第二章：8086/8088的指令系统（一）

8086指令系统

1. 从功能上包括6大类：
   1. 数据传送
   2. 算术运算
   3. 逻辑运算和移位
   4. 串操作
   5. 程序控制
   6. 处理器控制
2. 学习指令的时候要注意一下几点：
   1. 指令码的含义
   2. 指令对操作数的要求
   3. 指令的对标志位的影响
   4. 指令的功能

数据传送指令

1. 分为下面四小类
   1. 通用数据传送
   2. 输入输出
   3. 地址传送
   4. 标志位操作
2. 注意： 除了标志传送指令外其他指令的执行对标志位不产生影响。

通用数据传送指令

1. 分为如下几小类
   1. 一般数据传送指令
   2. 堆栈操作指令
   3. 交换指令
   4. 查表转换指令
   5. 字位扩展指令
2. 一般数据传送指令MOV
   1. 格式：MOV dest ，src
   2. 操作： 将操作数src复制传送到操作数dest，即src->dest
   3. 注意点：
      1. 两操作数字长必须相同；
      2. 两操作数不允许同时为存储器操作数；
      3. 两操作数不允许同时为段寄存器；
      4. 在源操作数是立即数时，目标操作数不能是段寄存器；
      5. IP和CS不作为目标操作数，FLAGS一般也不作为操作数在指令中出现。
   4. 注意了：前说过段寄存器的初始化不能由程序员控制，但是初始化之后可以
   5. 举例：（略）
3. 堆栈操作指令
   1. 堆栈是内存中一段特定的存储区域，常用来存放中断断点，调用子程序的调用现场，程序运行中需要临时保存的数据等内容。对堆栈区间的访问遵循“先进后出”的原则
   2. 8086、8088微机中堆栈的段基址是由堆栈寄存器SS确定的，而堆栈区间的具体大小是由用户在程序中指定的，在微机中用堆栈指针SP表示，SP始终指向堆栈顶部（栈顶）。
   3. 堆栈操作的原则：
      1. 先进后出
      2. 以字（2个字节）为单位，也就是说堆栈操作的操作数一定为16位。
   4. 堆栈操作指令（ OPRD:可以为16位的寄存器，或者内存的2个单元。）
      1. 压栈指令
         1. 格式： PUSH OPRD
         2. 功能： 将指定的寄存器或存储单元的内容存入到栈顶
         3. 执行过程：
            1. SP-1 ->SP,然后操作数的高位字节送至SP所指向的单元
            2. SP-1-> SP,然后操作数的低位字节送至SP所指向的单元
      2. 压栈指令
         1. 格式： pop OPRD
         2. 功能： 将栈顶的数据复制到指定的寄存器或内存单元中
         3. 执行过程：
            1. SP所指向单元的数据送至操作数的低位字节,SP+1 -> SP
            2. SP所指向单元的数据送至操作数的高位字节，SP+1 -> SP

      3. 举例：

          1. 压栈
              PUSH AX
              若此时（AX） = 1234H, (SS) = 2000H, (SP) = 0100H,则指令的执行流程如下：
              第一步： SP-1 -> SP,即（SP） = 00FFH, (200FFH) = 12H;
              第二步： SP-1 -> SP,即（SP） = 00FEH, (200FEH) = 34H;
                         
          2. 出栈
              POP [BX]
              若此时（BX）= 0010H,(SS) = 2000H,(DS) = 3000H,(SP) = 00FEH,则指令执行过程如下：
              第一步：（SP）->(30010h),SP+1->SP,即(SP) = 00FFH;
              第二步：（SP）->(30011h),SP+1->SP,即(SP) = 0100H;
         

