的是，指令執(zhí)行后將DS段中偏移地址為1000H的字單元內(nèi)容傳送到AX，即低地址1000H對(duì)應(yīng)AL，高地址1001H對(duì)應(yīng)AH。若（DS）=2000H，（21000H）=3412H，則該指令執(zhí)行后（AX）=3412H。指令執(zhí)行情況如圖3.4所示。

使用直接尋址方式時(shí)應(yīng)注意：

（1）直接地址可用數(shù)值表示，包括在[ ]之中，也可以用變量表示，例如：MOV AL，VALUE；這里，VALUE為變量，變量是有屬性的，它由數(shù)據(jù)段中定義數(shù)據(jù)的偽指令確定（偽指令將在第4章介紹）。

（2）若操作數(shù)在代碼段、堆棧段或附加段中，則應(yīng)在操作數(shù)地址之前使用前綴指出段寄存器名，這種前綴稱為段超越前綴。例如：

      MOV  AL，ES：[2000H]    ；將ES段2000H單元的內(nèi)容傳送到AL中

段超越前綴也可以用于其他存儲(chǔ)器尋址方式中，以使得給定的段寄存器取代默認(rèn)的段寄存器。

（3）直接尋址方式適合于處理存儲(chǔ)器的單個(gè)單元。IBM-PC機(jī)中為了避免指令字的長(zhǎng)度過長(zhǎng)，規(guī)定雙操作數(shù)指令除立即尋址方式之外必須有一個(gè)操作數(shù)使用寄存器或段寄存器，這就是一個(gè)變量常常先要送到寄存器中去的原因。

2.寄存器間接尋址（Register Indirect Addressing）

格式：[BX、BP、SI或DI]

這種尋址方式下，操作數(shù)的有效地址EA不像直接尋址那樣直接放在指令中，而是由基址寄存器BX、BP或變址寄存器SI、DI之一給出，即

如果指令中使用的是BX、SI和DI，則操作數(shù)在數(shù)據(jù)段中，且用數(shù)據(jù)段寄存器DS中的內(nèi)容作為段地址，即操作數(shù)的物理地址為

【例3.6】MOV AL，[BX]；設(shè)BX的內(nèi)容為1000H，則指令功能是將DS段1000H單元的內(nèi)容傳送到AL中。

【例3.7】MOV AX，[BX]

設(shè)（DS）=2000H，（BX）=1000H，（21000H）=3412H，物理地址PA=16×2000H+1000H=20000+1000H=21000H，執(zhí)行情況如圖3.5所示。

指令執(zhí)行后，（AX）=3412H。

若指令中使用的是BP，則操作數(shù)在堆棧段中，用堆棧段寄存器SS中的內(nèi)容作為段地址，即操作數(shù)的物理地址為

PA=16×（SS）+（BP）

寄存器間接尋址通常用來對(duì)一維數(shù)組進(jìn)行處理。只需在執(zhí)行完一條指令后改變間接尋址寄存器BX、BP、SI和DI中的內(nèi)容，就可以使用同一個(gè)地址表達(dá)式來指定一維數(shù)組中的不同元素，從而對(duì)連續(xù)的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行存/取操作。

3. 基址尋址（Based Addressing）

格式：偏移量[BX或BP]

其中偏移量可以是常量或變量，還可以表示為[BX或BP][偏移量]和[BX或BP+偏移量]。

這種尋址方式與寄存器間接尋址方式的區(qū)別僅在于，只能使用基址寄存器BX和BP，且指令中還要指定一個(gè)8位或者16位的偏移量，操作數(shù)的有效地址EA等于基址寄存器BX或BP的內(nèi)容與偏移量之和，該偏移量在兩個(gè)字節(jié)范圍內(nèi)，即

【例3.8】MOV AL，80H[BP]；設(shè)BP內(nèi)容為2040H，則指令功能是將堆棧段20C0H單元的內(nèi)容傳送到AL中。

該指令又可表達(dá)為

                  MOV  AL，[BP][80H]
                或MOV  AL，[BP+80H]

【例3.9】MOV AX，COUNT[BX]

設(shè)（DS）=2000H，（BX）=1000H，COUNT=3000H，(24000H)=1058H，其尋址示意圖如圖3.6所示。指令執(zhí)行后，（AX）=1058H。

基址尋址通常也用來訪問一維數(shù)組中的元素，用偏移量來確定數(shù)組的起點(diǎn)，基址寄存器的值選擇一個(gè)元素。與寄存器間接尋址一樣，因數(shù)組中所有元素具有相同的長(zhǎng)度，只要改變基址寄存器的內(nèi)容，就可以使用同一個(gè)地址表達(dá)式選擇數(shù)組中任意的元素。

4.變址尋址（Indexed Addressing）

格式：偏移量[SI或DI]。

其中偏移量可以是常量或變量，其他的表示形式類似于基址尋址方式，只需將基址寄存器BX、BP換成變址寄存器SI、DI即可。變址尋址中總是使用段寄存器DS的內(nèi)容作段首地址，操作數(shù)的有效地址EA等于間址寄存器內(nèi)容和位移量之和，即

變址尋址方式同樣適合處理數(shù)組，通常SI用于源數(shù)組的變址尋址，DI則用于目的數(shù)組的變址尋址。

   例如： MOV AX，ARRAY1[SI]
          MOV ARRAY2[DI]，AX

其中ARRAY1和ARRRAY2分別用來表示源數(shù)組和目的數(shù)組的起點(diǎn)。若用上述兩條指令，配上修改SI、DI值的指令，構(gòu)成循環(huán)，就可實(shí)現(xiàn)將源數(shù)組移動(dòng)到目的數(shù)組的目的。

5.基址變址尋址（Based Indexed Addressing）

格式：偏移量[BX或BP+SI或DI]。

其中偏移量可以是常量或變量，其他的表示形式類似于基址尋址方式，只需將基址寄存器換成基址+變址寄存器即可。

這種尋址方式下，存儲(chǔ)器操作數(shù)的有效地址EA是指令指定的基址寄存器BX、BP之一與變址寄存器SI、DI之一的內(nèi)容以及偏移量三者之和，即

這里共有四種組合情況，并且根據(jù)基址是在BX還是在BP中，確定尋址操作數(shù)是在數(shù)據(jù)段還是堆棧段。對(duì)于前者，段寄存器使用DS；對(duì)于后者，段寄存器使用SS。基址變址尋址的操作數(shù)物理地址為

【例3.10】MOV AX，3000H[BX+SI]

設(shè)（DS）=1000H，（BX）=0400H，（SI）=1260H；

則：EA=0400H+1260H+3000H=4660H

PA=10000H+4660H=14660H

指令的執(zhí)行情況如圖3.7所示。指令執(zhí)行后，（AX）=1058H。

應(yīng)當(dāng)注意以下指令是錯(cuò)誤的：

          MOV  AX，30H[BX][BP]
          MOV  AX，10H[SI][DI]

基址變址尋址方式同樣適合數(shù)組或表格的處理，由于基址和變址寄存器中的內(nèi)容都可以改變，在處理二維數(shù)組時(shí)尤為方便。

這種尋址方式中，若偏移量為0，則偏移量可默認(rèn)。即指令

          MOV  AX，0[BX+SI]

可表示為

          MOV  AX，[BX+SI]

3.3 指令的執(zhí)行時(shí)間

通常，一條指令的執(zhí)行時(shí)間是指計(jì)算機(jī)取指令、取操作數(shù)、執(zhí)行指令及傳送結(jié)果各個(gè)階段所需時(shí)間的總和。如果要詳細(xì)討論各種指令的執(zhí)行時(shí)間是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，這里只作簡(jiǎn)單介紹。

由于指令是存放在存儲(chǔ)器中，因此運(yùn)算器要執(zhí)行指令就需先訪問存儲(chǔ)器，但是8086/8088 CPU的執(zhí)行部件EU和總線接口部件BIU是并行工作的，BIU可以預(yù)先把指令取到指令隊(duì)列緩沖器中存放，形成了取指和執(zhí)行的并行，這樣，在計(jì)算指令的執(zhí)行時(shí)間時(shí)，就不把取指時(shí)間計(jì)算在內(nèi)。

執(zhí)行指令的時(shí)間，除了EU中的基本執(zhí)行時(shí)間外，有些指令在執(zhí)行過程中可能需要多次訪問內(nèi)存，包括取操作數(shù)和存放操作數(shù)結(jié)果等，要執(zhí)行總線的讀/寫周期，這樣，執(zhí)行一條指令的時(shí)間就是指令的基本執(zhí)行時(shí)間及存取操作數(shù)時(shí)間的總和。指令的基本執(zhí)行時(shí)間因指令的不同而異，相互之間有很大的差別，而存取操作數(shù)所需的計(jì)算有效地址EA的時(shí)間又隨尋址方式的不同而異。

表3.1表示執(zhí)行幾種不同的指令所需的時(shí)間；表3.2表示執(zhí)行加法時(shí)不同的尋址方式所需的時(shí)間；表3.3表示在不同的尋址方式下計(jì)算EA所需的時(shí)間。在這些表格中，所有的時(shí)間都以時(shí)鐘周期數(shù)表示（計(jì)算機(jī)是按照節(jié)拍工作的，這里所說的節(jié)拍稱為時(shí)鐘周期）。

從表3.1至表3.3可以看出，不僅不同指令的執(zhí)行時(shí)間差別很大，而且同一種指令使用不同的尋址方式時(shí)執(zhí)行時(shí)間的差別也是很大的，通過以下例題可以對(duì)指令的執(zhí)行時(shí)間有一個(gè)具體的了解。

【例3.11】設(shè)8086的時(shí)鐘頻率為5MHz（即時(shí)鐘周期=0.2μs），試求兩個(gè)字節(jié)相加的ADD指令在各種尋址方式下，指令的執(zhí)行時(shí)間t。

