请问，8086无减法器，为什么有减法指令？_百度知道
请问，8086无减法器，为什么有减法指令？
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时钟的模数限制为12小时。用时钟计算来类比计算机的减法运算，然后计算加法即可，同时 也有 10点 - 9小时 = 1点减法也是按加法规则运算的，比如，先把减数（含减号看成负号）进行取补码：10点+3小时 = 1点，超过之后无法向高位进位，要使用补码的概念，所以又从小开始，为了计算减法。具体的请百度或查资料因为计算机运算时，每个数据都是有大小限制的
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用补码实现减法会比较方便，加减的时候两个数无论是同正同负或者一正一负都很容易解决
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微机原理第2章作业及答案
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微机原理第2章作业及答案
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8086指令系统
通用寄存器:
数据寄存器:累加器AX,基址寄存器BX,计数器CX,数据寄存器DX
变址寄存器:源地址寄存器SI,目的变址寄存器DI
指针寄存器：基址指针ＢＰ，堆栈指针ＳＰ段寄存器：
段寄存器ＣＳ
堆栈段寄存器ＳＳ
数据段寄存器ＤＳ
附加段寄存器ＥＳ标志寄存器：ＦＬＡＧＳ指令指针：ＩＰ
数据寄存器位数据寄存器:AX,BX,CX,DX;它们都可以分为两个独立的8位寄存器:AH/AL,BH/BL,CH/CL,DH/DL;对其中的某8位操作,并不影响另外对应8 位寄存器的数据.数据寄存器是通用的,用来存放计算结果和操作数, 但每个寄存器又有它们各自专用目的,主要是:AX称为累加器,使用程度最高,用于算术,逻辑运算及与外设传送信息等;BX称为基地址寄存器,常用做存放存储器的地址;CX称为计数器,作为循环和串操作等指今中隐含的计数器;DX称为数据寄存器,常用来存放双字节长数据的高16位,或存放外设端口地址.
指针及变址寄存器指针及变址寄存器包括SI,DI,BP,SP四个16位寄存器,常用于存储器寻址时提供地址.SI是源变址寄存器,DI是目的变址寄存器,一般与DS联用确定数据段中某一存储单元地址.SP为堆栈指针寄存器,指示栈顶的偏移地址;BP为基址指针寄存器, 表示堆栈段中的基地址.16位指令指针寄存器IP用来指示代码段中指令的偏移地址,它与代码段寄存器CS 联用,以确定下一条指令的物理地址.处理器利用CS:IP取得下一条要执行的指令,然后修改IP的内容,使之指向下一条指令的存储器地址.
标志寄存器(FLAGS) 也称为状志标志寄存器PSW0
CF(Carry Flag) 进位标志1
PF(Parity Flag)零标志3
AF(Auxiliary Carry Flag)辅助进位标志5
ZF(Zero Flag)零标志7
SF(Sign Flag)符号标志:运算结果最高有效位的状态就是符号位的状态.8
TF(Trap Flag)陷井标志9
IF(Interrupt-enable Flag)中断允许标志10
DF(Direction Flag)方向标志11
OF(Overflow Flag)溢出标志12
状态标志:CF,ZF,SF,PF,OF,AF控制标志:DF,IF,TF8086的字长是16位的,但其地址线是32位的.8086处理器将1M存储器空间分成许多逻辑段(Segment),每个段的最大限为16KB. 这样,每个存储单元就可以用"段地址:段内偏移地址"表达其准确的物理位置.
汇编的最后,要返回调用者,例如用:mov ah,4chint 21h好像是用来返回DOS的否则会出现不可预料的结果,如死机或更糟..exit 0对应的代码是:mov ax,4c00hint 21h这是利用了DOS功能调用的4ch子功能(返回DOS的功能:AH=4ch)实现的, 它的入口参数是AL=返回数码. 通常返回0表示没有错误.
"段地址:偏移地址"的形式称为 逻辑地址 .将逻辑地址中的段地址左移4位(这是对二进制而言,若是十六进制,只要左移一位),加上偏移地址就得到20位物理地址. 例如逻辑地址"H"表示物理地址14700H, 同一个物理地址可以有多个逻辑地址形式.
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4.基址变址寻址方式5.相对基址变址寻址方式
在汇编语言中,每条指令的格式一般为:标号:指令助记符 目的操作数,源操作数;注释它由4部分组成.标号表示该指令在主存中的址,可有可无.每个助记符就代表一种指令.目的操作数和源操作数表示参与操作的对象.注释通常是对该指令或这段程序功能的说明,是为了程序便于阅读加上的,不是必须有的.
