北航計(jì)算機(jī)組成原理講義_2指令系統(tǒng)(參考版)
2024-10-21 12:11本頁(yè)面
【正文】 ?128條單操作數(shù)指令。 指令系統(tǒng)基本要求是： ?四種尋址方式：立即尋址，寄存器直接尋址，寄存器間接尋址，變址尋址；立即數(shù)和變址尋址時(shí)位移量 disp均可達(dá) 16位。 ?指令編碼中的固定部分：指令系統(tǒng)方案確定后不可能發(fā)生變化的部分。字節(jié)編址方便，但要以更多的地址位數(shù)為代價(jià)。 ?地址范圍：存儲(chǔ)器直接尋址很少見(jiàn)，但變址（或基址）尋址時(shí)，較大的尋址范圍必須以較多的 displacement位數(shù)為前提。 ?尋址方式數(shù)量：有時(shí)尋址方式可以是隱含的（由操作碼決定） 。 ?操作數(shù)數(shù)量：采用幾個(gè)操作數(shù)（一般為兩個(gè)），每個(gè)操作數(shù)均應(yīng)包括尋址模式編碼。 ?尋址 (Addressing)： 操作數(shù)的尋址方式。 ?指令格式 ： 指令長(zhǎng)度，地址數(shù)目，指令中不同域的大小等 。 10100011010000 D i s p_ Low D i s p_ H i ghW7 1 8 8Mem ? Acc Acc ? Mem 指令： MOV AX, [1000H] 指令代碼： 10100001 00000000 00010000 8086／ 8088指令系統(tǒng) :指令格式與編碼 ?指令編碼舉例 ?MOV AX， 1000H[BX][SI] ?MOV的操作碼 Opcdoe＝ 100010 ?d=1 ?W=1 ?REG=000 ?MOD=10, R/M=000 ?指令前兩個(gè)字節(jié)＝ 1000101110000000（ 8B80H） O pc ode D i s p_ Low D i s p_ H i gh I m m e . D a t a _ Low I m m e .D a t a _ H i ghR EG R / MMODWd6 1 1 2 3 3 8 8 8 8 8086／ 8088指令系統(tǒng) :指令格式與編碼 ?其他指令格式 ?單操作數(shù)指令編碼格式 ?與立即數(shù)相關(guān)的指令的特定格式 O pc ode D i s p_ Low D i s p_ H i ghOP R / MMODW7 1 2 3 3 8 8單操作數(shù)指令 8086／ 8088指令系統(tǒng) :指令類型 ?指令類型 ?傳送指令： MOV， XCHG， LDS， LEA ?算術(shù)運(yùn)算指令： ADD， INC， SUB， CMP等 ?邏輯運(yùn)算指令： AND， OR， NOT， TEST等 ?處理器控制指令： CLC， STC， CLI， STI， CLD， NOP等 ?程序控制指令： CALL， RET， JMP， JNE， INT， IRET等 ?串指令： MOVSB， MOVSW等 ?I/O指令： IN， OUT ?數(shù)的機(jī)器編碼及其表示 ?字符的表示 ?指令系統(tǒng) ?指令系統(tǒng)舉例 ?指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ?設(shè)計(jì)依據(jù) ?操作特性 ： 不同操作的數(shù)量，具體是些什么操作，復(fù)雜程度等。 ?立即數(shù)： 8位或 16位，或者無(wú)。 O pc ode D i s p_ Low D i s p_ H i gh I m m e . D a t a _ Low I m m e .D a t a _ H i ghR EG R / MMODWd6 1 1 2 3 3 8 8 8 8REG W=1 W=0 000 AX AL 001 CX CL 010 DX DL 011 BX BL 100 SP AH 101 BP CH 110 SI DH 111 DI BH 寄存器編碼表 8086／ 8088指令系統(tǒng) :指令格式與編碼 ?一般雙操作數(shù)指令格式與編碼（續(xù)） ?MOD和 R/M： 確定另外一個(gè)操作數(shù)。 ? d=1, REG確定目的操作數(shù)， MOD+R/M確定源操作數(shù) ? d=0, REG確定源操作數(shù)， MOD+R/M確定目的操作數(shù) ?W： 字／字節(jié)字段（ 1位）：操作數(shù)是字節(jié)（ 8位）還是字（ 16位） ? W=1， 字（ 16位） ? W=0， 字節(jié)（ 8位） O pc ode D i s p_ Low D i s p_ H i gh I m m e . D a t a _ Low I m m e .D a t a _ H i ghR EG R / MMODWd6 1 1 2 3 3 8 8 8 8 8086／ 8088指令系統(tǒng) :指令格式與編碼 ?一般雙操作數(shù)指令格式與編碼（續(xù)） ?REG： 寄存器字段，指明兩個(gè)操作數(shù)中寄存器直接尋址的那個(gè)操作數(shù)。在第二個(gè)字節(jié)中， REG確定一個(gè)操作數(shù)（寄存器直接尋址）， MOD和 R/M確定零一個(gè)操作數(shù)的尋址方式。 ?CS:IP 形成下一次要執(zhí)行的指令的內(nèi)存地址。所以命令程序最大為 64KB存儲(chǔ)空間。 ?8086／ 8088機(jī)器字長(zhǎng) 16位，所有寄存器長(zhǎng)度位 16位，數(shù)據(jù)總線 16位。 ?EA ＝ (PC)H, 拼接 A ?內(nèi)存分位若干頁(yè)， (PC)H,指明頁(yè)地址，形式地址 A表明頁(yè)內(nèi)的位移量 OP Des 0FH Mod 100AH PC Data 100FH 存儲(chǔ)器 拼 10H 指令類型 ?數(shù)據(jù)傳送指令： Move,Store,Load,Set,Clear,Exchange ?算術(shù)運(yùn)算指令： 包括定點(diǎn)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算和十進(jìn)制數(shù)運(yùn)算 ?邏輯運(yùn)算指令： And,Or,Not,Xor,Compare,Test ?移位指令 ?算術(shù)移位，邏輯移位，循環(huán)移位 ?程序控制類指令 ?幾個(gè)重要的寄存器：程序計(jì)數(shù)器 PC， 程序狀態(tài)字 PSW（ 或標(biāo)志寄存器），堆棧指針 SP ?轉(zhuǎn)移指令：無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，有條件轉(zhuǎn)移指令 ?循環(huán)控制指令（ LOOP） ?子程序調(diào)用與返回指令（ CALL， RET） ?程序中斷指令及返回（ INT， IRET） ?串操作指令（ MOVSB， MOVSW） ? I/O指令： IN， OUT ?堆棧指令： PUSH， POP ?數(shù)的機(jī)器編碼及其表示 ?字符的表示 ?指令系統(tǒng) ?指令系統(tǒng)舉例 ?指令系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8086/8088指令系統(tǒng)舉例 8086／ 8
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