80x86微机原理及接口技术实验教程(20xx版)

80x86微机原理及接口技术实验教程(20xx版)内容摘要：

这两条指令各不影响标志。 （ 3）交换指令 XCHG XCHG 指令与 8086/8088 的 XCHG 指令相同，可传送 8 位、 16位或 32位数据。 （ 4）进栈指令 PUSH 进栈指令 PUSH 与 8086/8088 格式一样，但功能增强了，压入堆栈的操作数还可以是立即数。 从 80X86 开始，操作数长度还可以达 32位，那么堆栈指针减 4。 （ 5）出栈指令 POP POP 指令与 8086/8088 的 POP 指令相同，可弹出 32位操作。 （ 6） 16 位全进栈指令 PUSHA 和全出栈指令 POPA PUSHA 指令和 POPA 指令提供了压入 或弹出 8 个 16 位通用寄存器的有效手段，它们的格式 如下： PUSHA 80X86微机原理及接口技术实验教程 西安唐都科教仪器公司 6 POPA PUSHA 指令将所有 8 个通用寄存器（ 16 位）内容压入堆栈，其顺序是： AX、 CX、 DX、BX、 SP、 BP、 SI、 DI，然后堆栈指针寄存器 SP 的值减 16，所以 SP 进栈的内容是 PUSHA执行之前的值。 POPA指令从堆栈弹出内容以 PUSHA相反的顺序送到这些通用寄存器，从而恢复 PUSHA之前的寄存器内容。 但堆栈指针寄存器 ESP 的值不是由堆栈弹出，而是通过增加 16 来恢复。 这两条指令各不影响标志。 （ 7） 32 位全进栈指令 PUSHAD 和全出 栈指令 POPAD PUSHAD 指令和 POPAD 指令提供了压入或弹出 8 个 32 位通用用寄存器的有效手段，它们的 格式如下： PUSHAD POPAD PUSHAD 指令将所有 8 个通用寄存器（ 32 位）内容压入堆栈，其顺序是： EAX、 ECX、EDX、 EBX、 ESP、 EBP、 ESI、 EDI，然后堆栈指针寄存器 ESP 的值减 32，所以 ESP 进栈的内容是 PUSHAD 执行之前的值。 POPAD 指令从堆栈弹出内容以 PUSHAD 相反的顺序送到这些通用寄存器，从而恢复PUSHAD 之前的寄存器内容。 但堆栈指针寄存器 SP 的值不是由堆栈弹出 ，而是通过增加 32来恢复。 这两条指令各不影响标志。 2. 地址传送指令组 （ 1）装入有效地址指令 LEA 装入有效地址指令的格式和功能同 8086/8088。 源操作数仍然必须是存储器操作数，目的操作数是 16 位或者 32 位通用寄存器。 当目的操作数是 16 位通用寄存器时，那么只装入有效地址的低 16 位。 （ 2）装入指针指令组 装入指针指令组有 5 条指令，格式如下： LDS REG， OPRD LES REG， OPRD LFS REG， OPRD LGS REG， OPRD LSS REG， OPRD 这 5 条指令的功能是将操 作数 OPRD 所指内存单元的 4 个或 6 个相继字节单元的内容送到指 令助记符给定的段寄存器和目的操作数 REG 中。 目的操作数必须是 16 位或 32 位通用寄存器，源操作数是存储器操作数。 如果目的操作数是 16 位通用寄存器，那么源操作数 OPRD 含 32 位指针。 如果目的操作数是 32 位通用寄存器，那么源操作数 OPRD 含 48位指针。 如： LSS SP， SPVAR ； SPVAR 是含有堆栈指针的双字 这些指令各不影响标志。 3. 标志传送指令组 80X86微机原理及接口技术实验教程 西安唐都科教仪器公司 7 80X86 的标志传送指令组含有以下 6 条指令： LAHF、 SAHF、 PUSHF、 PUSHFD、 POPF和 POPFD。 指令 LAHF、 SAHF、 PUSHF 和 POPF 指令格式和功能与 8086/8088 相同。 32 位标志寄存器进栈和出栈指令的格式如下： PUSHFD POPFD PUSHFD 指令将整个标志寄存器的内容压入堆栈； POPFD 指令将栈顶的一个双字弹出到32 位的标志寄存器中。 这两条指令是 PUSHF 和 POPF 指令的扩展。 PUSHFD 指令不影响各标志， POPFD 指令影响各标志。 4. 