指令操作数的符号说明:r8
任意一个8位通用寄存器AH/AL/BH/BL/CH/CL/DH/DLr16
任意一个16位的通用寄存器AX/BX/CX/DX.reg
代表r8或r16seg
段寄存器CS/DS/ES/SSm8
一个8位的存储器单元(包括所有的主存寻址方式)m16
一个16位的存储器单元(包括所有的主存寻址方式)mem
代表m8或m16i8
一个8位立即数i16
一个16位立即数imm
代表i8或i16dest
目的操作数src
INTEL8086指令系统共有117个基本指令,约300个操作码,包括的全部指令8086的指令组可以分成6个功能组,它们是:1.数据传送类指令(14种)2.算术运算类指令3.位操作类指令4.串操作类指令5.控制转移类指6.处理机控制类指令
学习指令时要注意以下几个方面:指令的功能指令支持的寻址方式指令对标志的影响其它方面:如指令执行时的约定设置,必须预置的参数,隐含使用的寄存器等等
1.数据传送类指令数据传送类指令的功能是把数据从一个位置传送到另一个位置.共14种.除志寄存器传送指令外,该类指令均不影响标志位.1.1通用数据传送指令 MOV,XCHG,XLAT1.1.1传送指令MOVMOV dest,dest&-src可以使用的寻址方式如下:MOV reg/mem,立即数送寄存器或主存MOV reg/mem/seg,寄存器送寄存器(包括段寄存器)或主存MOV reg/seg,主存送寄存器(包括段寄存器)MOV reg/mem,段寄存器送主存或寄存器1.1.2交换指令XCHGXCHG reg,reg/reg&-&reg/mem,将源操作数与目的操作数的内容交换1.1.3交换码指令XLAT将BX指定的缓冲区中,AL指定的位移处的数据取出赋给ALXLAT lableXLATal&-ds:[bx+al]换码指令常用于将一种代码转换为另一种码,如扫描码转换为ASCII码,数字0-9转换为7段显示码等.使用前首先在主存中建立一个字节表格, 表格的内容是要转换成的目的代码,表格的首地址存放BX寄存器,需要转换的代码放于AL寄存器, 要求被转换的代码应是相对表格首地址的位移量.设置好后,执行换码指令,即将AL 寄存器中的内容转换为目标代码.因为AL的内容实际上是距离表格首地址的位移量,只有8位, 所以表格的最大长度为256.超过256的表格需要采用修改BX和AL的方法在能转换.XLAT指令中没有显示指明操作数,而是默认使用BX和AL寄存器.这种默认操作数的方法称为隐含寻址方式,指令系统中有许多指令采用隐含寻址方式. 1.2堆栈操作指令
堆栈是一个"先进后出"(FIlO Frst In Last Out)的主存区域,位于堆栈段中,使用SS段寄存器记录其段地址.堆栈只有一个出口,即当前栈顶. 栈顶是地址较小的一端(低端),它用堆栈指针寄存器SP指定.
堆栈有两条基本指令:进栈指令PUSH和出栈指令POP.
堆栈可用来临时存放数据,以便随时恢复它们. 堆栈也常用于在子程序传递参数.1.2.1进栈指令PUSHPUSH reg/mem/SP&-SP-2,SS:[SP]&-reg/mem/seg1.2.2出栈指令POPPOP reg/seg/reg/seg/mem&-SS:[SP],SP&-SP+21.3标志寄存器传送指令标志寄存器传送指令用来传送标志寄存器中的内容,它包括LAHF/SAHF, PUSHF/POPF四条指令.1.3.1标志送AH指令LAHFLAHF
AH&-FLAGS的低字节LAHF 将AH 寄存器内容送FLAGS 的低字节, 即状态标志位SF/ZF/AF/PF/CF 分别送入AH的第7/6/4/2/0位,而AH的第5/3/1位任意1.3.2AH送标志指令SAHFSAHF
FLAGS的低字节&-AHSAHF 将AH 寄存器内容送FLAGS 的低字节, 即根据AH 的第7/6/4/2/0 位相应设置SF/ZF/AF/PF/CF的标志.由此可见SAHF和LAHF是一对相反功能的指令.它们只影响标志寄存器的低8位,而对高8位无影响.1.3.3标志进栈指令PUSHFPUSHSP&-SP-2,SS[SP]&-FLAGS1.3.4标志位出栈指令POPFPOPFFLAGS&-SS:[SP],SP&-SP+21.4地址传送指令地址传送指令将存储器的逻辑地址传送至指令的寄存器.1.4.1有效地址传送指令LEALEA r16,r16&-mem的有效地址EALEA指令将存储器操作数的有效地址传送至指定寄存器中.1.4.2指针传送指令LDSLDS r16,r16&-mem,DS&-mem+2LDS指令将主存中mem指定的字节送至r16,拼将mem的下一字送DS寄存器. 