8086指令系统

数据传输指令

通用数据传送（对标志位没有影响）

一般数据传送指令

格式：MOV dest,src

将str（源操作数）送到dest（目的操作数）中

如：MOV AL,BL

注意：

• 两个操作数字长必须相同
• 两个操作数不能同时为存储器操作数
• 两个操作数不能同时为段寄存器（ CS，DS，ES，SS）
• 如果源操作数为立即数，目标操作数不能是段寄存器

如(都是错的)

MOV AL,BX       ; 两个操作数不等字长
MOV [BX][BP],Bx  ;没有基址，基址寻址方式
MOV DS，1000H     ;源操作数为立即数，目标操作数不能是段寄存器
MOV [1200],[SI]	 ; 两个操作数不能同时为段寄存器

堆栈操作指令

原则：

• 先进后出
• 以字为单位：两个字节

压栈指令：

• 格式：PUSH 16位寄存器或者存储器两个单元

出栈指令：

• 格式：POP 16位寄存器或者存储器两个单元

PUSH指令执行过程：

1. SP=SP-2;
2. SP+1,存入高字节
3. SP，存入低字节

如：设AX=1234H，SP=1200H；执行PUSH AX指令后堆栈取的状态：

SP=12FEH

(12FFH)=12H

(12FEH)=24H

POP指令执行过程：

SP：弹出低字节

SP+1：弹出高字节

SP=SP+2；

注意：

• 操作数必须为16位

• 操作数可以是寄存器，存储单元。不能是立即数

交换指令

XCHG REG,MEM/REG

注意：

• 两个操作数必须有一个是寄存器操作数
• 不准使用段寄存器(DS,ES,CS,SS)

如：

XCHG AX,BX
XHNG [2000],CL

查表指令

格式：XLAT

说明：用BX表示表格首地址，AL的内容表示表内偏移量。BX+AL得到要查找元素的偏移地址

操作：将BX+AL所指的单元里的内容放到AL中

字位扩展指令

将有符号数的符号位扩展到最高位

格式：CBW(扩展到一个字节)

操作：将AL的内容扩展到AX

规则：

• 若最高位为1，则AH=FFH
• 若最高位为0，则AH=00F

格式:CWD （将一个字节扩展到一个字）

操作：将AX的内容扩展到DX AX

• 若最高位为1，则DX=FFFFH
• 若最高位为0，则DX=0000F

地址传送指令

LEA指令

操作：将变量的16位偏移地址写入目标寄存器

​ 当程序中用符号表示内存偏移地址时，必须使用该指令

格式：LEA REG,MEM

指令要求 ：

• 源操作数必须是一个存储器操作数，目标操作数通常是间址寄存器（BX，BP，DI，SI）

MOV和LEA指令对比。

​ 假设声明一个偏移地址的变量i，其里面的内容为5，则：

MOV AL i		;AL=5

MOV BX i;		;BX=i;