累加器专用传送指令组 80X86 累加器专用传送指令组含有如下指令： IN、 OUT 和 XLAT。 输入指令 IN、 OUT 与 8086/8088 相同，但可以通过累加器 EAX 输入、输出一个双字。 如： IN EAX， 20H ；从 20H 端口输入一个双字 OUT 20H， EAX ；输出一个双字到 20H 端口 表转换指令 XLAT 的格式和功能与 8086/8088 相同。 但是从 80X86 开始存放基值的寄存器 可以是 EBX。 也就是说，扩展的 XLAT 指令以 EBX 为存放基值的寄存器，非扩展的 XLAT指令以 BX 为存放基值的寄存器。 算术运算指令 80X86 算术运算指令的操作数可以扩展到 32 位，同时与 8086/8088 相比还增强了有符号数乘 法指令的功能。 1. 加法和减法指令组 加法和减法指令组的功能与 8086/8088 相同，有 8 条指令： ADD、 ADC、 INC、 SUB、SBB、 DEC、 CMP 和 NEG。 但在 80X86 下指令的操作数可以扩展到 32 位，如： ADD EAX， ESI ADC EAX， DWORD PTR [BX] INC EBX SUB ESI， 4 SBB DWORD PTR [EDI]， DX DEC EDI CMP EAX， EDX NEG ECX 2. 乘法和除法指令组 乘法和除法指令组含有 4 条指令： MUL、 DIV、 IMUL 和 IDIV。 （ 1）无符号数乘法和除法指令 无符号数乘法 MUL 指令和除法指令 DIV 指令的格式没有变。 指令中只给出一个操作数， 80X86微机原理及接口技术实验教程 西安唐都科教仪器公司 8 自动 根据给出的操作数确定另一个操作数。 当指令中给出的源操作数为字节或字时，它们与8086/8088 相同。 在源操作数为双字的情况下，乘法指令 MUL 默认的另一个操作数是 EAX，其功能是把EAX 内容乘上源操作数内容所得积送入 EDX： EAX 中，若结果的高 32 位为 0，那么标志 CF和 OF 被清 0，否则被臵 1；除法指令 DIV 默认的被除数是 EDX： EAX，其功能是把指令中给出的操作数作为除数，所得的商送 EAX，余数送 EDX。 （ 2）有符号数乘法和除法指令 原有的有符号数乘法指令 IMUL 和除法指令 IDIV 继续保持，但操作数可以扩展到 32 位。 当 操作数为 32 位时，它与无符号数乘法指令相同。 另外， 80X86 还提供了新形式的有符号数乘法指令。 如： IMUL DST， SRC IMUL DST， SRC1， SRC2 上述第一种格式是将目的操作数 DST 与源操作数 SRC 相乘，结果送到目的操作数 DST中； 第二种格式是将 SRC1 和 SRC2 相乘，结果送到目的操作数 DST 中。 3. 符号扩展指令组 80X86 的符号扩展指令有 4 条： CBW、 CWD、 CWDE 和 CDQ。 其中 CBW 和 CWD 的功能没有发生变化；指令 CWDE 和 CDQ 是 80X86 新增的指令，它们 的格式如下： CWDE CDQ 指令 CWDE 将 16 位寄存器 AX 的符号位扩展到 32 位寄存器 EAX 的高 16 位中。 该指令是指 令 CBW 的扩展。 指令 CDQ 将寄存器 EAX 的符号位扩展到 EDX 的所有位。 该指令是指令 CWD 的扩展。 这些指令均不影响各标志。 4. 十进制调整指令组 十进制调整指令 DAA、 DAS、 AAA、 AAS、 AAM 和 AAD，这 6 条指令的功能与 8086/8088相同。 逻辑 运算和移位指令 80X86 的逻辑运算和移位指令包括逻辑运算指令、一般移位指令、循环移位指令和双精度移位指令。 1. 逻辑运算指令组 逻辑运算指令 NOT、 AND、 OR、 XOR 和 TEST 这 5 条指令，除了其操作数可以扩展到32 位外，其它功能与 8086/8088 相同。 2. 一般移位指令组 一般移位指令组含有 3 条指令： SAL/SHL、 SAR 和 SHR。 算术左移指令 SAL 和逻辑左移指令 SHL 是相同的。 80X86微机原理及接口技术实验教程 西安唐都科教仪器公司 9 从 80X86 开始，操作数可扩展到 32 位。 