实际上mem指定了主存的连续4个字节作为逻辑地址,即32位地址指针1.4.5指针传送指令LESLES r16,r16&-mem,ES&-mem+2LES指令和LDS指令相比,除把mem的下一个字送ES外,其他均与LDS一样.1.5输入输出指令IN,OUT外部设备通过I/O端中与处理器交换信息.输入指令将外设数据传送至CPU,而输出指令OUT则将CPU数据传送至外设.8086中,只有这组指令能够实现与外设的信息交换, 并且只能利用AL/AX寄存器与I/O端口通信.1.5.1输入指令ININ al,i8字节输入:AL&I/O端口i8IN ax,i8字节输入:AL&-I/O端口i8,AH&-I/O端口i8+1IN al,字节输入:AL&-I/O端口[DX]IN AX,DX字节输入:AL&-I/O端口[DX],AH&-I/O端口[DX+1]1.5.2输出指令OUTOUT i8,ALOUT i8,AXOUT DX,ALOUT DX,AX1.6算术运算类指令算术类运算指令用来执行二进制及十进制的算术运算:加减乘除.这类指令会根据运算结果影响状态标志FLAGS,有时要利用某些标志才能得到正确的结果.1.6.1加法指令ADD.ADC.INC.1.6.1.1加法指令ADDADD reg,imm/reg/reg&-reg+imm/reg/memADD mem,imm/mem/&-mem+imm/regADD按照状态标志的定义相应设置这些标志的0或1状态.1.6.1.2带进位加法指令ADCADC reg,imm/reg/reg&-reg+imm/reg/mem+CFADC mem,imm/mem&-mem+imm/reg+CFADC指令除完成ADD加法运算以外, 还要加进位CF, 其用法及对状态标志的影响也与ADD指令一样.ADC主要用于与ADD指令相结合实现多精度数相加.1.6.1.3增量指令INCINC reg/reg/mem&-reg/mem+1INC指令对操作数加1(增量).1.6.2减法指令SUB,SBB,DEC,NEG,CMP除DEC不影响CF标志外,其它减法指令按定义影响全部状态标志位.1.6.2.1减法指令SUBSUB reg,imm/reg/reg&-reg-imm/reg/memSUB mem,imm/mem&-mem-imm/reg1.6.2.2带借位减法指令SUBSBB reg,imm/reg/reg&-reg-imm/reg/mem-CFSBB mem,imm/mem&-mem-imm/reg-CF该指令使目的操作数减去源操作数减去源操作数,还要减去借(进位)CF,结果送到目的操作数.SBB指令主要用于与SUB指令相结合实现多精度数相减.1.6.2.3减量指令DECDEC reg/reg/mem&-reg/mem-1同INC一样,DEC指令不影响CF,但影响其它状态标志.1.6.2.4求补指令NEGNEG reg/reg/mem&-0-reg/mem求补运算也可以表达成:将作数按位取反后加1. NEC 对标志的影响与用0 作减法的SUB指令一样.CMP reg,imm/reg/reg-imm/reg/memCMP mem,imm/mem-imm/regCMP指令减法指令SUB执行同样的操作,同样影响标志,只是不改变目的操作数. 常用来比较两个操作数的大小关系.执行比较指令后,可以根据标志判断两个数的大小关系等.1.6.4乘法指令MUL和IMUL.1.6.4.1无符号数乘法指令MULMUL r8/m8AX&-AL*r8/m8MUL r16/m16无符号字乘DX.AX&-AX*r16/m16MUL指令影响标志OF和CF.如果乘积的高一半(AH或DX)为0,则OF=CF=0;否则OF=CF=1.但是,MUL指令对其它状态标志的影响没有定义,也就是成为任意的,不可预测的.注意:不是没有影响.1.6.4.2有符号乘法指令IMULIMUL r8/m8有符号字节乘:AX&-AL*r8/m8IMUL r16/m16有符号字乘DX.AX&-AX*r16/m16IMUL除计算对象是带符号的二进制以外,其他都与MUL是一样的,但计算结果不同.IMUL指令对OF和CF的影响是:若乘积的高一半是低一半的符号扩展,则OF=CF=0;否则均为1.IMUL对其他标志没有定义.1.6.5除法指令DIV和IDIV.除法指令使状态标志没有意义.结果可能产生溢出,溢出时8086CPU中就产生编号为0的内部中断.实用中应该考虑这个问题.1.6.5.1无符号数除法指令DIVDIV r8/m8无符号字节除:AL&-AX除以r8/m8
AH&-AX除以r8/m8的余数DIV r16/m16无符号字除:AX&-DX.AX除以r16/m16的商.
