【汇编】#5 80x86指令系统其一（数据传送与算术）

文章目录

  • 一、数据传送指令
    • 1. 通用数据传送指令
      • 1.1 MOV传送指令
        • tips:MOV指令几条特殊规定
      • 1.2 XCHG交换指令
      • 1.3 进栈指令PUSH
      • 1.4 出栈指令POP
      • 1.5 所有寄存器进出栈指令PUSHA/POPA
        • tips:SP特别处理
    • 2. 累加器专用传送指令
      • 2.1 输入指令IN
      • 2.2 OUT输出指令
      • 2.3 IO端口与8086CPU通讯关系
      • 2.4 XLAT 换码指令
    • 3. 地址传送指令
      • 3.1 有效地址送寄存器指令LEA (Load Effective Address)
      • 3.2 指针送寄存器及相应段寄存器指令LDS和LES
      • 3.3 标志寄存器传送指令
  • 二、算术运算指令
    • 1. 加法指令
    • 2. 减法指令
    • 3. 乘法指令
    • 4. 除法指令
    • 5. 类型转换指令指令
    • 6. 十进制调整指令
      • 6.1 压缩的BCD码调整指令
      • 6.2 非压缩的BCD码调整指令

一、数据传送指令

数据传送指令负责把数据、地址或立即数传送到寄存器、存储器或端口号寄存器。它相对高级语言里的赋值语句。

  • 通用数据传送：MOV、XCHG、PUSH、POP

  • 累加器专用传送（输入输出）：IN、OUT、XLAT

  • 地址传送：LEA、LDS、LES

  • 标志寄存器传送：LAHF、SAHF、PUSHF、POPF

1. 通用数据传送指令

1.1 MOV传送指令

把源操作数（第二操作数）的值传给目的操作数（第一操作数）该操作数的寻址方式可以是任意一种存储单元寻址方式

格式：MOV Reg/Mem，Reg/Mem/Imm

  • Reg—Register（寄存器）
  • Mem—Memory（存储器）
  • Imm—Immediate（立即数）
tips:MOV指令几条特殊规定
  1. 两个操作数的数据类型要相同，如：MOV BL，AX、MOV AX，BL等都是不正确的；
  2. 两个操作数不能同时为段寄存器，如：MOV ES，DS等；
  3. 代码段寄存器CS不能为目的操作数，但可作为源操作数， 如：指令MOV CS, AX等不正确，但指令MOV AX，CS 等是正确的；
  4. 立即数不能直接传给段寄存器， 如：MOV DS，100H等；
  5. 立即数不能作为目的操作数，如：MOV 100H，AX等；
  6. 指令指针IP，不能作为MOV指令的操作数；
  7. 两个操作数不能同时为存储单元，如：MOV VARA，VARB等，其中VARA和VARB是同数据类型的内存变量

1.2 XCHG交换指令

可以将一个字节或一个字的源操作数与目的操作数相交换。交换能在通用寄存器之间、通用寄存器与存储器之间进行。但段寄存器和立即数不能作为一个操作数。

格式：XCHG OPD，OPS
eg:
(AL)=2AH，(DS)=1000H, (1204DH)=5BH，指令XCHG AL，[204DH]执行后，(AL)=5BH，(AL)=2AH

1.3 进栈指令PUSH

将寄存器、段寄存器或存储器中的一个字数据压入堆栈，堆栈指针减2(栈向低地址增长，且由于小端对齐，先高8位数据进栈，然后低8位数据进栈）

格式：PUSH Reg/Mem/Seg

在这里插入图片描述

1.4 出栈指令POP

将栈顶元素弹出送至某一寄存器、段寄存器（除CS外）或存储器，堆栈指针加2。 (先低8位数据出栈，然后高8位数据出栈 ）

格式：POP Reg/Mem/Seg
过程逆向PUSH即可

1.5 所有寄存器进出栈指令PUSHA/POPA

  • PUSHA:16位通用寄存器依次进栈，次序为AX、CX、DX、BX(不是ABCD!!)，指令执行前的SP、BP、SI、DI。
    指令执行后(SP)-16→(SP),SP仍指向栈顶。
  • POPA:16位通用寄存器依次出栈，次序为DI、SI、BP、SP，指令执行前的BX、DX、CX、AX。
    指令执行后(SP)+16→(SP) ,SP仍指向栈顶