尽管这些指令的格式没有变化，但移位位数的表达增强了。 实际移位位数的变化范围是 0 至 31。 3. 循环移位指令组 循环移位指令组有 4 条指令： ROL、 ROR、 RCL 和 RCR。 从 80X86 开始，对循环指令 ROL 和 ROR 而言，实际移位的位数将根据被移位的操作数的长 度取 16或 32 位的模；对带进位循环移位指令 RCL 和 RCR 而言，移位位数先取指令中规定的移位位数的低 5 位，再根据被移位的操作数的长度取 17 或 32位的模。 4. 双精度移位指令组 双精度移位指令 SHLD 和 SHRD 从 80X86 开始才有，其格式如下： SHLD OPRD1， OPRD2， m SHRD OPRD1， OPRD2， m 其中， OPRD1 可以是 16 位通用寄存器、 16 位存储单元、 32 位通用寄存器或者 32 位存储单 元；操作数 OPRD2 的长度必须与操作数 OPRD1 和长度一致，并且只能是 16 位通用寄存器或者是 32 位通用寄存器； m 是移位位数，或者是 8 位立即数，或者是 CL。 双精度左移指令 SHLD 的功能是把操作数 OPRD1 左移指定的 m 位，空出的位用操作数OPRD2 高端的 m 位填补，但操作数 OPRD2 的内容不变，最后移出的位保留在进位标志 CF中。 如果只移 1 位，当进位标志和最后的符号位不一致是，臵溢出标志 OF，否则清 OF。 双精度右移指令 SHRD 的功 能是把操作数 OPRD1 右移指定的 m 位，空出的位用操作数OPRD2 低端的 m 位填补，但操作数 OPRD2 的内容不变，最后移出的位保留在进位标志 CF中。 当移位位数是 1 时， OF 标志受影响，否则清 OF。 控制转移指令 控制转移指令可分为以下 4 组：转移指令、循环指令、过程调用和返回指令、中断调用指令和中断返回指令。 1. 转移指令组 （ 1）无条件转移指令 无条件转移指令 JMP 在分为段内直接、段内间接、段间直接和段间间接四类的同时，还具有 扩展形式，扩展的无条件转移指令的转移目的地址偏移采用 32 位表示，段间转移 目的地址采用 48 位全指针形式表示。 在实模式下，无条件转移指令 JMP 的功能几乎没有提高。 尽管 80X86 的无条件转移指令允许把 32 位的段内偏移送到 EIP，但在实模式下段最大 64K，段内偏移不能超过 64K，所以不需要使用 32 位的段内偏移。 （ 2）条件转移指令 80X86 的条件转移指令（除 JCXZ 和 JECXZ 指令处）允许用多字节来表示转移目的地偏移 与当前偏移之间的差，所以转移范围可起出－ 128～＋ 127。 在 80X86 中，当寄存器 CX 的值为时，转移的指令 JCXZ 可以被扩展到 JECXZ，如： JECXZ OK 80X86微机原理及接口技术实验教程 西安唐都科教仪器公司 10 它 表示当 32 位寄存器 ECX 为 0 时，转移到标号 OK 处。 2. 循环指令组 循环指令组含有 3 条指令： LOOP、 LOOPZ/LOOPE 和 LOOPNZ/LOOPNE。 这三条循环指令的非扩展形式保持原功能。 它们的扩展形式使用 ECX作为计数器，即从 CX扩展到 ECX。 3. 过程调用和返回指令组 过程调用指令 CALL 在分为段内直接、段内间接、段间直接和段间间接四种的同时，还具有扩展形式。 扩展的调用指令的转移目的地址偏移采用 32 位表示。 对于扩展的段间调用指令，转移目的地址采用 48 位全指针形式表示，而且在把返回地址的 CS 压入堆 栈时扩展成高 16 位为 0 的双字，这样会压入堆栈 2 个双字。 过程返回指令 RET 在分为段内返回和段间返回的同时，还分别具有扩展形式。 扩展的过程返回指令要从堆栈弹出双字作为返回地址的偏移。 如果是扩展的段间返回指令，执行时要从堆栈弹出包含 48 位返回地址全指针的 2 个双字。 在实模式下，段内过程调用指令和返回指令 RET 的非扩展形式，它们与 8086/8088 的CALL 和 RET 相同。 4. 中断调用和中断返回指令组 在实模式下，中断调用指令 INT 和中断返回指令 IRET 的功能与 8086/8088 的相同。