DX&-DX.AX除以r16/m16的余数1.6.5.2有符号数除法指令IDIVIDIV r8/m8同DIVIDIV r16/m16同DIVIDIV除将操作数视为带符号的二进制数以外,其它与DIV指令均一样1.6.6符号扩展指令符号扩展指令指用一个操作数的符号位(即最高位)形成另一个操作数, 后一个操作数的各位是全0(正数)或全1(负数).符号扩展指令可用来将字节转换成字,字转换成双字.它们都不影响标志位.1.6.6.1字节转换成字指令CBWCBW
AL符号扩展成AX1.6..6.2字转换为双字指令CWDCWD
AX符号扩展成DX1.6.7十进制调整指令二进制编码的十进制数:BCD码.8086支持压缩BCD码和非压缩的BCD码,相应地十进制调整指令分为压缩BCD码调整指令和非压缩BCD码调整指令.十进制调整指令只针对要求BCD码运算的应用,并且要与对应的运算指令配合. 1.6.7.1压缩的BCD码(8421码)调整指令8421码用4个二进制位表示一个十进制位, 一个字节可以表示两个十进制位, 即00-99.该组指令包括加法和减法的十进制调整指令DAA和DAS, 它们用来对二进制加减法指令的执行结果进行调整,得到十进制结果.必须注意的是,在使用DAA或DAS指令之前,应先执行加法或减法指令.1.6.7.1.1加法的十进数调整指令DAADAA
AL&-将AL中的加和调整为压缩BCD码该指令根在以AL为目的操作数的ADD或ADC指令之后,对AL 的二进制结果进行十进制调整,并在AL得到十进制结果.DAA指令对OF标志无定义,按其结果影响所有的其他标志,其中CF反映压缩BCD码相加的进位状态.1.6.7.1.2减法的十进制调整指令DASDAS
AL&-将AL中的减差调整为压缩BCD码该指令根在以AL为目的操作数的SUB或SBB指令之后,对AL 的二进制结果进行十进制调整,并在AL得到十进制结果.DAS指令对OF标志无定义,按其结果影响所有的其它标志,其中CF反映压缩BCD码相减的借位状态.1.6.7.2非压缩的BCD码调整指令非压缩BCD码用8个二进制位表示一个十进制位,实际上只是用低4个二进位表示一个十进制位0-9,高4位任意,但通常默认为0.ASCII码中0-9的编码是30h-39h,所以0- 9的ASCII码(高4位为0)就可以认为是非压缩BCD码.对非压缩BCD码,8086提供了AAA,AAS,AAM,AAD四条指令,分别用于对二进制加,减,乘,除指令的结果进行调整,以得到非压缩的BCD码表示的十进制调整结果. 由于只要在调整后的结果中加上30h就成为ASCII码,所以这组指令实际上也是针对ASCII码的调整指令.1.6.7.2.1加法的非压缩BCD码调整指令AAAAAA
AL&-将AL中的加和调整为非压缩BCD码
AH&-AH+调整产生的进位该指令跟在以AL为目的操作数的ADD或ADC指令之后,对AL进行非压缩BCD码调整; 如果调整中产生了进位,则将进位1加到AH中,同时CF=AF=1;否则CF=AF=0.AAA指令对其它标志无定义.另外,该指令使AL的高4位清0.1.6.7.2.2减法的非压缩BCD码调整指令AASAAS
AL&-将AL中的减差调整为非压缩BCD码
AH&-AH-调整产生的借位该指令跟在以AL为目的操作数的SUB或SBB指令之后,对AL进行非压缩BCD码调整; 如11果调整中产生了借位,则将AH减去借位1,同时CF=AF=1;否则CF=AF=0.AAS指令对其他标志无定义.另外,该指令使AL的高4位清0.1.6.7.2.3乘法的非压缩的BCD码调整指令AAMAAM
AX&-将AX中的乘积调整为压缩BCD码该指令跟在以AX为目的操作数的MUL指令之后,对AX进行非压缩BCD码调整. 利用MUL相乘的两个非压缩BCD码的高4位必须为0.AMM指令根据结果设置SF,ZF 和PF, 但OF,CF和AF无定义.1.6.7.2.4除法的非压缩BCD调整指令AADAAD
AX&-将AX中的非压缩BCD码扩展成二进制数,即
AL&-10d*AH+AL,AH&-0AAD调整指令与其他的调整指令应用情况不同.它是先将存放AX寄存器中的两位非压缩BCD码数进行调整,然后再用DIV 指令除以一个非压缩BCD 码数, 这样得到非压缩BCD码数的除法结果.其中,要求AL,AH和除数的高4位为0.AAD 指令根据结果设置SF,ZF和PF,但OF,CF和AF无定义.1.7位操作类指令位操作指令对二进制数的各个位进行操作,包括逻辑运算指令和移位指令.1.7.1逻辑运算指令AND(逻辑与),OR(逻辑或),NOT(逻辑非),XOR(逻辑异或),TEST( 测试)AND/OR/XOR/TEST reg,imm/reg/memAND/OR/XOR/TEST mem,imm/reg1.7.1.1逻辑与指令ANDAND dest,srcdest&-dest(按位逻辑与)srcAND指令对两个操作数执行按位的逻辑与运算:即只有相"与"的两位都是1,结果才是1;否则,"与"的结果为0.逻辑与的结果送到目的操作数.1.7.1.2逻辑或指令OROR dest,src dest&-dest(按位逻辑或)src1.7.1.3逻辑异或指令XOR dest,srcdest&-dest(按位逻辑异或)src1.7.1.4逻辑非指令NOT reg/mem reg/mem&-(按位取反)reg/mem1.7.1.5测试指令TEST dest,srdest(按位逻辑与)srcTEST指令对两个操作数执行按位逻辑与的运算,但结果不回到目的操作数.TEST指令执行的操作与AND完全相同,但不保存执行的结果,只根据结果来设置状态标志.TEST指令通常用于检测一些条件是否满足,但又不希望改变原操作数的情况.这条指令之后,一般都是条件转移指令,目的是利用测试条件转向不同的程序段.1.7.2移位指令移位指令分成逻辑移位指令和算术移位指令,分别具有左移或右移操作.四条(实际是3条)移位指令的目的操作数可以是寄存器或存储器单元.后一个操作数表示移位位数,该操作数为1,表示移动一位;当移位操作数大于1时,则用CL寄存器表示,该操作数表达为CL.移位指令按照移入的位设置进位标志CF,根据移位后的结果影响SF,ZF,PF,对AF没有定义.如果进行一位移动,则按照操作数的最高符号位是否改变, 相应设置溢出标志OF:如果移位前的操作数最高位与移位后的操作数最高位不同(有变化),则OF=1; 否则CF=0.当移位次数大于1时,OF不确定.1.7.2.1逻辑移位指令SHL和SHRSHL reg/mem,1/CL逻辑左移:reg/mem左移1/CL位,最低位补0,