（1）目的操作數(shù)和源操作數(shù)均為寄存器操作數(shù)。需要3個(gè)時(shí)鐘周期，即

t=3×0.2=0.6（μs）

（2）目的操作數(shù)為寄存器操作數(shù)，源操作數(shù)為基址變址尋址的存儲(chǔ)器操作數(shù)。需要的時(shí)鐘數(shù)為

t=9+EA=9+12=21（T）

第一項(xiàng)的9為這種尋址方式下指令的基本運(yùn)算和基本操作時(shí)間，第二項(xiàng)為計(jì)算EA的時(shí)間，即

t=21×0.2（μs）=4.2（μs）

（3）目的操作數(shù)為基址變址尋址的存儲(chǔ)器操作數(shù)，源操作數(shù)為寄存器操作數(shù)。需要的時(shí)鐘數(shù)為

t=16+EA=16+12=28（T）=5.6（μs）

第一項(xiàng)的16為這種尋址方式下指令的基本運(yùn)算和基本操作時(shí)間，第二項(xiàng)為計(jì)算EA的時(shí)間。

對(duì)于其他的尋址方式下ADD指令的執(zhí)行時(shí)間，請(qǐng)讀者練習(xí)計(jì)算。

從上述的例子可以看出：對(duì)于同一條ADD指令而言，因?qū)ぶ贩绞讲煌瑘?zhí)行指令的時(shí)間也不同，即執(zhí)行的效率有差異，有時(shí)這種差異還很大。從表3.2還可以得知，同一類的指令使用不同的尋址方式時(shí)指令的長(zhǎng)度也不一樣，占用存儲(chǔ)器的字節(jié)數(shù)差異也很大。當(dāng)一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用程序要求運(yùn)行效率較高和占用空間較小時(shí)，程序的設(shè)計(jì)者不僅要研究算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還要研究指令與尋址方式的選用，才能編制出高效而簡(jiǎn)潔的程序。

3.4 Intel8086/8088指令系統(tǒng)

8086/8088指令系統(tǒng)包括約百種指令助記符，它們與尋址方式結(jié)合，再加上操作數(shù)字節(jié)數(shù)的不同，可以構(gòu)成上千種指令。這些指令按照功能可分為6類。

（1）數(shù)據(jù)傳送指令；

（2）算術(shù)運(yùn)算指令；

（3）位操作指令；

（4）串操作指令；

（5）轉(zhuǎn)移指令；

（6）處理器控制指令。

本節(jié)將主要介紹前3類指令的格式和功能，后3類指令本節(jié)僅作概要介紹，詳情將在后面的相關(guān)章節(jié)中講解。為便于指令的介紹，現(xiàn)作以下約定。

（1）指令中的IMM表示立即數(shù)，IMM8僅表示8位立即數(shù)，IMM16僅表示16位立即數(shù)。

（2）指令中的REG表示寄存器操作數(shù)。它可代表8位寄存器AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH和DL，以及16位寄存器AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI和DI。REG8僅表示8位寄存器，REG16僅表示16位寄存器。指令中的SEGREG表示段寄存器操作數(shù)。它可代表CS、DS、ES及SS。

（3）指令中的MEM表示存儲(chǔ)器操作數(shù)，它可以表示任何一種存儲(chǔ)器尋址方式下的操作數(shù)。MEM8、MEM16及MEM32分別表示8位、16位及32位存儲(chǔ)器操作數(shù)。

（4）在對(duì)指令功能作說明時(shí)，用圓括號(hào)來表示所括起部分的內(nèi)容。例如用（AX）表示AX的內(nèi)容，用（2040H）表示偏移地址為2040H的存儲(chǔ)單元的內(nèi)容。

（5）在指令的圖示中，對(duì)于存儲(chǔ)器單元一般只標(biāo)出偏移地址。

3.4.1 數(shù)據(jù)傳送指令

數(shù)據(jù)傳送指令用于寄存器、存儲(chǔ)器或輸入/輸出端口之間傳送數(shù)據(jù)或地址，這類指令共14條，按其特點(diǎn)可分為四組，如表3.4所示。

1.通用數(shù)據(jù)傳送指令

（1）MOV目的操作數(shù)，源操作數(shù)把源操作數(shù)傳送到目的操作數(shù)。

      【例3.12】MOV   AX,BX          ;AX←（BX）, 即將BX的內(nèi)容傳送到AX中;
                MOV   CL,80H         ;CL←80H;
                MOV   AL,[2000H]     ;AL←（2000H）, 即將EA為2000H（段地址取DS的值）
                                     單元的值傳送到AL中。

說明：

① 源操作數(shù)不變（一般帶有源操作數(shù)的8086/8088指令都不改變?cè)床僮鲾?shù)的內(nèi)容，本書對(duì)于例外指令將予以說明）。

② 立即數(shù)、段寄存器CS不能作為目的操作數(shù)。源操作數(shù)和目的操作數(shù)不能同為存儲(chǔ)器操作數(shù)，如圖3.8所示。

以下指令均是錯(cuò)誤的：

MOV 64H, BL

MOV CS, AX

MOV [2000H], [BX]

③ 源操作數(shù)和目的操作數(shù)類型必須一致，即同為單字節(jié)數(shù)，或同為雙字節(jié)數(shù)，當(dāng)指令中只有一個(gè)操作數(shù)的類型明確時(shí)，另一個(gè)操作數(shù)被視為同一類型。可以用“BYTE PTR”或“WORD PTR”將一個(gè)存儲(chǔ)器操作數(shù)定義為字節(jié)或字類型。當(dāng)存儲(chǔ)器操作數(shù)為字類型時(shí)，寄存器或立即數(shù)的高字節(jié)對(duì)應(yīng)其高地址，低字節(jié)對(duì)應(yīng)其低地址（這種對(duì)應(yīng)關(guān)系亦適用于其他指令）。

④ MOV指令的執(zhí)行不影響標(biāo)志寄存器。

【例3.13】MOV [2000H]，AX

將AX的內(nèi)容傳送到偏移地址為2000H的存儲(chǔ)單元中。指令執(zhí)行情況如圖3.9所示。

【例3.14】MOV WORD PTR [BX+SI]，80H

當(dāng)（BX）=2080H，（SI）=1040H時(shí)，表示將0080H傳送到偏移地址為30C0H的存儲(chǔ)單元中。指令執(zhí)行情況如圖3.10所示。

（2）PUSH源操作數(shù)

將源操作數(shù)壓入堆棧。先將SP的內(nèi)容減2，再將雙字節(jié)的源操作數(shù)傳送到SP所指示的堆棧棧頂。

      【例3.15】PUSH  BX         ；指令執(zhí)行情況如圖3.11所示。

（3）POP目的操作數(shù)

將棧頂內(nèi)容彈至目的操作數(shù)。先將SP所指單元也即堆棧棧頂?shù)囊粋€(gè)字傳送到目的操作數(shù)，并將SP的內(nèi)容加2。

【例3.16】POP AX

若該指令緊接在上述PUSH BX指令之后，則指令執(zhí)行情況如圖3.12所示。

堆棧是一個(gè)非常有用的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，它遵循先進(jìn)后出的原則，通常用于子程序的調(diào)用和返回，現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)和恢復(fù)等場(chǎng)合。PUSH和POP指令一般應(yīng)配對(duì)使用。使用時(shí)需注意以下4點(diǎn)：

① 堆棧操作指令中，有一個(gè)操作數(shù)是隱含的，這個(gè)操作數(shù)就是（SP）指示的棧頂存儲(chǔ)單元。

② 8086/8088堆棧操作都是字操作，不允許對(duì)字節(jié)操作。例如：PUSH AH不是正確指令。

③ 每執(zhí)行一條入棧指令，（SP）自動(dòng)減2，高字節(jié)和低字節(jié)先后入棧；執(zhí)行出棧指令時(shí)，則相反，低字節(jié)和高字節(jié)先后出棧，（SP）自動(dòng)加2。

④ CS寄存器可以入棧，但不能隨意彈出一個(gè)數(shù)據(jù)到CS。

【例3.17】設(shè)在一個(gè)被調(diào)用的子程序中，要使用到AX、BX、CX和DX，子程序的運(yùn)行還可能影響狀態(tài)標(biāo)志。為了使這些寄存器中的數(shù)據(jù)不被破壞，進(jìn)入子程序時(shí)先予以入棧保護(hù)，子程序結(jié)束前再做出棧恢復(fù)。子程序中保護(hù)和恢復(fù)的程序段為

          SUB1 PROC  NEAR          ; 定義過程
                PUSHF
                PUSH  AX
                PUSH  BX
                PUSH  CX
                PUSH  DX            ; 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)
                ┇
                POP  DX
                POP  CX
                POP  BX
                POP  AX
                POPF                ; 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)
          SUB1 ENDP                 ; 過程結(jié)束

（4）XCHG目的操作數(shù)，源操作數(shù)

把源操作數(shù)和目的操作數(shù)互換。說明：該指令與MOV指令功能上的區(qū)別有兩點(diǎn)，其一，該指令不允許使用立即數(shù)和段寄存器作為操作數(shù)；其二，該指令改變?cè)床僮鲾?shù)的內(nèi)容。

2.累加器專用傳送指令

（1）XLAT，把（BX）與（AL）相加形成有效地址EA，將該單元中的單字節(jié)數(shù)傳送到AL中。

      【例3.18】MOV BX,4C02H
                MOV  AL,1DH
                XLAT

有關(guān)存儲(chǔ)單元情況如圖3.13所示，則執(zhí)行上述指令后，（AL）=55H。

這是一條專門用于AL和字節(jié)表中某一存儲(chǔ)單元之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的指令。字節(jié)表的首地址在BX中，根據(jù)AL設(shè)置的偏移地址，就可以將該單元的內(nèi)容傳送到AL中。