格式：PUSHA/POPA

tips:SP特别处理

SP出栈只是修改了指针,使其后的BX能够出栈，而堆栈中原先由PUSHA指令存入的SP的原始内容被丢弃，并未真正送到SP寄存器中。

2. 累加器专用传送指令

仅限于使用累加器AX或AL传送信息

2.1 输入指令IN

输入指令用来从指定的外设寄存器取信息送入累加器

Func:从端口中读入一个字节或字(取决于寄存器），并保存在寄存器AL或AX中。如果某输入设备的端口地址在0~255范围之内，那么，可在指令IN中直接给出，否则，要把该端口地址先存入寄存器DX中，然后在指令中由DX来给出其端口地址。

格式：

  • 长格式： IN AL, PORT （字节）/IN AX, PORT （字）
  • 短格式： IN AL, DX （字节）/IN AX, DX （字）

eg:
如IN DX，2F8H不可，需要先MOV DX，2F8H再 进行IN指令

  • IN AL，DX；从端口2F8H读入一个字节到AL中
  • IN AX，DX；把端口2F8H、2F9H按“高高低低”组成
    的字读入AX

2.2 OUT输出指令

把累加器的内容送往指定的外设存储器

将寄存器AL或AX的内容输出到指定端口。如果某输出设备的端口地址在0~255范围之内，那么，可在指令OUT中直接给出，否则，要把该端口地址先存入寄存器DX中，然后在指令中由DX来给出其端口地址。

类似IN指令

2.3 IO端口与8086CPU通讯关系

所有I/O端口与CPU之间的通信都由IN和OUT指令来完成。外部设备最多有65536个I/O端口，端口号为0000～0FFFFH。

  • 前256个端口（00～0FFH）可以直接在指令中指定，这就是所谓的长格式。
  • 当端口号≥256时，只能使用短格式，此时必须先将端口号放到DX寄存器中（端口号为0000～0FFFFH），然后再用IN和OUT指令来传送信
    息。
  • 注意：这里的端口号或DX的内容均为地址，而传送的是端口中的信息，在使用短格式时，DX内容才是端口号本身。

2.4 XLAT 换码指令

XLAT指令有两个隐含操作数BX和AL

Function：把BX的值作为内存字节数组首地址、下标为AL的数组元素的值传送给AL。

格式：XLAT OPR 或 XLAT

eg:
若（BX）=0040H
MOV AL，3
XLAT则指令执行后AL的值为33H
在这里插入图片描述

tips:可用来查表或访问数组，但表和数组的长度不能超过256.

3. 地址传送指令

3.1 有效地址送寄存器指令LEA (Load Effective Address)

Function: 将源操作数的有效地址送到指定的寄存器中。

格式：LEA REG，OPS

tips：

  • 源操作数必须是一个内存操作数；
  • 目的操作数必须是一个16位的通用寄存器。这条指令通常用来建立串操作指令所须的寄存器指针。
  • OPS不允许是直接地址。如lea bx,[2000h]。但可以使用符号地址，如 lea bx,varx 。

3.2 指针送寄存器及相应段寄存器指令LDS和LES

LDS_Function:

  • 完成一个地址指针的传送。地址指针包括段地址部分和偏移量部分。指令将段地址（EA+2）送入DS，偏移量部分(EA)送入一个16位的基址寄存器或变址寄存器。

LES_Function:

  • 将地址指针的段地址部分送入ES外，与LDS类似

格式为： LDS/LES REG，OPS

tips:

  • 源操作数是一个内存操作数。
  • 目的操作数是一般为基址寄存器或变址寄存器。（其它16位寄存器也可以，但不能是段寄存器）例如：LDS SI，[BX] ；将把BX所指的32位地址指针的段地址部分送入DS，偏移量部分送入SI。
  • 本组指令不影响标志位。

3.3 标志寄存器传送指令

  • 标志送AH指令： LAHF；操作：（AH）<—（FLAGS的低字节）
  • AH送标志寄存器指令：SAHF；操作： （FLAGS的低字节）<—（AH）
  • 标志进栈指令：PUSHF；操作： （SP）<—（SP） - 2、（（SP）+1, （SP））<—（FLAGS）
  • 标志出栈指令：POPF；操作： （FLAGS）<—（（SP）+1,（SP））、（SP）<—（SP）+ 2

二、算术运算指令

该组指令的操作数可以是8位、16位。当存储单元是该类指令的操作数时，该操作数的寻址方式可以是任意一种存储单元寻址方式。

  • 加法指令 ADD、ADC、INC
  • 减法指令 SUB、SBB、DEC、NEG、CMP
  • 乘法指令 MUL、IMUL
  • 除法指令 DIV、IDIV
  • 类型转换指令： CBW CWD
  • 十进制调整指令 DAA、DAS、 AAA、AAS、AAM、AAD