最高位进入CFSHR reg/mem,1/CL逻辑右移:reg/mem右移1/CL位,最高位补0,
最低位进入CF1.7.2.2算术移位指令SAL和SARSAL reg/mem,1/CL算术左移,功能与SHL相同SAR reg/mem,1/CL算术右移:reg/mem右移1/CL位,最高位不变
最低位进入CF1.7.3循环移位指令循环移位指令按照指令功能设置进位标志CF,不影响SF,ZF,PF,AF标志.对OF 标志的影响,循环移位指令与前面介绍的移位指令一样.1.7.3.1不带进位循环移位指令ROL reg/mem,1/CL不带进位循环左移ROL reg/mem,1/CL不带进位循环右移这两个指令不将进位标志CF纳入循环中.1.7.3.2带进位循环移位指令RCL reg/mem,1/CL带进位循环左移RCL reg/mem,1/CL带进位循环右移这两条指令将进位标志CF纳入循环位中,与操作数一起构成9位或17位二进制数一起移位.1.8串操作类指令串操作类指令是一组入理主存中连续存放数据串的指令.串操作指令中,源操作数用寄存器SI寻址,默认在数据段DS中,但允许段超越:目的操作数用寄存器DI寻址,默认在附加段ES中,不允许段超越.每执行一次串操作指令,作为源地址指针的SI和作为目的地址指针的DI将自动修改:+/-1(对于字节串)或+/-2(对于字串).地址指针是增加还是减少则取决于方向标志DF.在系统初始化后或者执行指令CLD指令后,DF=0,此时地址指针增1或2;在执行指令STD指令后,DF=1, 此时地址指针减1或21.8.1串传送指令MOVSMOVSB
字节传送:ES:[DS]&-DS:[SI],SI&-SI+/-1MOVSW
字节传送:ES:[DI]&-DS:[SI],DI&-DI+/-2串传送指令MOVS将数据段主存单元的一个字节或字,传送至附加段的主存单元中去.助记符中字母B和W分别表示字节和字串操作.除了这两种格式外,MOVS指令还有另外的一种格式:MOVS 目的串名,源串名但是为了说明是字节或字串操作,这种格式需要使用前缀word ptr或byte ptr指明.其它串操作同样有这种格式,以下不再说明.MOVS指令不影响标志.1.8.2串存储指令STOSSTOSB
字节串存储:ES:[DI]&-AL,DI&-DI+/-1STOSW
字串存储:ES:[DI]&-AX,DI&-DI+/-2串存储指令将AL或AX寄存器的内容存入由DI指定的附加段主存单元中,并根据DF 和传送单位修改DI寄存器.STOS指令不影响标志.1.8.3串读取指令LODSLODSB
字节串读取:AL&-DS:[SI],SI&-SI+/-1LODSW
字串读取:AX&-DS:[SI],SI&-SI+/-2LODS指令和STOS指令功能互逆.LODS指令不影响标志.1.8.4串比较指令CMPSCMPSB字节串比较:DS:[SI]-ES:[DI],SI&-SI+/-1,DI&-DI+/-1CMPSW字串比较:DS:[SI]-ES:[DI],SI&-SI+/-2,DI&-DI+/-2串比较指令的功能是比较源串与目的串是否相同,并根据其减法结果设置标志位;指令在每次比较后修改SI和DI寄存器的值,使之指向下一元素.1.8.5串扫描指令SCASSCASB字节串扫描:AL-ES:[DI],DI&-DI+/-1SCASW字串扫描:AX-ES:[DI],DI&-DI+/-2串扫描指令SCAS将附加段中的字节或字节内容与AL/AX寄存器内容进行比较,根据比较结果设置标志位,每次比较后修改DI寄存器的值,使之指向下一元素.1.8.6重复前缀指令任何一下串操作指令,都可以在前面加一个重复前缀,以实现串操作的重复执行, 重复数隐含在CX寄存器中.重复前缀有三种:REPREP前缀用在MOVS,STOS,LODS指令前每执行一次串指令,CX减1;直到CX=0,重复执行结束当数据串没有结束,则继续传送REPZ也可表达为REPE,用在CMPS,SCAS指令之前每执行一次串指令CX减1,并判断ZF标志是否为0只要CX=0或ZF=0,则重复执行结束当数据串没有结束,并且串相等 ,则继续比较REPNZ也可表达为REPNE,用在CMPS,SCAS指令前每执行一次串指令,CX减1,并判断ZF标志是否为1只要CX=0或ZF=1,则重复执行结束当数据没有结束,并且串不相等,则继续比较1.9控制转移类指令Intel8086中,程序的执行序列是由代码段寄存器CS和指令指针IP确定的.CS 包含当前指令所在代码段的段地址,IP则是要执行的下一条指令的偏移地址.控制转移类指令通过修改CS和IP寄存器来改变程序的执行顺序,包括5组指令:无条件转移类指令,循环指令,子程序指令和中断指令1.9.1无条件转移指令JMP程序转向label标号指定的地址
JMP指令中的操作数label是要转移的目标地址,也称为目的地址,转移地址.label操作数的寻址方法可以是直接寻址或间接寻址.