（2）IN累加器，端口地址

從指定端口輸入一個(gè)字節(jié)到AL或輸入一個(gè)字到AX。端口地址以數(shù)值形式給出或通過DX間接給出。當(dāng)端口地址大于255時(shí)，則只能由DX間接給出。

   【例3.19】IN AX,16H         ; 從端口16H輸入一個(gè)字到AX中。

      【例3.20】MOV DX,280H
                IN  AL,DX           ; 從端口280H輸入一個(gè)字節(jié)到AL。

說明：該指令及后述的OUT指令是專用于累加器和I/O端口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的指令，操作數(shù)的確定方式有別于前述尋址方式。其一，端口地址不加“[ ]”；其二，使用DX作為專用間址寄存器。

（3）OUT端口地址，累加器

實(shí)現(xiàn)輸出，即與IN指令相反方向的數(shù)據(jù)傳送。

3. 地址傳送指令

地址傳送指令實(shí)現(xiàn)操作數(shù)地址的傳送。

（1）LEA目的操作數(shù)，源操作數(shù)

將源操作數(shù)的有效地址EA傳送給通用寄存器。

      【例3.21】MOV   BX,0408H
                MOV   SI,2000H
                LEA    BP,[BX+SI+6]   ; 將240EH送BP（而不是將240EH單元的內(nèi)容送BP！）。

（2）LDS目的操作數(shù)，源操作數(shù)

將源操作數(shù)指定的存儲(chǔ)單元中的雙字（通常為段地址和有效地址）傳送給DS及目的操作數(shù)，高兩字節(jié)送DS，低兩字節(jié)送目的操作數(shù)。

【例3.22】已知（DS）=30C0H，相關(guān)存儲(chǔ)區(qū)情況及執(zhí)行以下指令的功能如圖3.14所示。

          LDS   SI，[40H]

（3）LES目的操作數(shù)，源操作數(shù)

與LDS指令的區(qū)別僅在于，傳送地址時(shí)將高兩字節(jié)送ES，而不是送DS。

說明：

① 地址傳送指令的源操作數(shù)必須是存儲(chǔ)器操作數(shù)，目的操作數(shù)必須是16位通用寄存器。

② LEA指令與LDS、LES指令所傳送的有效地址有區(qū)別。LEA指令所傳送的有效地址為源操作數(shù)的有效地址，而LDS及LES指令所傳送的有效地址在源操作數(shù)所指的存儲(chǔ)單元中。

4. 標(biāo)志傳送指令

這組指令專用于對(duì)標(biāo)志寄存器操作。如前所述，8086/8088標(biāo)志寄存器具有16位，LAHF和SAHF僅對(duì)其低8位操作，而PUSHF和POPF對(duì)整個(gè)標(biāo)志寄存器操作。

（1）LAHF，將標(biāo)志寄存器低8位送AH。

（2）SAHF，將（AH）送標(biāo)志寄存器低8位。

（3）PUSHF，與PUSH指令功能相似，該指令的特殊之處僅在于，壓入堆棧的是標(biāo)志寄存器的內(nèi)容。

（4）POPF，與POP指令功能相似，該指令的特殊之處僅在于，彈出的堆棧的內(nèi)容是送標(biāo)志寄存器。

標(biāo)志傳送指令中SAHF和POPF指令將直接影響標(biāo)志寄存器的內(nèi)容。利用這一特性，可以方便地改變標(biāo)志寄存器中指定位的狀態(tài)。

說明：數(shù)據(jù)傳送指令中僅SAHF及POPF影響標(biāo)志寄存器的內(nèi)容。

3.4.2 算術(shù)運(yùn)算指令

算術(shù)運(yùn)算指令分為二進(jìn)制數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令和BCD數(shù)算術(shù)運(yùn)算調(diào)整指令。

1. 二進(jìn)制數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令

參加算術(shù)運(yùn)算的二進(jìn)制數(shù)可以是單字節(jié)數(shù)或雙字節(jié)數(shù)，也可以是無符號(hào)數(shù)或有符號(hào)數(shù)（有符號(hào)數(shù)在機(jī)器內(nèi)部以補(bǔ)碼形式表示）。由于匯編語言源程序中往往需要判斷運(yùn)算結(jié)果是否超出范圍，是否為零，是否為負(fù)數(shù)等，所以二進(jìn)制數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令除了產(chǎn)生與操作數(shù)位數(shù)相同的結(jié)果外，還將影響標(biāo)志寄存器中的相應(yīng)標(biāo)志以便在必要時(shí)實(shí)現(xiàn)上述判斷。該類指令共14條，按照四則運(yùn)算分為4組，如表3.5所示。

（1）加法指令

① ADD 目的操作數(shù)，源操作數(shù)

將源操作數(shù)加到目的操作數(shù)，同時(shí)影響狀態(tài)標(biāo)志。

ADD 指令執(zhí)行后對(duì)標(biāo)志的影響：

● OF 字節(jié)運(yùn)算結(jié)果超出字節(jié)有符號(hào)數(shù)的范圍（-128～+127）或字運(yùn)算結(jié)果超出字有符號(hào)數(shù)范圍（-32768～+32767）時(shí)，OF=1；否則OF=0。在把操作數(shù)視為有符數(shù)時(shí)，可通過該標(biāo)志了解結(jié)果是否溢出。

● SF 運(yùn)算結(jié)果的最高位為1時(shí)，SF=1；否則SF=0（即SF與結(jié)果的最高位一致）。

● ZF 運(yùn)算結(jié)果為零時(shí)，ZF=1；否則ZF=0。

● AF 運(yùn)算時(shí)，D3向D4產(chǎn)生進(jìn)位時(shí)AF=1，否則AF=0。

● PF 運(yùn)算結(jié)果的二進(jìn)制位1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，PF=1；否則PF=0。

● CF 運(yùn)算時(shí)最高位產(chǎn)生進(jìn)位時(shí)，即字節(jié)運(yùn)算結(jié)果超出字節(jié)無符號(hào)數(shù)的范圍（0～255），字運(yùn)算結(jié)果超出字無符號(hào)數(shù)的范圍（0～65535）時(shí)，CF=1；否則CF=0。在把操作數(shù)視為無符號(hào)數(shù)時(shí)，可通過該標(biāo)志了解結(jié)果是否溢出。

【例3.23】ADD AL，BL

設(shè)（AL）=0A4H，（BL）=5CH，則指令執(zhí)行后，（AL）=0，OF=0，SF=0，ZF=1，AF=1，PF=1，CF=1。

編程者往往要根據(jù)不同情況關(guān)心不同的標(biāo)志位。例如：執(zhí)行該指令時(shí)，機(jī)器并不能判別所得數(shù)據(jù)是有符號(hào)數(shù)還是無符號(hào)數(shù)，而編程者在使用此指令及其他相關(guān)指令時(shí)總是為了解決某一個(gè)具體問題，從而對(duì)這一點(diǎn)是清楚的。因此，在使用此指令后，將會(huì)根據(jù)所得數(shù)據(jù)是有符號(hào)數(shù)還是無符號(hào)數(shù)來關(guān)心不同的標(biāo)志位。

當(dāng)把相關(guān)數(shù)據(jù)視為有符號(hào)數(shù)，從OF=0可知相加結(jié)果未溢出，也即AL的內(nèi)容“0”就是兩個(gè)有符號(hào)數(shù)0A4H（-01011100B）和5CH（+01011100B）之和。

當(dāng)把相關(guān)數(shù)據(jù)視為無符號(hào)數(shù)，從CF=1可知相加結(jié)果產(chǎn)生進(jìn)位也即“100000000B”就是兩個(gè)無符號(hào)數(shù)0A4H（10100100B）和5CH（01011100B）之和。

說明：源操作數(shù)和目的操作數(shù)類型必須一致，即同為字節(jié)或同為字，且兩者不能同為存儲(chǔ)器操作數(shù)（這一點(diǎn)適用于所有雙操作數(shù)的算術(shù)運(yùn)算指令）。

② ADC目的操作數(shù)，源操作數(shù)

功能與ADD指令基本相同，唯一區(qū)別是：將該指令執(zhí)行前的CF值加至目的操作數(shù)中。該指令主要用于多字節(jié)加法運(yùn)算。

      【例3.24】MOV  DX,  2000H
                MOV  AX,  8A04H
                ADD  AX,  9D00H
                ADC  DX,  45H

此程序段實(shí)現(xiàn)多字節(jié)數(shù)20008A04H與459D00H的相加。DX存放有被加數(shù)的高兩字節(jié)，AX存放有被加數(shù)的低兩字節(jié)。ADD指令實(shí)現(xiàn)兩數(shù)低兩字節(jié)的相加，相加后（AX）=2704H，CF=1（相加結(jié)果超過兩個(gè)字節(jié)）。ADC指令實(shí)現(xiàn)兩數(shù)高兩字節(jié)的相加，且將CF（即低兩字節(jié)相加產(chǎn)生的進(jìn)位）加至DX，使DX內(nèi)容為2046H。

③ INC目的操作數(shù)

功能與ADD指令基本相同，區(qū)別有兩點(diǎn)：其一，隱含的源操作數(shù)為1；其二，不影響CF標(biāo)志。

該指令常用于某些計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)，或用于修改地址。

      【例3.25】MOV  SI, 2000H
                MOV  AL,  [SI]
                INC  SI
                ADD  AL,  [SI]       ;（AL）為2000H單元和2001H單元內(nèi)容之和

（2）減法指令

① SUB目的操作數(shù)，源操作數(shù)

將目的操作數(shù)減去源操作數(shù)，同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)標(biāo)志。SUB指令執(zhí)行后對(duì)標(biāo)志的影響與ADD指令基本相同，只不過這里只有“借位”而無“進(jìn)位”。

② SBB目的操作數(shù)，源操作數(shù)

功能與SUB指令基本相同，唯一區(qū)別是：目的操作數(shù)除減去源操作數(shù)外，還要減去該指令執(zhí)行前的CF值。

該指令主要用于多字節(jié)減法運(yùn)算。

③ DEC目的操作數(shù)