1. 加法指令

  • ADD_Function: 将目的操作数与源操作数相加，结果存入目的地址中，源地址的内容不改变

  • ADC_Function:将目的操作数加源操作数再加低位进位，结果送目的地址

  • INC_Function:将目的操作数加1，结果送目的地址(INC指令不影响CF标志)

格式：

  • ADD DST，SRC
  • 带进位加法指令ADC DST，SRC
  • 加1指令：INC OPR

2. 减法指令

  • SUB_Function:目的操作数减去源操作数，结果存于目的地址，源地址的内容不变

  • SBB_Function:目的操作数减源操作数再减低位借位CF，结果送目的地址

  • DEC_Function:将目的操作数减1，结果送目的地址(不影响CF标志)

  • NEG_Function:将目的操作数的每一位取反（包括符号位）后加1，结果送目的地址。(允许存储器或寄存器操作数，不允许段寄存器)

  • CMP_Function:目的操作数减源操作数，结果只影响标志位，不送入目的地址。

格式：

  • SUB DST，SRC
  • 带借位减法指令 SBB DST，SRC
  • 减1指令 DEC OPR
  • 求补指令： NEG OPR
  • 比较指令：CMP OPR1, OPR2

tips：
对于字节操作时，数据-128和字操作时数据-32768的情况，求补后不变，OF=1

3. 乘法指令

Function: 若是字节数据相乘，（AL寄存器）与SRC相乘得到字数据存入AX中；若是字数据相乘，则（AX）与SRC相乘得到双字数据，高字存入DX、低字存入AX中。SRC不允许是立即数

格式：

  • 无符号数乘法指令：MUL SRC
  • 带符号数乘法指令：IMUL SRC

tip：对OF和CF标志的影响：

  • MUL指令——若乘积的高一半（AH或DX）为0，则OF=CF=0；否则OF=CF=1。（用来检查字节相乘的结果是字节还是字，或字相乘的结果是字还是双字）
  • IMUL指令——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。

4. 除法指令

寄存器使用与乘法相同

格式：

  • 无符号数除法指令： DIV SRC
  • 带符号数除法指令： IDIV SRC

tips:

  • 对DIV指令，在除数为0，或者在字节除时商超过8位，或者在字除时商超过16位时发生除法溢出。
  • 对IDIV指令，除数为0，或者在字节除时商不在-128～127范围内，或者在字除时商不在-32768～32767范围内，发生除法溢出。
  • SRC不允许是立即数

5. 类型转换指令指令

  • 字节扩展为字指令 CBW AL -> AX
    执行操作： 若（AL）的最高有效位为0，则（AH)= 00H若（AL）的最高有效位为1，则（AH)= FFH
  • 字扩展成双字指令CWD AX -> （DX,AX）
    执行操作：若（AX）的最高有效位为0，则（DX)= 0000H若（AX）的最高有效位为1，则（DX)= FFFFH

6. 十进制调整指令

6.1 压缩的BCD码调整指令

  • 加法的十进制调整指令DAA
    格式：DAA
    • 如果AL寄存器中低4位大于9或辅助进位AF=1,则AL=AL+6且AF=1；
    • 如果AL>=0A0H或CF=1，则AL=AL+60H且CF=1。
    • 该指令对SF、ZF、PF均有影响。
  • 减法的十进制调整指令DAS
    格式：DAS
    • 如果AF=1或AL寄存器中低4位大于9，则AL=AL－6且AF=1；
    • 如果AL>=0A0H或CF=1，则AL=AL－60H且CF=1。
    • SF、ZF、PF均受影响。

6.2 非压缩的BCD码调整指令

  • 加法的非压缩的BCD调整指令AAA
    格式：AAA

    • 如果AL的低4位大于9或AF=1，则AL=AL+6，AH=AH+1，AF=CF=1， 且AL高4位清零。
      否则CF=AF=0，AL高4位清零。

  • 减法的非压缩的BCD调整指令AAS
    格式：AAS

    • 如果AL的低4位大于9或AF=1，则AL=AL－6，AH=AH－1，AF=CF=1，AL高4位清零。
      否则CF=AF=0， AL高4位清零。
    • 其他标志位OF、PF、SF、ZF不确定。

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