      4. 栈操作指令说明：
         1. 指令的操作数必须是16位
         2. 操作数可以是寄存器或存储器2个单元，但不能是立即数
         3. 不能从栈顶弹出一个字给CS；
         4. PUSH和POP指令在程序中一般成对出现；
         5. PUSH指令的操作方向是从高地址向低地址，而POP指令的操作正好相反。
4. 交换指令
   1. 指令格式: XCHG dest, src
   2. 功能： 将目的操作数dest与源操作数src的内容相互交换。
   3. 注意：
      1. 两个操作数必须有一个是寄存器操作数
      2. 不允许使用段寄存器。
      3. 2个操作数位数必须相同。
5. 查表指令：
   1. 指令格式：XLAT 或 XLAT 表首地址
   2. 功能：((BX) + (AL) -> (AL)),把内存数据段中的一个字节的数据复制进AL,该数据的偏移地址是(BX)+(AL)
   3. 可以把内存数据段中以BX为偏移地址的一段连续的存储空间看成是一张表，而AL是表中具体数据项距表头的唯一量（索引值）。只要知道了这个位移量，就能利用XLAT指令方便地找到表中的数据。
   4. 说明： 用BX的内容代表表格首地址，AL内容为表内偏移量，BX+AL得到要查找元素的偏移地址
   5. 操作：将BX+AL所指向单元的内容送AL
6. 字位扩展指令
   1. 作用：将8位扩展为16位，或者将16位扩展为32位
   2. 前提：
      1. 全部针对的是有符号数的扩展
      2. 将符号数的符号位扩展到高位
      3. 指令位零操作数指令，采用隐含寻址，隐含操作数为AX及AX,DX
      4. 无符号数的扩展规则为在高位补0
   3. 字到字节的扩展指令
      1. 格式：CBW
      2. 操作： 将AL内容扩展到AX
      3. 规则： 若最高位=1，则执行后AH=FFH;若最高位=0，则执行后AH = 00H;
   4. 将字扩展到双字的扩展指令
      1. 格式： CWD
      2. 操作： 将AX内容扩展到DX AX
      3. 规则： 若最高位=1，则执行后DX=FFFFH;若最高位=0，则执行后DX = 0000H;

地址传送指令

1. 顾名思义就是取地址的指针
2. 这类指令一共有3条：
   1. 去偏移地址指令LEA->取近地址指针
   2. *LDS指令->取远地址指针
   3. *LES指令->取远地址指针
3. LEA指令
   1. 格式：LEA REG, MEM
   2. 功能： 把源操作数MEM的地址偏移量送至目的操作数REG
   3. 注意：
      1. 源操作数必须是一个内存操作数，目标操作数通常是间址寄存器。

   4. 举例：

       假设源操作数为内存中的数据段
       MOV BX, [1200H]
       析： 将内存数据段中偏移地址为1200H的2个单元的存储内容复制到BX寄存器中
       LEA BX, [1200H]
       析： 将内存数据段中[1200H]数据的偏移地址（即1200H）复制到BX寄存器中，(BX) = 1200H
      

4. LDS/LES指令
   1. LDS:从源操作数src指示的存储单元开始，连续取出4个字节的数据，这4个字节的数据组成一个完整的内存逻辑地址，即段基址（16位）：偏移地址（16位），其中较低地址单元的两个字节的数据作为偏移地址送至目的寄存器dest，而较高地址单元的两个字节的数据作为段基址送至附加段寄存器ES;
   2. LES:从源操作数src指示的存储单元开始，连续取出4个字节的数据，这4个字节的数据组成一个完整的内存逻辑地址，即段基址（16位）：偏移地址（16位），其中较低地址单元的两个字节的数据作为偏移地址送至目的寄存器dest，而较高地址单元的两个字节的数据作为段基址送至数据段寄存器DS;
   3. 注意：
      1. 源操作数src必须是一个内存操作数
      2. 目的操作数dest必须是一个16位的通用寄存器。

标志传送指令

1. LAHF
   1. 将FLAGS(标志寄存器)的低8位装入AH
2. SAHF
   1. 将AH内容写入到FALGS的低8位。
3. 标志压栈指令
   1. 指令格式： PUSHF
   2. 功能： 将标志寄存器FR的内容存入到栈顶
4. 标志出栈指令
   1. 指令格式：POPF
   2. 功能： 将SP所指向的栈顶子单元的内容送至标志寄存器FR.