功能與SUB指令基本相同，區(qū)別有兩點(diǎn)：其一，隱含的源操作數(shù)為1；其二，不影響CF標(biāo)志。

④ NEG目的操作數(shù)

對(duì)目的操作數(shù)取補(bǔ)碼，結(jié)果送目的操作數(shù)。因?yàn)閷?duì)一個(gè)數(shù)取補(bǔ)碼相當(dāng)于用0減去此數(shù)，所以該指令也屬于減法運(yùn)算指令。

⑤ CMP目的操作數(shù)，源操作數(shù)

功能與SUB指令基本相同，唯一區(qū)別是：目的操作數(shù)不被差值取代。該指令的作用在于根據(jù)兩操作數(shù)的大小關(guān)系產(chǎn)生狀態(tài)標(biāo)志值，以便其后指令根據(jù)狀態(tài)標(biāo)志確定程序流程。

（3）乘法指令

① MUL源操作數(shù)

實(shí)現(xiàn)無符號(hào)數(shù)乘法運(yùn)算。將（AL）或（AX）作為被乘數(shù)，源操作數(shù)作為乘數(shù)，乘積送AX或送DX、AX。當(dāng)源操作數(shù)為字節(jié)操作數(shù)時(shí)，默認(rèn)（AL）為被乘數(shù)，乘積送AX；當(dāng)源操作數(shù)為字操作數(shù)時(shí)，默認(rèn)（AX）為被乘數(shù)，乘積高兩字節(jié)送DX，低兩字節(jié)送AX。指令執(zhí)行情況如圖3.15所示。

        例如：
          MUL  CL                    ;AL、CL中的無符號(hào)數(shù)之積送AX；
          MUL  [SI]                  ; 此為錯(cuò)誤指令。原因在于，計(jì)算機(jī)無法判別源操作數(shù)是字節(jié)操
                                       作數(shù)抑或字操作數(shù)；
          MUL  WORD  PTR  [SI]       ;AX中的無符號(hào)數(shù)與SI所指單元的字無符號(hào)數(shù)相乘，乘積送
                                      DX和AX。

MUL指令影響進(jìn)位標(biāo)志CF和溢出標(biāo)志OF（其他標(biāo)志不確定）。若乘積高半部分（字節(jié)相乘時(shí)乘積中的（AH）；字相乘時(shí)乘積中的（DX））非0，則CF=OF=1；否則，CF=OF=0。也即，CF=OF=1標(biāo)志著AH或DX中放有乘積的有效位。

② IMUL源操作數(shù)

功能與MUL指令基本相同。區(qū)別僅在于，該指令實(shí)現(xiàn)有符號(hào)數(shù)乘法運(yùn)算。此指令執(zhí)行后，CF=OF=1亦標(biāo)志著AH或DX中放有乘積的有效位。即標(biāo)志著（AH）或（DX）不是對(duì)應(yīng)的低半部分的符號(hào)擴(kuò)展。

      【例3.26】MOV AL,0FCH     ;-4送AL;
                MOV  CL,1FH     ;+31送CL;
                IMUL  CL        ;（AL）與（CL）之積-124送AX, 即（AL）=84H,（AH）
                                =FFH。此時(shí)CF=OF=0, 標(biāo)志著（AH）是（AL）的符號(hào)擴(kuò)展。

（4）除法指令

① DIV源操作數(shù)

實(shí)現(xiàn)無符號(hào)數(shù)除法運(yùn)算。以（AX）或（DX）、（AX）中的內(nèi)容為被除數(shù)，源操作數(shù)為除數(shù)。商送AL或AX，余數(shù)送AH或DX。當(dāng)源操作數(shù)為字節(jié)操作數(shù)時(shí)，默認(rèn)（AX）為被除數(shù)，商送AL，余數(shù)送AH；當(dāng)源操作數(shù)為字操作數(shù)時(shí)，默認(rèn)（DX）、（AX）內(nèi)容為被除數(shù)，商送AX，余數(shù)送DX。指令執(zhí)行情況如圖3.16所示。

      【例3.27】MOV AX,1001H       ;4097送AX;
                MOV  CL,20H        ;32送CL;
                DIV   CL           ;（AX）與（CL）相除, 商128送AL, 余數(shù)1送AH。即（AL）
                                    =80H,（AH）=01H。

DIV指令執(zhí)行后，各狀態(tài)標(biāo)志位不確定。

說明：當(dāng)源操作數(shù)為字節(jié)類型時(shí)，商的范圍為0～255（FFH）；當(dāng)源操作數(shù)為字類型時(shí)，商的范圍為0～65535（FFFFH）。超出范圍則產(chǎn)生0號(hào)中斷。

② IDIV源操作數(shù)

功能與DIV指令基本相同，區(qū)別在于，該指令實(shí)現(xiàn)有符號(hào)數(shù)除法運(yùn)算。另外，8086/8088指令系統(tǒng)中規(guī)定余數(shù)的符號(hào)與被除數(shù)符號(hào)相同。例如：

          MOV  CX,4
          IDIV  CX              ; 若已知DX、AX中放有4001H, 則該指令執(zhí)行后,（AX）=1000H,
                               （DX）=0001H。若已知DX、AX中放有-4001H, 則該指令執(zhí)行后,
                               （AX）=F000H（即-1000H），（DX）=FFFFH（即-1）。

③ CBW

將（AL）的符號(hào)位擴(kuò)展到AH中（即使得AH各位與AL最高位相同），該指令常用在IDIV指令之前。CBW指令執(zhí)行后，各狀態(tài)標(biāo)志位不確定。例如：

          MOV  AL,  76H         ;+76H送AL;
          CBW                   ;0076H送AX, 即+0076H送AX。
        又如：MOV  AL,98H       ;-68H送AL;
          CBW                   ;FF98H送AX, 即-0068H送AX。

④ CWD

功能與CBW基本相同，區(qū)別僅在于，該指令是將（AX）的符號(hào)位擴(kuò)展到DX中。

2.十進(jìn)制數(shù)算術(shù)運(yùn)算調(diào)整指令

前面所述的算術(shù)運(yùn)算都是針對(duì)二進(jìn)制數(shù)，但人們最為常用的卻是十進(jìn)制數(shù)。在用計(jì)算機(jī)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)，可以先將操作數(shù)做十→二進(jìn)制轉(zhuǎn)換，然后做二進(jìn)制數(shù)算術(shù)運(yùn)算，再將結(jié)果做二→十進(jìn)制轉(zhuǎn)換。為了便于十進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算，8086/8088系統(tǒng)還提供了一組十進(jìn)制數(shù)算術(shù)運(yùn)算調(diào)整指令，該類指令將在5.2.1中詳細(xì)介紹。

3.4.3 位操作指令

8086/8088提供的位操作指令包括邏輯運(yùn)算指令和移位指令，這類指令可直接對(duì)寄存器或存儲(chǔ)器操作數(shù)的位進(jìn)行操作，如表3.6所示。

1. 邏輯運(yùn)算指令

（1）NOT目的操作數(shù)

將目的操作數(shù)按位取反，結(jié)果送目的操作數(shù)。例如

          MOV  AX,0
          NOT  AX         ; 使（AX）為FFFFH。

（2）AND目的操作數(shù)，源操作數(shù)

將目的操作數(shù)與源操作數(shù)按位相與，結(jié)果送目的操作數(shù)。當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)的對(duì)應(yīng)位都為1時(shí)，結(jié)果的對(duì)應(yīng)位為1；否則為0。該指令常用于屏蔽目的操作的某些位，即使得目的操作數(shù)的某些位置0，其余保持不變。例如

          MOV  AL,49H
          AND  AL,0FH   ; 使（AL）=09H, 即屏蔽（AL）的高4位, 而低4位不變。

（3）OR目的操作數(shù)，源操作數(shù)

將目的操作數(shù)與源操作數(shù)按位相或，結(jié)果送目的操作數(shù)。當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)的對(duì)應(yīng)位都為0時(shí)，結(jié)果的對(duì)應(yīng)位為0；否則為1。該指令常用于使目的操作數(shù)的某些位置1，其余位保持不變。

例如（4）XOR目的操作數(shù)，源操作數(shù)

          MOV  AL,49H
          OR  AL,3CH   ; 使（AL）=7DH, 即使得（AL）中間4位置1, 其余位保持不變。

將目的操作數(shù)與源操作數(shù)按位作異或操作，結(jié)果送目的操作數(shù)。當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)的對(duì)應(yīng)位不同時(shí)，結(jié)果的對(duì)應(yīng)位為1；否則為0。該指令常用于判斷兩個(gè)數(shù)中哪些位不同，或用于改變指定位的狀態(tài)。例如

          MOV  DH,  12H
          XOR  DH,  80H     ; 使（DH）=92H, 即改變DH最高位狀態(tài)。
    又如：XOR  AX,  AX      ; 使（AX）=0。

（5）TEST目的操作數(shù)，源操作數(shù)

功能與AND指令基本相同，唯一區(qū)別是：目的操作數(shù)保持不變。該指令常用于檢測(cè)某種條件是否滿足，但又不希望改變目的操作數(shù)的場(chǎng)合。例如

          TEST  AL,01H      ; 可用此指令檢測(cè)AL最低位的狀態(tài)。若AL最低位為0, 則兩操作數(shù)按位相
                                    與的結(jié)果為0, 從而ZF=1; 若AL最低位為1, 則結(jié)果為1, 從而
                            ZF=0。

說明：邏輯運(yùn)算指令中的兩個(gè)操作數(shù)不能同為存儲(chǔ)器操作數(shù)。

2. 移位指令

移位指令包括算術(shù)移位指令、邏輯移位指令和循環(huán)移位指令。這些指令只有目的操作數(shù)而無源操作數(shù)，并在指令中給出移位的位數(shù)。而且此位數(shù)只能用1或CL表示。