JMP指令可以将程序转移到1MB存储空间的任何位置.根据跳转的距离,JMP 指令分成了段内转移段间转移.
段内转移是指在当前代码64KB范围内转移,因此不需要更改CS段地址,只要改变IP偏移地址.如果转移范围可以用一个字节(-128-+127)表达,则可以形成所谓的"短转移short jump":如果地址位移用一个16位数表达,则形成"近转移near jump",它是在+/-32KB范围.
段间转移是指从当前代码段跳转到另一个代码段,此时需要更改CS段地址和IP 偏移地址.这种转移也称为"远转移far jump";转移的目标地址必须用一个32位数表达,叫做32位远指针,它应是逻辑地址.1.9.1.1段内转移,直接寻址JMPIP&-IP+位移置1.9.1.2段内转移,间接寻址JMP r16/m16IP&-r16/m161.9.1.3段间转移,直接寻址JMPIP&-label的偏移地址,CS&-label的段地址1.9.1.4段间转移,间接寻址JMPIP&-[mem],CS&-[mem+2]1.9.2条件转移指令
条件转移指令JCC根据指令的条件确定程序是否发生了转移.如果满足条件, 则程序转移到目标地址去执行程序:不满足条件,则程序将顺序执行下一指令. 其通用格式为:J条件满足,发生转移:IP&-IP+8位位移量:否则,顺序执行:IP&-IP+2
其中,label表示目标地址(8位位移量).因为Jcc指令2个字节, 所以顺序执行就是指令偏移指针IP加2.条件转移指令跳转的目标地址只能用前面介绍的段内短距离跳转.即目标地址只能是在同一段内,且在当前IP地址-128-+127个单元范围之内.这种寻址方式由于是相对于当前IP的,所以被称为相对寻址方式.
条件转移指令不影响标志,但要利用标志.条件转移指令Jcc中的cc表示利用标志判断条件,共有16种,如下所示JZ/JE
等于0/相等JNZ/JNE
不等于0/不相等JS
符号为负JNS
符号为正JP/JPE
"1"的个数为偶JNP/JPO
"1"的个数为奇JO
无溢出JC/JB/JNAE
进位/低于/不高于等于JNC/JNB/JAE
无进位/不低于/高于等于JBE/JNA
CF=1或ZF=1
低于等于/不高于JNBE/JA
CF=0且ZF=0
不低于等于/高于JL/JNGE
SF不等于OF
小于/不大于等于JNL/JGE
不小于/大于等于JLE/JNG
ZF&&OF或ZF=1
不小于等于/不大于JNLE/JG
SF=OF且ZF=0
不小于等于/大于1.9.3循环指令
循环是一种特殊的转移流程,当满足(或不满足)某条件时,反复执行一系列操作, 直
到不满足(或满足)条件为止.循环流程的条件一般是循环计数,在程序中用循环计数来控制循环次数.循环流程可以用前面条件转移指令来实现.
8086还设计了专门的循环指令用于控制循环流程,其格式为:LOOPCX&-CX-1;若CX&&0,循环:IP&-IP+位移量
否则,顺序执行LOOPZ/LOOPECX&-CX-1;若CX&&0且ZF=1,循环:IP&-IP+位移量
否则,顺序执行LOOPNZ/LOOPNECX&-CX-1;若CX&&0且ZF=0,循环:IP&-IP+位移量
否则,顺序执行
LOOP指令首先将CX计数CX值减1,然后判断计数值CX是否为0.CX不为0,则继续执行循环体内的指令;CX等于0,表示循环结束,于是程序退出循环,顺序执行后面的指令.LOOPZ和LOOPNZ指令中又要求同时ZF为1或0才进行循环, 用于判断结果是否为零或相等,以便提前结束循环.
