計算機原理_3 尋址方式和指令系統

第三章尋址方式和指令系統 第一節基本概念 第二節尋址方式 第三節指令系統 附錄DEBUG軟件的使用說明 第一節基本概念 指令控制與存儲程序是計算機的基本特征 CPU根據指令的要求執行相應的操作，指令從存儲器中獲取。 程序：使計算機完成一個任務的一組命令或指令序列。 指令：使計算機執行某一特定操作的二進制編碼。 (為了記憶和表示的方便，通常使用助記符來表示) 指令系統：CPU所能夠執行的指令的全集。 機器語言：二進制指令編碼 匯編語言：用指令助記符和偽指令組成 高級語言：接近于自然語言，使用方便 (匯編語言和高級語言都需要使用編譯器，翻譯成機器語言，才能夠被計算機識別并執行) 尋址方式 操作碼：規定所要執行的操作類型 指令 操作數：所要處理的數據或數據的位置信息 在操作數部分通常不是直接給出操作數的數據本身，而是給出該數據的位置信息，我們把如何獲得數據的方式稱為尋址方式。 例如：指令MOVAX，1234H 在這條指令里有兩個操作數，按照指令中所處的位置，將前者稱為目的操作數，后者稱為源操作數。該指令的作用是把數據1234H傳送到AX中。源操作數是“立即”尋址方式，目的操作數是“寄存器”尋址方式。 第二節尋址方式 8086微處理器指令系統中有133條指令，尋址方式靈活多樣。通常可以分為兩大類：數據的尋址和程序的尋址。 一、數據的尋址方式 (一)固定尋址 指令中已經默認對微處理器中的某寄存器進行操作，不用在指令中指明使用的寄存器。 例如：AAA指令，只有操作碼，沒有操作數，但是已經規定是進行BCD碼加法運算以后對AL進行調整。 (二)立即尋址 操作數直接寫在指令中，在指令譯碼執行時，可以立即得到， 同時把操作數也稱為“立即數”。 (三)寄存器尋址 操作數放在微處理器內部的寄存器中，在指令中直接指出寄存器的名字。 立即尋址和寄存器尋址的例子在前面已經舉過。 這三種尋址方式直接在處理器內部獲得數據，操作速度快。 (四)存儲器操作數的尋址方式 操作數存放在存儲器中，指令執行時必須通過總線在存儲器中存取操作數。EU根據指令中給出的尋址方式計算出16位的偏移量，稱為有效地址(EA)送到BIU，經過地址加法器生成20位實際物理地址后對存儲器進行操作。一般在表示EA時，用[操作數]表示。 計算EA要費時，進行總線操作較慢，所以存儲器操作數尋址比前三種要慢。 1、直接尋址 MOVAX，[1234H] ；在源操作數中直接給出EA。 在上例中，默認使用的是數據段，如果要使用其它段，可以使用段超越前綴聲明。例如：MOV AX，ES:[1234H] 在指令中，有四個段超越前綴：CS、DS、ES、SS 2、間接尋址 MOV AX，[BX]；在源操作數中給出一個表示EA的寄存器名。 可以表示EA的寄存器有4個BX、SI、DI、BP。 BP默認使用堆棧段 BX SI默認使用數據段 DI 3、相對尋址 MOV AX，[BX+1000H]；在源操作數中給出的是寄存器和立即 數，EA是它們的和。 有時也寫成：MOV AX，BX[1000H] 或 MOV AX，1000H[BX] 在C語言中常使用的全局數組，一般寫成x[0]，x[1]，x[2]等形式，實際上x在編譯的時候就換成具體的在數據段中分配的位置，例如是1000H。 那么就是1000H[BX]這種形式。 4、基址變址尋址 MOVAX，[BX+SI]；用基址寄存器和變址寄存器的和表示EA。 5、相對基址變址尋址 MOV AX，[BX+SI+1000H] 用基址寄存器、變址寄存器和立即數的和表示EA。 在對存儲器中操作數尋址中，如果表示的EA中有BP，默認使用堆棧段；否則默認使用數據段。也可以使用段超越前綴來指明要使用的段。 (五)I/O端口操作數的尋址方式 操作數存放在I/O端口中，指令執行時必須通過累加器(AX或AL)存取操作數。在8086中端口地址是獨立編址的，需要使用專門的指令來進行操作。共有2條：輸入指令 IN 和 輸出指令 OUT。 1、直接尋址 IN AL，60H；在端口尋址時，地址不需要加[ ]。 當端口地址可以用一個字節表示時，可以使用直接尋址。 2、間接尋址 MOVDX，1000H OUTDX，AL；實際上就是用DX來間接表示端口地址。 比較： MOV DX，AX；把寄存器AX中的數據傳送到寄存器DX中。 OUT DX，AL ；把寄存器AL

總結

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