输入输出指令

1. 关于I/O端口
   1. I/O端口
      1. I/O接口中用于存储数据、可以直接被CPU访问的寄存器
      2. 我们知道CPU与外部设备之间的交互是需要输入输出接口的。
      3. 什么是端口： 就是输入输出接口中用来存放数据可以被CPU直接访问的一些寄存器
      4. 因为CPU内部也有寄存器，为了在名字上不要出现冲突，所以接口中的寄存器给取了另外一个名字–端口
      5. 通俗的说就是寄存器不一定CPU内部才有，I/O接口中也有，但是I/O接口中的寄存器不叫寄存器，叫端口。
2. 输入输出指令是专门针对I/O端口进行的操作。
3. 无论是输入还是输出，都必须通过累加器AX或AL才能与I/O端口上的数据进行通讯
4. 输入指令：
   1. 直接输入指令
      1. 格式： IN AL, PORT 或 IN AX,PORT
      2. 其中PORT为I/O端口地址，范围为00H->FFH,此时可不是立即数了
      3. 功能： (PORT)-> (AL),将地址为PORT的I/O端口中的一个字节的数据复制到寄存器AL中； 或者(PORT+1)-> (AH)，(PORT)-> (AL)，即将地址为PORT+1，PORT的I/O端口中的两个字节的数据复制到寄存器AX中
   2. 间接输入指令
      1. 格式：IN AL, DX 或 IN AX,DX
      2. 其中，DX寄存器中的内容就是I/O端口的地址，范围是0000H~FFFFH
      3. 功能：(DX)-> (AL),将以DX中的内容为地址的I/O端口中的一个字节的数据复制到寄存器AL中； 或者(DX+1)-> (AH)，(DX)-> (AL)，即以DX+1，PORT中的内容为地址的I/O端口中的两个字节的数据复制到寄存器AX中
5. 输出指令：
   1. 直接输出指令：
      1. 格式：OUT PORT, AL 或 OUT PORT, AX
      2. 其中PORT为I/O端口地址，范围为00H->FFH,此时可不是立即数了
      3. 功能： (AL)-> (PORT),将寄存器AL中的内容复制到地址为PORT的I/O端口中；或(AH)->(PORT+1),(AL)->(PORT),即寄存器AX中的内容复制到地址为PORT+1,PORT的I/O端口中
   2. 间接输出指令：
      1. 格式：OUT DX, AL 或 OUT DX, AX
      2. 其中DX寄存器中的内容为I/O端口地址，范围为0000H->FFFFH
      3. 功能： (AL)-> (DX),将寄存器AL中的内容复制到以DX中的内容为地址的I/O端口中；或(AH)->(DX+1),(AL)->(PORT),即寄存器AX中的内容复制到以DX+1,DX中的内容为地址的I/O端口中

算术运算指令

1. 常见的算术运算指令如下：
   1. 加法运算指令
   2. 减法运算指令
   3. 乘法运算指令
   4. 除法运算指令
2. 算术运算指令的执行大多对状态标志位会产生影响

加法指令

注意： 加法指令对操作数的要求与MOV指令相同

1. 普通加法指令ADD
   1. 通常用在两个字节、两个字相加的情况下。
   2. 格式：
      1. ADD dest， src
   3. 操作： 源操作数和目标操作数按位相加结果送到目标地址：（dest）<-(dest)+(src)
   4. ADD指令的执行对全部6个状态标志位都产生影响。
2. 带进位的加法指令ADC
   1. 用于多个字节的数据相加，会产生进位
   2. 指令格式、对操作数的要求、对标志位的影响与ADD指令完全一样。
   3. 区别： （dest）<-(dest)+(src) +CF ，就是目标与源操作数求和之后还要加上CF的状态
   4. 注意：ADC多用于多字节数相加，使用前要先将CF清零。
3. 自加1指令INC
   1. 对标志位的影响不同，不会影响CF，只会影响其余5个标志位，而上面2种对每个标志位都会产生影响。
   2. 格式：INC dest
   3. 操作数不能是段寄存器、不能是立即数
   4. 操作：（dest）<-（dest）+1；
   5. 常用于在程序中修改地址指针

减法指令

注意： 减法指令对操作数的要求与对应的加法指令相同

1. 普通减法指令SUB
   1. 格式: SUB dest，src
   2. 操作： （dest）<- (dest) - （src）
   3. 对标志位的影响与ADD相同，使用场合业余ADD相同。
2. 考虑借位的减法指令SBB
   1. 指令格式、对操作数的要求、对标志位的影响与SUB指令完全一样。
   2. SBB指令多用于两个多字节数的相减运算
3. 自减1指令DEC
   1. 格式： DEC dest
   2. 操作： （dest）<- (dest)-1
   3. 指令对操作数的要求以及对标志位的影响与INC相同
   4. 指令常用于在程序中修改计数值
4. 比较指令CMP
   1. 格式： CMP dest，src
   2. 操作： （dest）- （src），用目标操作数-源操作数，只影响标志位，然后结果舍弃，不影响目标操作数dest
   3. 用途： 用于比较2个数的大小，可作为条件转移指令转移的条件
   4. 指令对操作数的要求以及对标志位的影响与SUB相同
5. 求补指令NEG（取负指令）
   1. 格式：NEG dest
   2. 操作数要求： 8/16位寄存器或存储器操作数
   3. 操作：（dest）<- 0 - （dest）
   4. 对一个负数取补码就相当于用零减去此数
   5. 执行NEG指令后，一般情况下都会使CF为1，除非给定的操作数为零才会使CF为0.
   6. 当指令的操作数的值为80H（-128）或8000H（-32768），则执行NEG指令后，结果不变，但OF置1，其他情况下OF均置0.
   7. 用0减去操作数，可以得到负数的绝对值。