循环指令中的操作数label采用相对寻址方式,表示循环的目标地址,是一个8位位移量.另外,循环指令不影响标志.1.9.4子程序指令
子程序由主程序执行子程序调用CALL来调用; 而子程序执行完后用子程序返回指令RET,返回主程序继续执行.CALL与RET指令均不影响标志位.1.9.4.1子程序调用指令CALLCALL段内调用,直接寻址:SP&-SP-2,SS:[SP]&-IP,
IP&-IP+16位位移量CALL r16/m16段内调用,间接寻址:SP&-SP-2,SS:[SP]&-IP,
IP&-r16/m16CALL段间调用,直接寻址:SP&-SP-2,SS:[SP]&-CS,
SP&-SP-2,SS:[SP]&-IP
IP&-label偏移地址,CS&-label段地址CALL段间调用,间接寻址:SP&-SP-2,SS:[SP]&-CS,
SP&-SP-2,SS:[SP]&-IP,
IP&-[mem],CS&-[mem+2]根据过程伪指令,
汇编程序可以自动确定是段内还是段间调用,
同时也可以采用near或far伪指令强制成为调用或远调用.其过程同段内或段间转移一样.1.9.4.2子程序返回指令RET
要回到主程序,只要获得离开主程序时,由CALL指令保存于堆栈的指令地址即可, 根据子程序与主程序是否入于同一个段内,返回指令分为段内返回和段间返回.RET 无参数段内返回:IP&-SS:[SP],SP&-SP+2RET i16有参数段内返回:IP&-SS:[SP],SP&-SP+2
SP&-SP+i16RET 无参数段间返回:IP&-SS:[IP],SP&-SP+2
CS&-SS:[SP],SP&-SP+2RET i16有参数段间返回:IP&-SS:[SP],SP&-SP+2
CS&-SS:[SP],SP&-SP+2,SP&-SP+i161.9.5中断指令处理器收到中断信号后中止当前程充的运行,转而去执行的处理中断的子程序叫" 中断服务程序"或"中断处理程序".当前程序被中断的地方称为"断点". 中断服务程序执行完后应返加原来程序的断点,继续执行被中断的程序.中断提供了又一种改变程序执行顺序的方法.8086CPU的中断系统具有256个中断,每个中断用唯一的中断向量号标识.向量号也称为知量号或类型号,它用一个字节表示:0-255,对应256个中断.8086的中断可以分成外部中断和内部中断两类.中断服务程序可以被认为是一种特殊的子程序,可以被存放在主存的任何位置.中断服务程序的首起(起始,入口)地址,被安排在中断向量表 .中断向量表设置在主存的最低1KB区域内,物理地址000H-3FFH.向量表从0开始, 每4个字节(双字)对应一个中断,低字节存放中断服务程序的偏移地址IP,高字节存放其段地址CS.中断向量号n的中断服务程序放在4*n的物理地址处.INT i8 中断调用指令:产生i8号中断IRET
中断返回指令:实现中断返回INTO
溢出中断指令:若溢出标志OF=1,产生4号中断
否则顺序执行1.9.6系统功能调用所有系统功能调用格式(包括ROM-BIOS)都是一样的,一般按如下四步进行:一.在AH寄存器中设置系统功能调用号:二.在指定寄存器中设置入口参数;三.用INT 21H(或ROM-BIOS的中断向量号)指令执行功能调用;四.根据出口参数分析功能调用执行情况.下面对汇语言程序设计中常用的输入输出类功能调用予以介绍:1.9.6.1一个字符的输出DOS功能调用INT21H的输出字符功能:AH=02H入口参数:DL=字符的ASCII码该功能执行后,会在显示器当前光标位置显示给定的字符,且光标右移一个字的位置.如按CTRL-BREAK或CTRL-C则退出.ROM-BIOS显示器功能调用INT 10H的字符显示功能:AH=0EH入口参数:AL=字符的ASCII码,BL=字符的颜色值(图形方式),BH=页号(字符方式).通常使BX=0响铃字符(07H),退格字符(08H),回车字符(0DH),换行字符(0AH)1.9.6.2一个字符串的输出DOS功能调用INT21H的输出字符串功能:AH=09H入口参数:DS:DX=欲显示字符串在主存中的首地址.字符串应以$(24H)结束, 可以输出回车(0DH)和换行(0AH)字符产生回车和换行的作用.1.9.6.3一个字符的输入DOS功能调用INT21H的输入字符功能:AH=01H出口参数:AL=字符的ASCII码.调用此子程序时,若无键按下,则会一直等到按键后才读取该键值.ROM-BIOS键盘功能调用INT 16H的读取键值功能:AH=0出口参数:AX=键值代码.对于标准ASCII码按键:AL=ASCII码,AH=扫描码;对于扩展按键:AL=00H,AH=键扩展码;对于alt+小键盘数字按键,AL=ASCII码,AH=00H. 