（1）算術(shù)、邏輯移位指令

算術(shù)移位指令（SAL、SAR）用于有符號(hào)數(shù)，而邏輯移位指令（SHL、SHR）用于無符號(hào)數(shù)。操作數(shù)的左移意味著小數(shù)點(diǎn)相對(duì)右移，而操作數(shù)的右移意味著小數(shù)點(diǎn)相對(duì)左移。算術(shù)、邏輯移位指令的功能如圖3.17所示。

① SHL/SAL 目的操作數(shù)，計(jì)數(shù)

SHL指令和SAL指令功能完全相同。將目的操作數(shù)左移若干位，每左移一位，最低位補(bǔ)0，最高位送CF。該指令可以方便地實(shí)現(xiàn)有符號(hào)數(shù)和無符號(hào)數(shù)乘以2n的運(yùn)算（n為移位計(jì)數(shù)值），不過在使用時(shí)要注意是否發(fā)生溢出。例如

          MOV  AL,16H
          SHL  AL,  1    ; 使（AL）即00010110B左移1位。移位后,（AL）=00101100B,
                    是原值的2 倍。CF 值為0。
        又如：MOV  BH,0EEH
              MOV  CL,  2
                                SAL  BH,CL  ; 使BH中的有符號(hào)數(shù)11101110B左移2
                                位。移位后（BH）=10111000B, 是
                            原值的4倍（原值為-00010010B, 即-18; 移位后的值為-01001000, 即
                            -72）。

② SHR 目的操作數(shù)，計(jì)數(shù)

將目的操作數(shù)右移若干位。每右移一位，高位均補(bǔ)0，最低位送CF。該指令可以方便地實(shí)現(xiàn)無符號(hào)數(shù)除以2n的運(yùn)算。

③ SAR 目的操作數(shù)，計(jì)數(shù)

將目的操作數(shù)右移若干位。每右移一位，高位均保持不變，最低位送CF。該指令可以方便地實(shí)現(xiàn)有符號(hào)數(shù)除以2n的運(yùn)算。例如

          MOV  AL,  0F8H
          SAR  AL,  1      ; 使AL中的有符號(hào)數(shù)11111000B右移1位。移位后（AL）=11111100B, 是
                            原值的1/2（原值為-00001000B, 即-8; 移位后的值為-00000100B, 即-4）。

（2）循環(huán)移位指令

循環(huán)移位指令的功能如圖3.18所示。

① ROL 目的操作數(shù)，計(jì)數(shù)

將目的操作數(shù)循環(huán)左移若干位。每左移一位，左移前的最高位送最低位以及CF。

② ROR 目的操作數(shù)，計(jì)數(shù)

將目的操作數(shù)循環(huán)右移若干位。每右移一位，右移前的最低位送最高位以及CF。

③ RCL 目的操作數(shù)，計(jì)數(shù)

將目的操作數(shù)連同CF循環(huán)左移若干位。每左移一位，左移前的最高位送CF，左移前的CF送最低位。

④ RCR 目的操作數(shù)，計(jì)數(shù)

將目的操作數(shù)連同CF循環(huán)右移若干位。每右移一位，右移前的CF送最高位，右移前的最低位送CF。

      【例3.28】    MOV  DX, 0FFF9H
                    XOR  AX,  AX          ; 使AX,CF清0。
                    SAR  DX,  1
                    RCR  AX,  1
                    SAR  DX,  1
                    RCR  AX,  1

該程序段實(shí)現(xiàn)DX、AX中的有符號(hào)數(shù)FFF90000H右移兩位。移位后DX、AX內(nèi)容為FFFE 4000H，是原值的1/4（原值為-00000000000001110000000000000000B，移位后的值為-00000000000000011100000000000000B）。

3.4.4 串操作指令

串是指存儲(chǔ)器中的字節(jié)串（字節(jié)序列）或字串（字序列）。8086/8088系統(tǒng)對(duì)串的操作提供了5種基本的指令以及與之配合使用的重復(fù)前綴。它們常用于循環(huán)結(jié)構(gòu)，本書將在7.2中對(duì)此做介紹。

3.4.5 轉(zhuǎn)移指令

一般情況下指令是順序地逐條執(zhí)行的。但有時(shí)需要改變這種執(zhí)行流程，8086/8088系統(tǒng)為此提供了轉(zhuǎn)移指令。轉(zhuǎn)移指令用于分支結(jié)構(gòu)，本書將在6.2中對(duì)此做介紹。

3.4.6 處理器控制指令

處理器控制指令用于控制CPU的某些功能，如表3.7所示。

3.5 Intel80x86及Pentium指令系統(tǒng)

3.5.1 Intel80386新增和擴(kuò)充指令

80386是80X86微處理器系列發(fā)展中的里程碑。80386指令系統(tǒng)包括了所有80286指令，并對(duì)80286的部分指令進(jìn)行了功能擴(kuò)充，還新增了一些指令，特別指出的是，80386提供了32位尋址方式可對(duì)32位數(shù)據(jù)直接操作。所有16位指令均可擴(kuò)充為32位指令。80386有8個(gè)32位通用寄存器：EAX，ECX，EDX，EBX，ESP，EBP，ESI，EDI。它們分別是原來的16位通用寄存器AX，CX，DX，BX，SP，BP，SI，DI的擴(kuò)展（詳細(xì)的寄存器結(jié)構(gòu)在第2.3節(jié)已介紹），這些32位通用寄存器的低16位也可以作為16位通用寄存器獨(dú)立存取數(shù)據(jù)，也就是說80386對(duì)8086，80286是向上兼容的。對(duì)于數(shù)據(jù)段寄存器，80386在原有基礎(chǔ)上增加了兩個(gè)：FS和GS。80386的標(biāo)志寄存器擴(kuò)展到了32位，其中某些位沒有定義。80386在實(shí)地址模式下有9個(gè)標(biāo)志位可用，在保護(hù)虛地址模式下有13個(gè)標(biāo)志位可用，擴(kuò)展后的標(biāo)志寄存器也可稱為E標(biāo)志寄存器（EFR）EFLAGS。

80386有實(shí)地址模式、保護(hù)虛地址模式和虛擬8086模式3種工作方式，在DOS環(huán)境中只能運(yùn)行于實(shí)地址模式，可做為超高速8086芯片使用。

1. 數(shù)據(jù)傳送與擴(kuò)展指令

（1）MOVSX寄存器，寄存器/存儲(chǔ)器

將源操作數(shù)傳送到目的操作數(shù)中。目的操作可以是16位或32位寄存器；源操作數(shù)可以是寄存器或存儲(chǔ)器操作數(shù)，其位數(shù)應(yīng)小于或等于目的操作數(shù)的位數(shù)。當(dāng)源操作數(shù)的位數(shù)少于目的操作數(shù)時(shí)，目的操作數(shù)的高位用源操作數(shù)的符號(hào)位填補(bǔ)。此指令適用于有符號(hào)數(shù)的傳送與擴(kuò)展。該指令不影響狀態(tài)標(biāo)志位。

（2）MOVZX寄存器，寄存器/存儲(chǔ)器

與MOVSX功能基本相同，唯一區(qū)別在于，當(dāng)源操作數(shù)的位數(shù)少于目的操作數(shù)位數(shù)時(shí)，目的操作數(shù)的高位用“0”填補(bǔ)。該指令適用于無符號(hào)數(shù)的傳送與擴(kuò)展。例如

          MOV  DL,86H
          MOVSX   AX,DL               ;86H擴(kuò)展成FF86H送AX;
          MOVSX   ECX,DL              ;86H擴(kuò)展成FFFF FF86H送ECX;
          MOVZX   BX,DL               ;86H擴(kuò)展成0086H送BX;
        又如：
          MOV  WORD  PTR[BX],68H      ;0068H送BX所指定的內(nèi)存單元;
          MOV  AX,[BX]                ;0068H送AX;
          MOVSX  ESI,WORD  PTR[BX]    ; 將 0068H擴(kuò)展成00000068H送ESI;
          MOVZX  EDI,WORD  PTR[BX]    ; 將0068H擴(kuò)展成00000068H送EDI。

2. 堆棧操作指令

（1）PUSH 8/16 /32位立即數(shù)

將8/16/32位立即數(shù)壓入堆棧。當(dāng)然該指令執(zhí)行后SP的值將減2或者4。通常使用以下方法來區(qū)別操作數(shù)是8位，16位還是32位立即數(shù)。

      【例3.29】PUSH 'A'   ; 將0041H壓入堆棧（8位立即數(shù)）
                PUSHW  15H   ; 將0015H壓入堆棧（16位立即數(shù)）
                PUSHD  20H   ; 將00000020H壓入堆棧（32位立即數(shù)）

在8086/8088指令系統(tǒng)中，PUSH指令允許的操作數(shù)只能是兩字節(jié)的寄存器操作數(shù)或兩字節(jié)的存儲(chǔ)器操作數(shù)。該指令中如果給出的數(shù)不夠16或32位，則自動(dòng)擴(kuò)展為16或32位后壓入堆棧。

（2）PUSHA

將所有通用寄存器AX，CX，DX，BX，SP，BP，SI，DI的內(nèi)容按順序壓入堆棧，入棧的SP值是執(zhí)行該指令之前SP的值。在執(zhí)行完本指令后，SP值減16，如圖3.19所示。

（3）PUSHAD

將所有通用寄存器EAX，ECX，EDX，EBX，ESP，EBP，ESI，EDI的內(nèi)容順序壓入堆棧，其中壓入堆棧的ESP是該指令執(zhí)行前ESP的值。執(zhí)行該指令后，ESP值減32。