乘除运算指令

1. 说明：
   1. 有分别针对有符号数和无符号数运算指令
      1. 有不同的指令助记符
   2. 乘、除运算指令均采用隐含寻址方式
   3. 请注意该类指令对操作数的要求
2. 乘法指令：
   1. 无符号的乘法指令MUL
   2. 带符号的乘法指令IMUL
   3. 注意点：
      1. 乘法指令采用隐含寻址，隐含了存放被乘数的累加器AL或AX，以及存放结果的AX或AX,DX;
      2. 两个8位二进制数相乘他的结果无论是大还是小，一律都是16位字长； 同理，两个16位数相乘，结果都是32位字长。
      3. 那么2个字节（8位）数相乘结果可以放在一个16位寄存器中，在乘法计算中默认放在AX寄存器中；2个字（16位）数相乘结果为32位，那么久没有一个32位的寄存器了，因此必须借助另外一个寄存器DX，用它来存放运算结果的高16位。
   4. 无符号数的乘法指令：
      1. 格式：MUL dest
      2. 功能：
         1. 若dest是字节操作数，则（AL）* （dest）->(AX),若此时（AH）!= 0，则CF = OF = 1,表示相乘后操作数长度扩展，否则，CF = OF = 0;
         2. 若dest是字操作数，则（AX）* （dest）->（DX）(AX),若此时（DX）!= 0，则CF = OF = 1,表示相乘后操作数长度扩展，否则，CF = OF = 0;
      3. 注意：dest 不能是立即数
   5. 有符号数的乘法指令：
      1. 格式：IMUL dest
      2. 指令功能：
         1. 指令的操作数类型，存放方式的规定与MUL指令相同。无论是字节数据或字数据相乘，首先将两个数的绝对值相乘，再根据乘数的符号确定积的符号，最后所得的积是补码形式的带符号数。 若乘积的高位（AH） 或（DX）不是低位（AL）或（AX）的符号扩展，则CF= OF = 1.表示乘积的高位含有有效数据，否则 CF=OF=0;
3. 除法指令：
   1. 无符号数的除法指令：
      1. 格式： DIV dest
      2. 功能:
         1. 若dest是字节操作数，则（AX）/ （dest）->(AL),(AX)mod(dest)->(AH)，即商在AL,余数在AH;
         2. 若dest是字操作数，则(DX)（AX）/ （dest）->(AX),(DX)（AX）mod(dest)->(DX),即商在AX,余数在DX;
         3. 除法运算不影响标志位
   2. 有符号数的除法指令
      1. 格式： IDIV dest
      2. 指令功能：
         1. 指令的操作数类型，存放方式的规定与DIV指令相同。无论dest是字节数据或字数据，首先将两个数的绝对值相除，再根据被除数和除数的符号确定商和余数的符号，最后所得的商和余数是补码形式的带符号数。 8086、8088规定余数的符号与被除数的符号相同。
4. 算术运算指令小结
   1. 指令执行影响状态标志位
   2. 乘法指令执行结果为相乘数的双倍字长；除法指令要求被除数是除数的双倍字长。

逻辑运算指令

1. 简介：
   1. 8086、8088的逻辑运算指令包括”与“、”或“、”非“、”异或“这4种，均是对操作数的对应位按位进行逻辑运算，同时对状态标志位有不同的影响。
2. 对操作数的要求
   1. 大多数与MOV指令相同
   2. “非”运算指令要求操作数不能是立即数
3. 对标志位的影响
   1. 除”非“运算指令，其余指令的执行都会影响除AF外的5个标志
   2. 无论执行结果如何，都会是标志位OF=CF= 0;
   3. ”非”运算指令的执行不影响标志位。

“与”指令

1. 格式： AND dest,src
2. 功能：将两个操作数按位相与结果送回目标操作数，即（dest）& （src）-> (dest).
3. 特点：任何二进制位与1相与保持不变，与0相与结果为0.
4. 应用场合：
   1. 实现两个操作数按位相与的运算.举例：AND BL,[SI]
   2. 使目标操作数的某些位不变，某些位清零. 举例：AND AL,0FH
   3. 在操作数不变的情况下是CF和OF清零。举例：AND AX,AX

“或”指令

1. 格式： OR dest,src

2. 功能：将两个操作数按位相或结果送回目标操作数，即（dest）

   （src）-> (dest).

