汇编语言程序设计及上机指导指令格式与寻址方式.pptx
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1、26 八月 20241重点大学计算机专业系列教材重点大学计算机专业系列教材重点大学计算机专业系列教材重点大学计算机专业系列教材第第3章章 指令格式与寻址方式指令格式与寻址方式【本章提要本章提要本章提要本章提要】本章讲述本章讲述本章讲述本章讲述IntelIntelIntelIntel系列微处理器的指令通用格式和各种寻系列微处理器的指令通用格式和各种寻系列微处理器的指令通用格式和各种寻系列微处理器的指令通用格式和各种寻址方式。除无操作数指令以外,一般指令都需要指出操址方式。除无操作数指令以外,一般指令都需要指出操址方式。除无操作数指令以外,一般指令都需要指出操址方式。除无操作数指令以外,一般指令都
2、需要指出操作数,指令中操作数的给出(即寻址方式)有多种方法。作数,指令中操作数的给出(即寻址方式)有多种方法。作数,指令中操作数的给出(即寻址方式)有多种方法。作数,指令中操作数的给出(即寻址方式)有多种方法。通过多种寻址方式,提高了程序设计的灵活性,也扩充通过多种寻址方式,提高了程序设计的灵活性,也扩充通过多种寻址方式,提高了程序设计的灵活性,也扩充通过多种寻址方式,提高了程序设计的灵活性,也扩充了指令的具体功能。了指令的具体功能。了指令的具体功能。了指令的具体功能。【学习目标学习目标学习目标学习目标】熟练掌握汇编语言指令和机器指令的基本格式熟练掌握汇编语言指令和机器指令的基本格式熟练掌握汇
3、编语言指令和机器指令的基本格式熟练掌握汇编语言指令和机器指令的基本格式明确操作数的各种寻址方式明确操作数的各种寻址方式明确操作数的各种寻址方式明确操作数的各种寻址方式掌握各种寻址方式物理地址的计算掌握各种寻址方式物理地址的计算掌握各种寻址方式物理地址的计算掌握各种寻址方式物理地址的计算汇汇编编语语言言程程序序设设计计及及上上机机指指导导第第3章章返回返回226 八月 20243.1 指令格式指令格式 机器指令格式:机器指令格式:机器指令格式:机器指令格式:汇编指令格式:汇编指令格式:汇编指令格式:汇编指令格式:oo指令助记符指令助记符指令助记符指令助记符表示指令的名称,它是指令功能的英文缩写,
4、对应的是机表示指令的名称,它是指令功能的英文缩写,对应的是机表示指令的名称,它是指令功能的英文缩写,对应的是机表示指令的名称,它是指令功能的英文缩写,对应的是机器指令中的操作码部分;器指令中的操作码部分;器指令中的操作码部分;器指令中的操作码部分;oo操作数操作数操作数操作数即被处理的对象,若指令中包含多个即被处理的对象,若指令中包含多个即被处理的对象,若指令中包含多个即被处理的对象,若指令中包含多个操作数操作数操作数操作数,则操作数之间以,则操作数之间以,则操作数之间以,则操作数之间以逗号分隔;逗号分隔;逗号分隔;逗号分隔;oo注释注释注释注释以分号开始,用来说明程序功能,不影响指令的执行。
5、以分号开始,用来说明程序功能,不影响指令的执行。以分号开始,用来说明程序功能,不影响指令的执行。以分号开始,用来说明程序功能,不影响指令的执行。最常用的数据传送指令最常用的数据传送指令最常用的数据传送指令最常用的数据传送指令MOVMOV的格式为:的格式为:的格式为:的格式为:MOV DESTMOV DEST,SRC SRC ;将源操作数;将源操作数;将源操作数;将源操作数SRCSRC的值传送至目的操作数的值传送至目的操作数的值传送至目的操作数的值传送至目的操作数【例例例例】MOV EAX MOV EAX,EBX EBX ;将;将;将;将EBXEBX的值送给的值送给的值送给的值送给EAXEAX操
6、作码操作码 操作数操作数指令助记符指令助记符 操作数列表操作数列表 ;注释;注释汇汇编编语语言言程程序序设设计计及及上上机机指指导导第第3章章返回返回526 八月 20243.2.2 有效地址的概念有效地址的概念在在在在80X8680X86系列系列系列系列CPUCPU中,内存单元的地址由两部分组成:中,内存单元的地址由两部分组成:中,内存单元的地址由两部分组成:中,内存单元的地址由两部分组成:段基地址段基地址段基地址段基地址和和和和段内偏移地址段内偏移地址段内偏移地址段内偏移地址(也称段内偏移量)(也称段内偏移量)(也称段内偏移量)(也称段内偏移量)1 1)段基地址段基地址段基地址段基地址一般
7、可由段寄存器直接给出,如一般可由段寄存器直接给出,如一般可由段寄存器直接给出,如一般可由段寄存器直接给出,如CSCS、DSDS、SSSS、ESES等,也可以通过段寄存器的内容进行计算得出。等,也可以通过段寄存器的内容进行计算得出。等,也可以通过段寄存器的内容进行计算得出。等,也可以通过段寄存器的内容进行计算得出。2 2)段内偏移量段内偏移量段内偏移量段内偏移量最多可以由四个基本部分,按照一定的规则计最多可以由四个基本部分,按照一定的规则计最多可以由四个基本部分,按照一定的规则计最多可以由四个基本部分,按照一定的规则计 算组合而成,所以也称为算组合而成,所以也称为算组合而成,所以也称为算组合而成