（4）POPA

將棧頂?shù)膬?nèi)容順序彈至DI，SI，BP，SP，BX，DX，CX，AX（次序與PUSHA指令相反）。SP中的值是堆棧中所有通用寄存器彈出后，堆棧指針實(shí)際指向的值（不是棧中保存的SP值），也即該指令執(zhí)行后SP的值，可以通過加16來恢復(fù)，如圖3.20所示。PUSHA及POPA均不影響狀態(tài)標(biāo)志位。

      【例3.30】一個(gè)子程序被調(diào)用時(shí)，保存所有通用寄存器，可用下述指令實(shí)現(xiàn)：
                PUSHA
                CALL  SUB1
                POPA

顯然使用上述指令比使用PUSH指令和POP指令更方便。

（5）POPAD

將當(dāng)前棧頂內(nèi)容順序彈至EDI，ESI，EBP，ESP，EBX，EDX，ECX，EAX（次序與PUSHAD指令相反），但是最終ESP的值為彈出操作對(duì)堆棧指針調(diào)整后的值（而不是堆棧中保存的ESP的值）。也即執(zhí)行該指令后ESP的值，可以通過增加32來恢復(fù)。

（6）PUSHFD

將32位標(biāo)志寄存器EFLAGS的內(nèi)容壓入堆棧。

（7）POPFD

將當(dāng)前棧頂?shù)?字節(jié)內(nèi)容彈至EFLAGS寄存器。

上述堆棧操作指令中，除POPFD以外，其余均不影響狀態(tài)標(biāo)志位。

（8）設(shè)置堆棧空間指令

格式：ENTER 16位立即數(shù)，8位立即數(shù)。

ENTER指令使用兩個(gè)操作數(shù)，16位立即數(shù)表示堆棧空間的大小，也即表示給當(dāng)前過程分配多少字節(jié)的堆棧空間，8位立即數(shù)指出在高級(jí)語言內(nèi)（如Pascal語言）調(diào)用自身的次數(shù)，也即嵌套層數(shù)。

說明：該指令使用BP寄存器而非SP作為棧基值。

【例3.31】ENTER 6，0

該指令為過程分配了6個(gè)字節(jié)的堆棧空間，其嵌套層數(shù)為0。指令執(zhí)行情況如圖3.21所示。

（9）撤銷堆棧空間指令

格式：LEAVE

該指令無操作數(shù)，撤銷由ENTER指令建立的堆棧空間。

【例3.32】有一個(gè)16位參數(shù)，在主程序中需交給一個(gè)子程序處理，結(jié)果再傳回主程序，可使用堆棧空間指令完成上述工作。

          調(diào)用子程序的過程，參數(shù)存入到堆棧中
          ENTER  4,0                   ; 建立4字節(jié)堆棧空間
          MOV   AX,Number1             ; 保存參數(shù)1
          MOV  [BP-4],AX
          MOV   AX,Number2             ; 保存參數(shù)2
          MOV  [BP-2],AX
          CALL  COURSE                 ; 調(diào)用子程序
          MOV  AX,[BP-4]               ; 取結(jié)果1
          MOV   Number1,AX
          MOV  AX,[BP-2]               ; 取結(jié)果2
          MOV   Number2,AX
          LEAVE                        ; 撤銷堆棧空間
              ┇
          ; 使用堆棧處理數(shù)據(jù)的子程序
          COURSE   PROC  NEAR
          PUSHA
          MOV  AX,[BP-4]              ; 取參數(shù)1
          MOV  DX,[BP-2]              ; 取參數(shù)2
              ┇
          ; 參數(shù)處理
              ┇
          MOV  [BP-4],AX              ; 保存結(jié)果1
          MOV  [BP-2],DX              ; 保存結(jié)果2
          POPA
          RET
          COURSE   END

3. 地址傳送指令

（1）LFS寄存器，存儲(chǔ)器

將源操作數(shù)所指存儲(chǔ)單元的4字節(jié)或6字節(jié)內(nèi)容送指定的寄存器及段寄存器FS（FS及GS為80386新增的段寄存器）。

當(dāng)目的操作數(shù)為16位寄存器時(shí)，將4字節(jié)的存儲(chǔ)器操作數(shù)中的低兩字節(jié)送指定寄存器，高兩字節(jié)送段寄存器FS；當(dāng)目的操作數(shù)為32位寄存器時(shí)，將6字節(jié)的存儲(chǔ)器操作數(shù)中的低4字節(jié)送指定寄存器，高兩字節(jié)送段寄存器FS。該指令不影響狀態(tài)標(biāo)志位。

【例3.33】LFS BX, ARRAY

指令執(zhí)行情況如圖3.22所示。

（2）LGS寄存器，存儲(chǔ)器

該指令與LFS指令功能基本相同，唯一區(qū)別在于，該指令所涉及的段寄存器為GS。

（3）LSS寄存器，存儲(chǔ)器

該指令與LFS指令功能基本相同，唯一區(qū)別在于，該指令所涉及的段寄存器為SS。

4. 運(yùn)算指令

在8086/8088指令系統(tǒng)中，乘法指令只給出一個(gè)操作數(shù)，另一個(gè)操作數(shù)隱含在AL或AX中，80386將其擴(kuò)充為可以有兩個(gè)或3個(gè)操作數(shù)。

（1）IMUL寄存器，寄存器/存儲(chǔ)器/立即數(shù)

將通用寄存器中的有符號(hào)數(shù)作為被乘數(shù)，相同位數(shù)通用寄存器、存儲(chǔ)單元中的有符號(hào)數(shù)或立即數(shù)（如立即數(shù)與目的操作數(shù)不等長(zhǎng)，運(yùn)算時(shí)機(jī)器會(huì)自動(dòng)將其符號(hào)擴(kuò)展成與目的操作數(shù)等長(zhǎng)）作為乘數(shù)，乘積送目的操作數(shù)。若乘積溢出，溢出位部分將丟失，且將OF及CF置1；否則將OF及CF置0。

說明：目的操作數(shù)的位數(shù)必須與源操作數(shù)位數(shù)相同。

例如： IMUL DX, 9

（2）IMUL寄存器，寄存器/存儲(chǔ)器，立即數(shù)

與前一指令功能基本相同，唯一區(qū)別在于，寄存器/存儲(chǔ)器為被乘數(shù)，立即數(shù)為乘數(shù)，乘積存放在第一個(gè)操作數(shù)中。例如：

          IMUL  EAX,DWORD DTR[BX],9  ; 將BX所指定的4字節(jié)存儲(chǔ)器操作數(shù)乘以9, 乘積送32位
                                        通用寄存器EAX。

（3）CWDE

將AX中16位有符號(hào)數(shù)的符號(hào)位擴(kuò)展到EAX的高16位中，即把AX的16位有符號(hào)數(shù)擴(kuò)展為32位后，送EAX。

（4）CDQ

將EAX中32位有符號(hào)數(shù)擴(kuò)展到EDX：EAX寄存器對(duì)中，使之成為64位有符號(hào)數(shù)，即將EAX中的符號(hào)位擴(kuò)展到EDX中。

【例3.34】若DATA1中為16位有符號(hào)數(shù)，值為-5，DATA2中為32位有符號(hào)數(shù)，值為-7。將DATA1擴(kuò)展成32位有符號(hào)數(shù)，將DATA2擴(kuò)展成64位有符號(hào)數(shù)。

          MOV  AX，DATA1       ;AX中為-5（FFFBH）
          CWDE                 ; 擴(kuò)展后EAX中為32位的-5（FFFF FFFBH）
          MOV  EAX，DATA2      ;EAX中為-7（FFFF FFF9H）
          CDQ                  ; 擴(kuò)展后EDX：EAX中為64位的-7（FFFF FFFF FFFF FFF9H）

5. 移位指令

（1）移位指令助記符 寄存器/存儲(chǔ)器 立即數(shù)（≤31）

8086中有8條移位指令，移位計(jì)數(shù)使用CL或1表示，且規(guī)定當(dāng)移位次數(shù)大于1時(shí)，必須使用CL。從80286開始，則修改了上述的限制，當(dāng)移位次數(shù)為1～31時(shí)，允許使用立即數(shù)。例如：

          ROL  AX,5
          SHL  WORD  PTR[BX],18

（2）SHLD寄存器/存儲(chǔ)器，寄存器，CL/立即數(shù)

將第一操作數(shù)（16位或32位通用寄存器或存儲(chǔ)單元）左移若干位（左移位數(shù)由8位立即數(shù)或CL指定），空出位用第二操作數(shù)（與第一操作數(shù)長(zhǎng)度相同的通用寄存器）高位部分填補(bǔ)，但第二操作數(shù)的內(nèi)容不變，CF標(biāo)志位中保留第一操作數(shù)最后的移出位。若僅移一位，當(dāng)CF值與移位后的第一操作數(shù)的符號(hào)位不一致時(shí)，OF置1；否則OF置0。移位過程如圖3.23所示。

      【例3.35】MOV AX,8321H
                MOV  DX,5678H
                SHLD  AX,DX,1      ;（AX）=0642H,DX=5678H,CF=1,OF=1;
                SHLD  AX,DX,2      ;（AX）=1909H,DX=5678H,CF=0,OF=0。

（3）SHRD寄存器/存儲(chǔ)器，寄存器，CL/立即數(shù)

將第一操作數(shù)（16位或32位通用寄存器或存儲(chǔ)器單元）右移若干位（右移位數(shù)由CL或8位立即數(shù)指定），空出位用第二操作數(shù)（與第一操作數(shù)長(zhǎng)度相同的通用寄存器）低位部分填補(bǔ)，指令執(zhí)行后，第二操作數(shù)內(nèi)容不變，CF標(biāo)志位中保留第一操作數(shù)最后的移出位。移位過程如圖3.24所示。

      【例3.36】MOV AX,4B02H       ;AX=0100101100000010
                MOV  BX,6040H      ;BX=0110000001000000
                SHRD  AX,BX,7      ;AX右移7位,BX的低7位移入AX中, 結(jié)果為AX=10000000
                                    10010110（8096H）, BX=6040H（保持不變）, CF=0。

