周一次课指令系统.pptVIP

回 顾 一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系统。指令系统是表征一台计算机性能的重要因素，它的格式与功能不仅直接影响到机器的硬件结构，而且也影响到系统软件。指令格式是指令字用二进制代码表示的结构形式，通常由操作码字段和地址码字段组成。 教学要求 操作数类型 操作数类型 地址数据:地址实际上也是一种形式的数据。 数值数据:计算机中普遍使用的三种类型的数值数据(定点数、浮点数、压缩BCD码表示的数)。 字符数据:文本数据或字符串，目前广泛使用ASCII码。 逻辑数据:一个单元中有几位二进制bit项组成，每个bit的值可以是1或0。当数据以这种方式看待时，称为逻辑性数据。 操作数类型 Pentium数据类型 常规数据类型（字节、字、双字、四字） 整数数据类型（字节、字、双字、四字长的有符号的二进制数） 序数（字节、字、双字、四字无符号的整数） 未压缩的BCD码 压缩的BCD码 指针 位串（一个连续的位序列） 字符串 浮点数 指令和数据的寻址方式 研究问题 确定本条指令中各操作数的地址 下一条指令的地址 寻址方式是指CPU形成指令和操作数在内存中的地址的方式。 寻址方式分为指令寻址和数据寻址。 指令寻址是形成下一条指令有效地址的方式； 数据寻址是形成操作数有效地址的方式。 指令和数据的寻址方式 指令的寻址方式 顺序方式 跳跃方式 指令和数据的寻址方式 指令的寻址方式 指令和数据的寻址方式 指令的寻址方式 指令和数据的寻址方式 操作数的寻址方式 形成操作数有效地址的方法，称为寻址方式。 操作数通常放在哪儿呢？ 指令和数据的寻址方式 操作数包含在指令中； 操作数包含在CPU的某一个内部寄存器中； 操作数包含在主存储器中； 操作数包含在I/O设备的端口中； 根据操作数放在不同的地方，从而派生各种不同的寻址方式，往往不同的计算机具有不同的寻址方式。 寄存器 寄存器是CPU内部用来存放数据的一些小型存储区域，用来暂时存放指令、数据和地址。 寄存器就是一种常用的时序逻辑电路，但这种时序逻辑电路只包含存储电路。寄存器的存储电路是由锁存器或触发器构成的，因为一个锁存器或触发器能存储1位二进制数，所以由N个锁存器或触发器可以构成N位寄存器。 8086寄存器组 8086CPU中可供编程使用的有14个16位寄存器（register）： 物理地址和有效地址 物理地址：就是存储器的实际地址，它是指CPU和存储器进行数据交换时所使用的地址。 段地址:是指逻辑段在主存中的起始位置。 段内偏移地址:是指主存单元距离段首址的偏移量，简称偏移地址/有效地址，用EA来表示。 物理地址=段地址*16+有效地址。 数据的寻址方式 隐含寻址 指令中隐含着操作数的地址 如某些运算，隐含了累加器AC作为源和目的寄存器 比如 ADD 12H，其中隐含寻址A寄存器，立即寻址操作数12H 如8086汇编中的STC指令，设置标志寄存器的进位标志CF cf为0，清进位标志，格式如下： clc cf为1，设置进位标志，格式如下： stc 进位标志取反指令： cmc 立即寻址 立即寻址是一种特殊的寻址方式，指令中在操作码字段后面的部分不是通常意义上的操作数地址，而是操作数本身，也就是说数据就包含在指令中，只要取出指令，就取出了可以立即使用的操作数，因此，这样的操作数被称为立即数。 指令格式：操作码θ? 操作数A MOV AX,05FFH 将05FFH传送到AX寄存器 MOV AX,4576H 立即寻址 特点：在取指令时，操作码和操作数被同时取出，不必再次访问存储器，从而提高了指令的执行速度。 但是，因为操作数是指令的一部分，不能被修改； 而且对于定长指令格式，操作数的大小将受到指令长度的限制，所以这种寻址方式灵活性最差 通常用于给某一寄存器或主存单元赋初值，或者用于提供一个常数。 存储器直接寻址 ?指令中地址码字段给出的地址A就是操作数的有效地址EA(Effective Address)，即EA＝A。 存储器直接寻址 例：假设有指令：MOV BX, [1234H]，在执行时，(DS)=2000H，内存单元21234H的值为5213H。问该指令执行后，BX的值是什么？ 在通常情况下，操作数存放在数据段中，所以，其物理地址将由数据段寄存器DS和指令中给出的有效地址直接形成，但如果使用段超越前缀，那么，操作数可存放在其它段。 访问数据段的段寄存器是DS，得数据段的段地址：2000H； 根据物理地址=段地址*16+有效地址，得存储单元的物理地址：21234H； 取单元21234H的值5213H，并按“高高低低”的原则存入寄存器BX中。 注意：立即寻址方式和直接寻址方式的书写格式的不同。 存储器直接寻址 操作数地址是