8、,所以也称为有效地址有效地址有效地址有效地址EAEA。有效地址四分量包括:有效地址四分量包括:有效地址四分量包括:有效地址四分量包括:基址寄存器内容:基址寄存器内容:基址寄存器内容:基址寄存器内容:变址寄存器内容:变址寄存器内容:变址寄存器内容:变址寄存器内容:比例因子:比例因子:比例因子:比例因子:在在在在32/6432/64位寻址方式中使用位寻址方式中使用位寻址方式中使用位寻址方式中使用 位移量:位移量:位移量:位移量:一般是一个具体数值一般是一个具体数值一般是一个具体数值一般是一个具体数值基址、变址寄存器的值通常为某基址、变址寄存器的值通常为某局部存储区的首地址局部存储区的首地址(比如数
9、组比如数组)汇汇编编语语言言程程序序设设计计及及上上机机指指导导第第3章章返回返回626 八月 2024有效地址有效地址EA计算方法:计算方法:EAEA 基址寄存器基址寄存器基址寄存器基址寄存器(变址寄存器变址寄存器变址寄存器变址寄存器比例因子)位移量比例因子)位移量比例因子)位移量比例因子)位移量有效地址四分量的使用规则:有效地址四分量的使用规则:有效地址四分量的使用规则:有效地址四分量的使用规则:有效地址分量有效地址分量有效地址分量有效地址分量1616位寻址方式位寻址方式位寻址方式位寻址方式3232位寻址方式位寻址方式位寻址方式位寻址方式6464位寻址方式位寻址方式位寻址方式位寻址方式基址
10、寄存器基址寄存器基址寄存器基址寄存器BXBX,BPBP所有所有所有所有3232位通用寄存器位通用寄存器位通用寄存器位通用寄存器所有所有所有所有3232位位位位/64/64位通用寄存位通用寄存位通用寄存位通用寄存器(器(器(器(1616个)个)个)个)变址寄存器变址寄存器变址寄存器变址寄存器SISI,DIDI除除除除ESPESP外的所有外的所有外的所有外的所有3232位位位位通用寄存器通用寄存器通用寄存器通用寄存器所有所有所有所有3232位位位位/64/64位通用寄存位通用寄存位通用寄存位通用寄存器(器(器(器(1616个)个)个)个)比例因子比例因子比例因子比例因子不用该分量,默不用该分量,默
11、不用该分量,默不用该分量,默认为认为认为认为1 11 1,2 2,4 4,8 8(倍)(倍)(倍)(倍)1 1,2 2,4 4,8 8(倍)(倍)(倍)(倍)位移量位移量位移量位移量0 0,8 8,1616(位)(位)(位)(位)0 0,8 8,3232(位)(位)(位)(位)0 0,8 8,3232,6464(位)(位)(位)(位)如:如:如:如:ADD AXADD AX,20BXSI 20BXSI ;EA=EA=(BXBX)+(SISI)+20+20 MOV EBX MOV EBX,EAX4*EDX+2AH EAX4*EDX+2AH ;EA=(EAX)+(EDX)EA=(EAX)+(EDX
12、)4+2AH4+2AH汇汇编编语语言言程程序序设设计计及及上上机机指指导导第第3章章返回返回726 八月 2024oo1616位寻址方式主要是针对于实地址存储模式的应位寻址方式主要是针对于实地址存储模式的应位寻址方式主要是针对于实地址存储模式的应位寻址方式主要是针对于实地址存储模式的应用,兼容了用,兼容了用,兼容了用,兼容了Intel 8086Intel 8086的工作模式。存储器的的工作模式。存储器的的工作模式。存储器的的工作模式。存储器的最大分段不超过最大分段不超过最大分段不超过最大分段不超过64KB64KB,最大线性地址空间是,最大线性地址空间是,最大线性地址空间是,最大线性地址空间是1
13、MB1MB。oo3232位寻址方式主要是用于保护模式下,程序只能位寻址方式主要是用于保护模式下,程序只能位寻址方式主要是用于保护模式下,程序只能位寻址方式主要是用于保护模式下,程序只能存取最低存取最低存取最低存取最低4GB4GB地址空间,使用地址空间,使用地址空间,使用地址空间,使用1616位或位或位或位或3232位地址。位地址。位地址。位地址。使用使用使用使用1616位的分段选择子以及位的分段选择子以及位的分段选择子以及位的分段选择子以及3232位的段内偏移地位的段内偏移地位的段内偏移地位的段内偏移地址,每个段最大可达址,每个段最大可达址,每个段最大可达址,每个段最大可达4GB4GB。oo6