指令執(zhí)行情況如圖3.25所示。

6. 位操作指令

（1）位測(cè)試及設(shè)置指令

測(cè)試指令可用來對(duì)指定位進(jìn)行測(cè)試，因而可根據(jù)該位的值來控制程序流的執(zhí)行方向，而置位指令可對(duì)指定的位進(jìn)行設(shè)置。

① BT 存器/存儲(chǔ)器地址，寄存器/立即數(shù)

第一操作數(shù)（16位或32位通用寄存器或存儲(chǔ)單元）指定要測(cè)試的內(nèi)容，第二操作數(shù)（與第一操作數(shù)同長(zhǎng)度的通用寄存器或8位立即數(shù)）指定要測(cè)試的位，將被測(cè)內(nèi)容的指定測(cè)試位的值送CF，其他狀態(tài)標(biāo)志不確定。

【例3.37】設(shè)BX指向一個(gè)存儲(chǔ)單元數(shù)，CX值為4。

          BT  [BX],CX       ; 檢查由BX指向數(shù)據(jù)的第4位, 并將該位值送入CF;
          JC  Swhere        ; 若CF=1, 則轉(zhuǎn)移。

若用8086指令完成，可寫成：

          MOV  AX,[BX]     ; 將BX指向的數(shù)裝入AX中;
          TEST  AX,10H     ; 檢查第4位是否為1;
          JNZ  Swhere      ; 若CF=1, 則轉(zhuǎn)移。

② BTC 存器/存儲(chǔ)器地址，寄存器/立即數(shù)

該指令在BT指令功能的基礎(chǔ)上，將被測(cè)位取反。

③ BTR 存器/存儲(chǔ)器，寄存器/立即數(shù)

該指令在BT指令功能的基礎(chǔ)上，將被測(cè)位清0。

④ BTS 存器/存儲(chǔ)器,寄存器/立即數(shù)

該指令在BT指令功能基礎(chǔ)上，將被測(cè)位置1。

【例3.38】MOV AX, 1234H

（2）位掃描指令

                BT  AX,2           ;（AX）=1234H,CF=1
                BTC  AX,2          ;（AX）=1230H,CF=1
                BTR  AX,2          ;（AX）=1230H,CF=0
                BTS  AX,2          ;（AX）=1234H,CF=0

位掃描指令用于找出寄存器或存儲(chǔ)器地址中所存數(shù)據(jù)的第一個(gè)或最后一個(gè)是1的位。該指令可用于檢查寄存器或存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)單元是否為0。

① BSF 寄存器，寄存器/存儲(chǔ)器

對(duì)第二操作數(shù)（16位或32位通用寄存器或存儲(chǔ)器）從最低位到最高位進(jìn)行掃描，將首先掃描到的“1”的位號(hào)送第一操作數(shù)（與第二操作數(shù)位數(shù)相同的通用寄存器），且使ZF置0。若第二操作數(shù)的各位均為0，則第一操作數(shù)的值不確定，且使ZF置1。其他狀態(tài)標(biāo)志位不確定。

② BSR 寄存器，寄存器/存儲(chǔ)器

與BSF指令功能基本相同，唯一區(qū)別在于，該指令是從最高位到最低位進(jìn)行掃描。

        例如：  MOV  EAX,01234567H
                BSR   ECX,EAX           ;（ECX）=18H,ZF=0
                BSF   AX,CX             ;（AX）=03H,ZF=0

7. 條件設(shè)置指令

這組80386特有的指令用于測(cè)試指定的標(biāo)志位所處的狀態(tài)，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果，將指定的一個(gè)8位寄存器或內(nèi)存單元置1或置0。它們類似于條件轉(zhuǎn)移指令中的標(biāo)志位測(cè)試，但前者根據(jù)測(cè)試結(jié)果將操作數(shù)置1或置0，而后者根據(jù)測(cè)試結(jié)果決定轉(zhuǎn)移還是不轉(zhuǎn)移。

指令格式為

          SET條件  寄存器/存儲(chǔ)器

說明：條件是指令助記符的一部分，用于指定要測(cè)試的標(biāo)志位。例如

          SETZ   AL                    ; 當(dāng)ZF=1, 則（AL）=1, 否則（AL）=0
          SETNC  BYTE  PTR[BX]         ; 當(dāng)CF=0, 則BX所指字節(jié)單元內(nèi)容為1

8. 內(nèi)存范圍檢查指令

格式：BOUND 16位寄存器，32位存儲(chǔ)器

以32位存儲(chǔ)器低兩字節(jié)的內(nèi)容為下界，高兩字節(jié)的內(nèi)容為上界。若16位寄存器的內(nèi)容在此上、下界表示的地址范圍內(nèi)，程序正常執(zhí)行；否則產(chǎn)生INT 5中斷（DOS并未提供該類型中斷處理程序，使用時(shí)用戶需自行編寫）。當(dāng)出現(xiàn)這種中斷時(shí)，返回地址指向BOUND指令，而不是BOUND后面的指令，這與返回地址指向程序中下一條指令的正常中斷是有區(qū)別的。

【例3.39】BOUND指令的應(yīng)用。

          DATA  SEGMENT
          BOTTOM     EQU  0
          TOP         EQU  19
          ANS         LABEL   DWORD          ; 給ANS分配32位地址;
          WANS        DW   BOTTOM,TOP        ; 對(duì)邊界初始化;
          BOFF        DB   TOP+1  DUP（？）  ; 分配數(shù)組;
          DATA    ENDS
          CODE    SEGMENT
                          ┇          ; 假設(shè)SI為數(shù)組的地址指針;
                  BOUND  SI,ANS       ; 檢查SI是否在數(shù)據(jù)地址范圍內(nèi), 否則進(jìn)入類型5中斷;
                  MOV   DX,BOFF[SI]   ; 若在范圍內(nèi), 繼續(xù)使用。
                          ┇
          CODE    ENDS

3.5.2 Pentium新增指令

1. 字節(jié)交換指令

格式：BSWAP寄存器

將32位通用寄存器以字節(jié)為單位進(jìn)行高低字節(jié)的交換，即對(duì)指定寄存器的32位操作數(shù)的位31～24與位7～0，位23～16與位15～8交換。該指令不影響狀態(tài)標(biāo)志位。

      【例3.40】寄存器（EDX）=12345678H
                BSWAP   EDX
      則指令執(zhí)行后，（EDX）=78563412H。

80X86系列處理器按“高高低低”的原則存儲(chǔ)多字節(jié)數(shù)據(jù)，但某些處理器按“低低高高”的原則存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，BSWAP指令特別適宜于這兩種數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換。

2. 互換并相加指令

格式：XADD寄存器/存儲(chǔ)器，寄存器

該指令將第一操作數(shù)（8位，16位或32位通用寄存器或存儲(chǔ)單元）與第二操作數(shù)（與第一操作數(shù)位數(shù)相同的通用寄存器）內(nèi)容互換，并將兩者之和送第一操作數(shù)。該指令對(duì)狀態(tài)標(biāo)志位的影響與ADD指令相同。

      【例3.41】若BX所指單元內(nèi)容為11223344H,（EAX）=00224466H,
                XADD  [BX],EAX

指令執(zhí)行后，（EAX）=11223344H，而BX所指單元內(nèi)容為1144 77AAH。XADD指令功能相當(dāng)于XCHG和ADD這兩條指令的功能。該指令允許使用LOCK前綴。

3.比較并交換指令

（1）格式：CMPXCHG寄存器/存儲(chǔ)器，寄存器

該指令將第一操作數(shù)（8位，16位或32位通用寄存器或存儲(chǔ)單元）內(nèi)容與對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度的累加器（AL，AX或EAX）內(nèi)容作比較，若相等，則使ZF置1，且將第二操作數(shù)（與第一操作數(shù)位數(shù)相同的通用寄存器）內(nèi)容送第一操作數(shù)；否則使ZF清0，且第一操作數(shù)送對(duì)應(yīng)累加器。

【例3.42】CMPXCHG ESI，EBX

若（ESI）=（EAX），則ZF=1，且將（EBX）送ESI；否則ZF=0，且將（ESI）送EAX。

（2）8字節(jié)比較交換指令

格式：CMPXCHG8B存儲(chǔ)器

將EDX：EAX中的8字節(jié)值與指定的8字節(jié)存儲(chǔ)器操作數(shù)相比較，若相等，則使ZF置1，且將ECX：EBX中的值送指定的8字節(jié)存儲(chǔ)單元替換原有存儲(chǔ)器操作數(shù)；否則使ZF=0，且將指定的8字節(jié)存儲(chǔ)操作數(shù)器送EDX：EAX。

【例3.43】設(shè)BX所指8字節(jié)存儲(chǔ)單元內(nèi)容為0011223344556677H，（EDX）=0，（EAX）=FFFF FFFFH。

                  CMPXCHG8B  [BX]

則該指令執(zhí)行后，（EDX）=00112233H，（EAX）=44556677H，ZF=0。

4.Cache管理指令

（1）使整個(gè)片內(nèi)Cache無效指令

格式：INVD

該指令用于將CPU內(nèi)部Cache的內(nèi)容無效。其具體的操作是刷新內(nèi)部Cache，并分配一個(gè)專用總線周期刷新外部Cache，執(zhí)行該指令不會(huì)將外部Cache中的數(shù)據(jù)寫回主存，即Cache中數(shù)據(jù)自然丟失。

（2）寫回并使Cache無效指令

格式：WBINVD

該指令功能與INVD相似，具體操作是刷新內(nèi)部Cache。并分配一個(gè)專用總線周期將外部Cache的數(shù)據(jù)寫回主存，并在此后的一個(gè)專用總線周期將外部Cache刷新。