3. 特点：任何二进制位与0相或保持不变，与1相或结果为1.
4. 应用场合：
   1. 实现两个操作数按位相或的运算.举例：OR AX,[DI]
   2. 使某些位不变，某些位置1. 举例：OR CL,0FH
   3. 在操作数不变的情况下是CF和OF清零。举例：OR AX,AX

“非”指令

1. 格式： NOT dest
2. 功能：将目的操作数dest按位取反，送回目的操作数，（dest^）-> (dest).

“异或”指令

1. 格式： XOR dest,src
2. 功能：将两个操作数按位相异或结果送回目标操作数
3. 特点：任何二进制位与0相异或保持不变，与1相异或结果取反.
4. 应用场合：
   1. 实现两个操作数按位相异或的运算.举例：XOR BL,80H
   2. 在操作数不变的情况下是CF和OF清零。举例：XOR AX,AX

“测试”指令

1. 格式： TEST dest,src
2. 功能：将两个操作数按位与，结果丢弃，目的只影响各个状态标志位。即（dest）&（src）；
3. 应用场合：
   1. 常用于测试某些位的状态

移位指令

1. 控制二进制位向左或向右移的指令
2. 主要分为以下2类：
   1. 非循环移位指令
   2. 循环移位指令
3. 移位指令的说明
   1. 指令格式在形式上为双操作数，本质上为单操作数
   2. 指令的目标操作数为被移动的对象，源操作数为移动的次数
   3. 当目标操作数为存储器操作数时，需要说明其字长
   4. 移动1位时由指令直接给出；移动2位以及以上位次数必须由CL指定
   5. 即指令的源操作数只能是1或者CL

非循环移位指令

1. 包含以下2类
   1. 逻辑移位
      1. 把进行移位的操作数当做是无符号数，总是用0填补已空出的位。
   2. 算术移位
      1. 对带符号数进行移位，在移位过程中必须保持操作数的符号不变。
2. 逻辑左移指令：
   1. 格式：SHL dest，1 或者 SHL dest，CL
   2. 功能：将目的操作数dest左移1位或左移CL中预置的位数，最高位移入CF中，其他依次左移，低位补0.
3. 逻辑右移指令：
   1. 格式：SHR dest，1 或者 SHR dest，CL
   2. 功能：将目的操作数dest右移1位或右移CL中预置的位数，最低位移入CF中，其他依次右移，高位补0.
4. 算术左移指令：
   1. 格式：SAL dest，1 或者 SAL dest，CL
   2. 功能：同逻辑左移一样
5. 算术右移指令：
   1. 格式：SAR dest，1 或者 SAR dest，CL
   2. 功能：将目的操作数dest右移1位或右移CL中预置的位数，最低位移入CF中，其他依次右移，最高位用原数值的最高位补足。
6. 非循环移位指令的应用场合
   1. 左移可以实现乘法运算
   2. 右移可以实现除法运算

循环移位指令

1. 不带进位的循环左移指令
   1. 格式：ROL dest，1 或者 ROL dest，CL
   2. 功能： 将目的操作数dest循环左移1位或者CL中预置的位数，最高位移入CF的同时，也移入最低位，其他位依次左移，原CF中的内容消失。
2. 不带进位的循环右移指令
   1. 格式：ROR dest，1 或者 ROR dest，CL
   2. 功能： 将目的操作数dest循环右移1位或者CL中预置的位数，最低位移入CF的同时，也移入最高位，其他位依次右移，原CF中的内容消失。
3. 带进位的循环左移指令
   1. 格式：RCL dest，1 或者 RCL dest，CL
   2. 功能： 将目的操作数dest连同进位标志位CF一起循环左移1位或者CL中预置的位数，将CF的值移入最低位，其他位依次左移，原数值dest的最高位移入CF中。
4. 带进位的循环右移指令
   1. 格式：RCR dest，1 或者 RCR dest，CL
   2. 功能： 将目的操作数dest连同进位标志位CF一起循环右移1位或者CL中预置的位数，将CF的值移入最高位，其他位依次右移，原数值dest的最低位移入CF中。
5. 应用场景：
   1. 用于对某些位状态的测试
   2. 高位部分和低位部分的交换
   3. 与非循环移位指令一起组成32位或更长字长数据的移位