14、464位寻址方式采用位寻址方式采用位寻址方式采用位寻址方式采用6464位线性地址空间,支持位线性地址空间,支持位线性地址空间,支持位线性地址空间,支持4040位物理地址空间。通常不采用分段方式,而是将位物理地址空间。通常不采用分段方式,而是将位物理地址空间。通常不采用分段方式,而是将位物理地址空间。通常不采用分段方式,而是将CSCS,DSDS,ESES和和和和SSSS的段基址看成的段基址看成的段基址看成的段基址看成0 0,这样线性地,这样线性地,这样线性地,这样线性地址等于有效地址,是一种平展存储管理模式。址等于有效地址,是一种平展存储管理模式。址等于有效地址,是一种平展存储管理模式。址等于有
15、效地址,是一种平展存储管理模式。不同方式下的寻址空间不同方式下的寻址空间汇汇编编语语言言程程序序设设计计及及上上机机指指导导第第3章章返回返回826 八月 20243.3 各种寻址方式各种寻址方式一、立即寻址一、立即寻址操作数作为立即数直接包含在指令中操作数作为立即数直接包含在指令中,在指令执行时不需再访问存储器。立即在指令执行时不需再访问存储器。立即数可以是数可以是8、16、32、64位。位。MOV BL,12H ;字节传送;字节传送MOV AX,1020H ;字传送;字传送MOV EDX,12345678H ;32位传送位传送MOV RAX,1122334455667788H ;64位传送
16、位传送(四字四字)代码段代码段AH ALAH AL操作码操作码20H10H汇汇编编语语言言程程序序设设计计及及上上机机指指导导第第3章章返回返回926 八月 2024二、寄存器寻址方式二、寄存器寻址方式寄存器寻址方式下,被访问的操作数存放在指令规定寄存器寻址方式下,被访问的操作数存放在指令规定寄存器寻址方式下,被访问的操作数存放在指令规定寄存器寻址方式下,被访问的操作数存放在指令规定的寄存器中。的寄存器中。的寄存器中。的寄存器中。INCCL ;8位寄存器加位寄存器加1MOVDS,AX ;16位寄存器传送位寄存器传送MOVECX,EAX ;32位寄存器传送位寄存器传送MOV RBX,RAX ;6
17、4位寄存器传送位寄存器传送CPUCPU执行指令时,不需要使用访问总线,所以指令的执行指令时,不需要使用访问总线,所以指令的执行指令时,不需要使用访问总线,所以指令的执行指令时,不需要使用访问总线,所以指令的执行速度快。执行速度快。执行速度快。执行速度快。DSAX汇汇编编语语言言程程序序设设计计及及上上机机指指导导第第3章章返回返回1026 八月 2024三存储器寻址方式三存储器寻址方式AX2001H2000H高地址高地址低地址低地址操作码操作码0000202034H34H12H12H12H 34H 含义:操作数在存储区中,指令的操作数部分指出此操作数的含义:操作数在存储区中,指令的操作数部分指
18、出此操作数的含义:操作数在存储区中,指令的操作数部分指出此操作数的含义:操作数在存储区中,指令的操作数部分指出此操作数的有效地址有效地址有效地址有效地址EAEA。根据。根据。根据。根据EAEA的生成方式的不同,可分为以下几种的生成方式的不同,可分为以下几种的生成方式的不同,可分为以下几种的生成方式的不同,可分为以下几种寻址分式寻址分式寻址分式寻址分式:(1)直接寻址)直接寻址:是存储器直接寻址的简称,指令中的操作数部分直接是存储器直接寻址的简称,指令中的操作数部分直接给出操作数的有效地址给出操作数的有效地址EA,是,是16位或位或32位的位移量数据,它放位的位移量数据,它放在代码段中,操作数一
19、般在数据段中,也可以进行段超越在代码段中,操作数一般在数据段中,也可以进行段超越。MOV AX,2000H;将;将DS段中段中2000H和和2001H单元内容单元内容 ;分别送分别送AL和和AHMOV AX,ES:2000H ;将;将ES段中段中2000H和和2001H单单 ;元内容分别送;元内容分别送AL和和AH汇汇编编语语言言程程序序设设计计及及上上机机指指导导第第3章章返回返回1126 八月 2024(2)寄存器间接寻址)寄存器间接寻址操作数在存储器中,而操作数的有效地址操作数在存储器中,而操作数的有效地址操作数在存储器中,而操作数的有效地址操作数在存储器中,而操作数的有效地址EAEA却
20、在指定的寄存器中,却在指定的寄存器中,却在指定的寄存器中,却在指定的寄存器中,即即即即 EAEA 寄存器寄存器寄存器寄存器 1 1)1616位寻址时,位寻址时,位寻址时,位寻址时,EAEA放在放在放在放在SISI、DIDI、BPBP或或或或BXBX中中中中。oo若以若以若以若以SISI、DIDI、BXBX间接寻址,则默认操作数在间接寻址,则默认操作数在间接寻址,则默认操作数在间接寻址,则默认操作数在DSDS段中。段中。段中。段中。MOV AXMOV AX,SISI;默认;默认;默认;默认DSDS为段基址为段基址为段基址为段基址oo若以寄存器若以寄存器若以寄存器若以寄存器BPBP间接寻址,则默认
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