（3）使TLB無效指令

格式：INVLPG

該指令使頁(yè)式管理機(jī)構(gòu)內(nèi)的高速緩沖器TLB中的某一項(xiàng)作廢。若TBL中含有一個(gè)存儲(chǔ)器操作數(shù)映象的有效項(xiàng)，則該TBL項(xiàng)被標(biāo)記為無效。

5.處理器特征識(shí)別指令

格式： CPUID

根據(jù)EAX中的參數(shù)，將處理器的說明信息送EAX，特征標(biāo)志字送EDX。

6.讀時(shí)間標(biāo)記計(jì)數(shù)器指令

格式： RDTSC

將Pentium中的64位時(shí)間標(biāo)記計(jì)數(shù)器的高32位送EDX，低32位送EAX。該計(jì)數(shù)器隨每一個(gè)時(shí)鐘遞增，在Reset后該計(jì)數(shù)器被置0。利用該計(jì)數(shù)器可檢測(cè)程序運(yùn)行性能。

7.讀模型專用寄存器指令

格式： RDMSR

將ECX所指定的模型專用寄存器的內(nèi)容送EDX、EAX，具體來說，高32位送EDX，低32位送EAX。若所指定的模型寄存器不是64位，則EDX、EAX中的對(duì)應(yīng)位無定義。

8.寫模型專用寄存器指令

格式： WRMSP

將EDX、EAX的內(nèi)容送到由ECX指定的模型專用寄存器。具體來說，EDX和EAX的內(nèi)容分別作為高32位和低32位。若指定的模型寄存器有未定義或保留的位，則這些位的內(nèi)容不變。

本小節(jié)只是簡(jiǎn)單介紹了Pentium新增指令，對(duì)這幾條指令的理解和應(yīng)用要求具備Pentium體系結(jié)構(gòu)方面的知識(shí)，請(qǐng)參閱有關(guān)文獻(xiàn)資料。

習(xí)題

3.1 分別指出下列指令中源操作數(shù)和目的操作數(shù)的尋址方式。

        1）MOV  AX，0100H             2）MOV  [SI]，AL
        3）ADC  BL，[2000H]           4）AND  BYTE  PTR[2000H]，1
        5）MOV  2[BX][DI]，DX         6）OR  AX，80H[SI]

3.2 指出以下指令是否合法。

        1）MOV  CS，AX                2）MOV  [2000H]，AL
        3）ADD  [2000H]，40H          4）MUL  AX，BX
        5）AND  184CH，AX             6）MOV  DS，0
        7）INC  [BX]                  8）SBB  AX，[DX]
        9）RCL  BX，2                10）POP  AL
        11）XCHG  BX，4050H          12）CWB

3.3 試根據(jù)以下要求寫出相應(yīng)的匯編語言指令。

1）將CX寄存器的內(nèi)容與DX寄存器的內(nèi)容相加，結(jié)果存入DX寄存器中。

2）用寄存器BX和DI的基址變址尋址方式把存儲(chǔ)器中的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)與AH寄存器的內(nèi)容相加，并把結(jié)果存入AH寄存器中。

3）用寄存器BX和位移量2000H的寄存器相對(duì)尋址方式把存儲(chǔ)器的一個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)和（DX）相加，并把結(jié)果送回存儲(chǔ)器中。

4）將數(shù)0C3H與（BL）寄存器相加，結(jié)果送回BL寄存器中。

5）將存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)段中1300H單元（采用直接尋址方式）中的一個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)與立即數(shù)3456H相減，結(jié)果送回存儲(chǔ)器1300H單元。

3.4 假設(shè)AX中的數(shù)據(jù)為6987H，DATE1分別為下列數(shù)值時(shí)，執(zhí)行ADD AX，DATE1指令后，標(biāo)志位SF、ZF、CF和OF的狀態(tài)是什么？

      1）1234H              2）4801H
      3）EB30H              4）902AH

3.5 假設(shè)AX中的數(shù)據(jù)為3760H，DATE1分別為下列數(shù)值時(shí)，執(zhí)行CMP AX，DATE1指令后，標(biāo)志位SF、ZF、CF和OF的狀態(tài)是什么？

      1）1234H              2）4801H
      3）EB30H              4）902AH

3.6 設(shè)（SP）=2040H，（AX）=12D4H，（BX）=36F4H。試回答：

1）執(zhí)行PUSH AX指令后，（SP）=？

2）再執(zhí)行PUSH BX及POP AX指令后，（SP）=？，（AX）=？

3.7 寫出執(zhí)行以下計(jì)算的指令序列，其中X，Y，Z，R和Q均為存放16位帶符號(hào)數(shù)單元的地址。

        1）Q←X+（Z-Y）
        2）Q←X+（Y+9）-（Z+3）
        3）Q←(X*Y)+（Z/R）
        4）Q←5*（X-Y）+R/（Z+8）

3.8 現(xiàn)有（DS）=4000H，（BX）=0100H，（SI）=0002H，（40100H）=11H，（40101H）=22H，（40102H）=33H，（40103H）=44H，（41200H）=55H，（41201H）=66H，（41202H）=77H，（41203H）=88H，試說明下列各條指令執(zhí)行完成后AX的內(nèi)容。

        1）MOV   AX，0100H
        2）MOV   AX，[BX]
        3）MOV   AX,1200H
        4）MOV   AX,BX
        5）MOV   AX,[BX][SI]
        6）MOV   AX,1100H[BX]
        7）MOV   AX,1100H[BX][SI]
        8）MOV   AX,2[BX]

3.9 已知：(DS)=2000H，(ES) =3000H，(CS)=5000H，（SS）=4000H (AX)=5566H，(BX)=1000H，(BP)=0010H，(21000H)=1122H，(31000H)=7766H，(40010H)= 0FFFFH。

請(qǐng)寫出下列各條指令獨(dú)立執(zhí)行完后，有關(guān)寄存器及存儲(chǔ)單元的內(nèi)容。

        1）ADD   AL,[BX]
        2）AND   AX,BX
        3）SUB   ES:[BX],AX
        4）XOR   [BP],AX

3.10 在數(shù)據(jù)段DATA中已為0120H單元定義的符號(hào)名為MESS，其中存放的數(shù)據(jù)為1122H。

1）試問以下兩條指令有什么區(qū)別，指令執(zhí)行結(jié)束后AX寄存器的內(nèi)容是什么。

          MOV   AX,MESS
          LEA   AX,MESS

2）試問以下兩條指令有什么區(qū)別，指令執(zhí)行結(jié)束后AX寄存器的內(nèi)容是什么。

          MOV   AX,MESS
          MOV   AX,OFFSET  MESS

3.11 寫出各種使AL置0的指令。

3.12 用兩種方法實(shí)現(xiàn)將（AL）乘以10值送AX的功能。

3.13 寫一程序段，將附加段2000H～2003H四個(gè)字節(jié)之和送AX。

3.14 假設(shè)（DX）=0F7H，變量DATA1中內(nèi)容為9EH，確定下列每條指令執(zhí)行后的結(jié)果。

        1）AND  DX,DATA1
        2）XOR  DX,DATA1
        3）OR  DX,DATA1
        4）SHL  DX,1
        5）XOR  DX,0FFH
        6）AND  DX,0H
        7）TEST  DX,80H
        8）TEST  DX,01H

3.15 試寫出移位指令執(zhí)行后BX寄存器的內(nèi)容，執(zhí)行前（BX）=6CB5H，CF=0。

        1）MOV  CL,04H
          SHR  BX,CL
        2）MOV  CL,03H
          SAL  BX,CL
        3）ROR  BX,1
        4）MOV  CL,06H
          RCR  BX,CL

3.16 若（AX）=0012H，（BX）=0034H，則下列指令執(zhí)行后AX為多少？

          MOV  CL,8
          ROL  AX,CL
          ADD  AX,BX

3.17 試分析下面的程序段所完成的功能。

          MOV     CL,4
          SHL      DX,CL
          MOV     BL,AH
          SHL      AX,CL
          SHR      BL,CL
          OR       DL,BL

3.18 下列程序段執(zhí)行后（AL）=？（DL）=？完成的是什么功能？

          MOV  CL,4
          MOV  AL,48H
          MOV  DL,AL
          AND  AL,0FH
          OR  AL,30H
          SHR  DL,CL
          OR  DL,30H

3.19 編寫程序使：

1）BX寄存器低4位置1

2）AX寄存器的低4位清0

3）AX寄存器各位取反

4）CX寄存器的低4位取反

5）用TEST指令測(cè)試AL寄存器的位1、位5和位7是否同時(shí)為1，如果是則把0FFH送CL寄存器，否則將0送CL寄存器。

6）將AH的低4位與AL的低4位拼成一個(gè)字節(jié)（AH的低4位為拼裝后的高4位），結(jié)果送AH中。

3.20 說明80386的32位通用寄存器與16位通用寄存器這間的關(guān)系。

3.21 80386的尋址方式有何特點(diǎn)。

3.22 設(shè)AX中有一有符號(hào)數(shù)，請(qǐng)用兩條不同的指令將AX中的值擴(kuò)展到EAX中。

3.23 請(qǐng)用兩條不同的指令使BX所指的32位存儲(chǔ)器操作數(shù)的第20取反。

3.24 用一條指令實(shí)現(xiàn)把EAX中的32位數(shù)保存到寄存器對(duì)DX：AX中。

3.25 設(shè)寄存器對(duì)EDX：EAX中放有0102030405060708H，請(qǐng)寫出指令使其中的內(nèi)容成為0807060504030201H。

3.26 試給出下列指令序列執(zhí)行后目的寄存器的內(nèi)容。

        1）MOV   BX,-10H
          MOVSX   EBX,BX
        2）MOV   DL,-37H
          MOVSX   ECX,DL
        3）MOV   AX,37H
          MOVZX   ECX,AX
        4）MOV   CL,0A3H
          MOVZX   EAX,CL

3.27 編寫程序段，將EBX、ECX和ESI寄存器的內(nèi)容相加，其和存入EDI寄存器中（不考慮溢出）。