此功能与DOS功能调用01H一样,会一直等待按键.1.9.6.4一个字符串的输入DOS功能调用INT 21H的输入字符串功能:AH=0AH入口参数:DS:DX=缓冲区首地址执行该功能调用时,用户按键,最后用回车确认.缓冲区第1字节事先填入最多要接收的字符个数(1-255),第2字节将存放实际输入的字符个数(不包括回车符),从第3 个字节开始存输入的字符串.实际输入的字符个数少于定义的字符时,缓冲区其余字节填0;多于定义数时,多出的字符丢掉,且响铃.注意扩展ASCII码(如功能键)占两个字节,第1个为0.本调用可执行全部标准键盘编辑命令; 用户按回车键结束输入, 如按CTRL-BREAK或CTRL-C则中止.1.9.6.5判断是否按键DOS功能调用INT21H的键盘检测功能:AH=0BH出口参数:AL=0,当前没有按键;AL=FFH,当前已经按键.此功能仅判断当前是否有按下的键,设置AL后退出.ROM-BIOS键盘功能调用INT 16H的判断按键功能:AH=1出口参数:若标志ZF=1,则无键按下:若ZF=0,则说明有键按下,且AX=键值代码. 此功能仅能判断是否按键,设置零标志位ZF后退出.这两个功能都不循环等待按键.1.10处理机控制指令分为两类:一类是针对标志位的指令,对标志位进行设置;另一类是对CPU状态进行控制的指令.1.10.1标志位操作指令这一类指令可用来对CF,DF和IF三个标志位进行设置,除影响其所设置的标志外, 均不影响其他标志.1.10.1.1进位标志指令CLC复进位标志:CF&-0STC置位进位标志:CF&-1CMC求反进位标志:CF&-非CF1.10.1.2方向标志指令CLD复位方向标志DF&-0STD置位方向标志:DF&-1在串操作指令使用之前,通常应先设置方向标志,以决定SI/DI是增量还是减量.1.10.1.3中断标志操作指令CLI复位中断标志,禁止可屏蔽中断:IF&-0STI置位中断标志,允许可屏蔽中断:IF&-1许多指令的执行都会影响标志,上述指令提供了直接改变CF,DF,IF的方法.标志寄存器中的其他标志,需要用LAHF/SAHF或PUSHF/POPF指令间接改变.1.10.2 CUP状态控制指令这类指令用来控制CPU的状态,使8086暂停,等待或空操作等.1.10.2.1 空操作指令NOPNOP该指令不执行任何操作,但占用一个字节存储单无,空耗一个指令执行周期. 该指令常用子程序调试.事实上,NOP和XCHG AL,AL的指令代码一样.1.10.2.2段超越前缀指令SEG:即CS:,SS:,DS:,ES:,取代默认段寄存器1.10.2.3封锁前缀指令LOCKLOCK封锁总线这是一个指令前缀,可放在任何指令前.这个前缀使得在这个指令执行时间内, 8086处理器的封锁输出引脚有效,即把总线封锁,使别的控制器不能控制总线; 直到该指令执行完后,总线封锁解除.当CPU与其它处理机协同工作时,该指令可避免破坏有用信息.1.10.2.4暂停指令HLTHLT进入暂停状态暂停指令使CPU进入暂停状态,这时CPU不进行任何操作.当CPU 发生复位或来自外部的中断时,CPU脱离暂停状态.HLT指令可用于程序中等待中断.当程序中必须等待中断时,可用HLT, 而不必用软件死循环.然后,中断使CPU脱离暂停状态,返回执行HLT的下一条指令.注意, 该指令在PC机中将引起所谓的"死机",一般的应用程序不使用.1.10.2.5交权指令ESCESC 6位立即数,reg/把浮点指令交给浮点处理器交权指令ESC把浮点指令交给浮点处理器执行.为了提高浮点运算能力,8086系统中可加入浮点运算协处理器8087.但是,8087的浮点指令是和8086的整数指令组合在一起的,8086主存中存储8087的操作码及其所需的操作数.当8086发现是一条浮点指令时,就是利用ESC指令将浮点交给 8087 执行 , 6 位立即数即为浮点指令的操作码,reg/mem指示浮点指令的操作数.当操作数为寄存器时 ,它的编码也做为操作数码;如果为存储器操作数,CPU读出这个操作数送给协处理器.
实际写程序时,一般采用易于理解的浮点指令助记符格式.1.10.2.6等待指令WAITWAIT进入等待状态
WAIT指令在8086的测试输入引脚为高电平无效时,使CPU进入等待状态;这时, CPU并不做任何操作.测试为低电平有效时,CPU脱离等待状态,继续执行WAIT指令后面的指令.
浮点指令经由8086CPU处理发往8087,并与8086本身的整数指令在同一个指令序列;而8087执行浮点指令较慢,所以8086必须与8087保持同步.8086就是利用WAIT 指令和测试引脚实现与8087同步运行.
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