标志传送指令

指令；LAHF

操作：将FLAGS的低八位转入AH中

指令：SAHF

操作：将AH转入FLAGS中

输入输出指令

功能：

• 从端口地址读入到累加器或者将累加器的值输出到端口中

格式：

• 输入指令：IN acc,PORT
• 输出指令：OUT PORT,acc

PORT :端口地址

acc：累加器：AL或者AX

寻址方式：

直接寻址：

• 端口地址为8位，指令中直接给出端口地址 。可以寻256个端口

间接寻址：

• 端口地址为16位。指令中的端口地址必须放在DX中，可以寻址64K

IN AX,80H	;从80H端口读入16bit的数据到AX

MOV DX，2400H
IN AL,DX 	;从2400H端口读入8bit的数据到AL中

OUT 35H,AX	;将16bit的数据写到35H端口

OUT AX,35H	;格式错误

算数运算指令（大多数对状态标志位产生影响）

加法运算指令

• 普通加法指令：ADD
• 带进位的加法指令：ADC
• 加1指令：INC

普通加法指令：ADD

格式：ADD OPRD1,OPRRD2

操作：将OPRD1+OPRD2的结果放到OPRD1中

ADD指令的执行对全部6个状态标志位都有影响

MOV AL,78H
ADD AL,99H

;AL=11H
;状态标志符：CF=1，AF=1，SF=0，OF=0,ZF=0,PF=1

带进位的加法指令：ADC

格式：ADD OPRD1,OPRRD2

操作：将OPRD1+OPRD2+CF的结果放到OPRD1中

ADC指令多用于多字节相加，使用前将CF清零

加1指令：INC

INC OPRD

OPRD 不能是段寄存器，不能是立即数

操作：将OPRD+1再送回OPRD

INC指令的执行不影响CF，但会影响其余5个状态标志位

常用于在程序中修改指令

应用：求内存数据段中M1为首和M2为首的2个20个字节数之和。并将结果写到以M2为首的区域中

LEA SI,M1
LEA DI,M2
MOV CX,20
CLC CF
NEXT:MOVE AL,[SI]
	ADC [D1],AL
	INC SI
	INC DI
	DEC CX
	JNZ NEXT
	HIL

减法指令

• 普通减法指令：SUB
• 考虑到借位的减法指令：SBB
• 减1指令：DEC
• 比较指令：CMP
• 求补指令：NEG

普通减法指令：SUB

格式：SUB OPRD1,OPRD2

操作：OPRD1-OPRD2，其结果放在OPRD1

ADD指令的执行对全部6个状态标志位都有影响

考虑到借位的减法指令：SBB

格式：SBB OPRD1,OPRD2

操作：OPRD1-OPRD2-CF，其结果放在OPRD1

减1指令：DEC

格式：DEC OPRD1

操作：OPRD1-1，其结果放在OPRD1

DEC指令的执行不影响CF，但会影响其余5个状态标志位

	 MOV BL,2
NEXT1:MOV CX,0FFFF ;立即数首字母为a到f时，需要加0
NEXT2:DEC CX
	JNZ NEXT2	;ZF=0转NEXT2
	DEC BL
	JNZ NEXT1	;ZF=0转NEXT1
	HIL

比较指令：CMP

格式：CMP OPRD1,OPRD2`

操作：OPRD1-OPRD2，其结果不放回

指令执行的结果不影响操作数，只影响标志位

用途：比较两个数的大小

对于两个无符号数的比较：

CMP AX,BX

若：$AX\geq BX$AX≥BX，则CF=0；

若：$AX\leq BX$AX≤BX，则CF=1；

若：$AX=BX$AX=BX，则CF=0；ZF=1

对于两个有符号数的比较：

CMP AX,BX

两个数的大小由OF和SF共同决定

若：OF和SF相同：$AX\geq BX$AX≥BX

若：OF和SF不相同：$AX< BX$AX<BX

求补指令：NEG

格式：NEG OPRD

操作：0-OPRD，其结果放在OPPD中

对一个负数求补码，相当于用零减去这个数

说明：

• 执行NEG指令，一般情况下CF等于1，除非OPRD=0，则CF=1
• 若：OPRD=80H，或者OPRD=8000H
• 用0减去操作数，可以得到这个数的绝对值

###　乘除运算

• 无符号乘法指令：MUL
• 带符号乘法指令：IMUL
• 无符号除法指令：DIV
• 有符号除法指令：IDIV

乘法指令采用隐函数寻址，隐含了存放被乘数的累加器AL，AX；以及存放结果的AX或者AX，DX

除法要求被除数是除数的双倍字长

无符号数指令：MUL

格式：MUL OPRD

操作：

• OPRD为字节数：AL*OPRD，其结果放在AX中
• OPRD为两个字节数：AX*OPRD，其结果放在DXAX中

如：MUL BYTE PTR[BX]

AX*(BX地址里面的内容)

带符号数指令：IMUL

格式：lMUL OPRD

执行原理：

1. 对两个数取补码（对负数取反，加1）
2. 乘法运算
3. 将结果去补码

无符号除法指令：DIV，有符号除法指令：IDIV

格式：DIV OPRD

格式：lDIV OPRD

若：OPRD为字节数

执行：AX/OPRD

结果：AL=商，AH=余数

若：OPRD为双字节数

执行：DXAX/OPRD

结果：Ax=商，DX=余数

所有单操作数：如果操作对象为存储器的话，需要声明字长（PTR）

逻辑运算

对标志位的影响

• 除“非”运算指令，其他指令都会影响AF之外的其他状态指令
• 无论结果如何，都会使标志位OF=CF=0
• 非运算指令对所有状态标志位都没有影响

与指令：AND

格式：AND OPRD1,OPRD2

操作：两个操作数按位与，结果放到目标地址

应用：

1. 实现两个数按位与
2. 使目标操作数某些位不变，其余为清零

AND AL OFH,AL的高四位清零，第四位不变

3. 在操作数不变的情况下，使CF，OF清零

AND AX ,AX,AX 不会发生变化，CF=OF=0

或运算：OR

格式：OR OPRD1,OPRD2

操作：两个操作数按位或，结果放到目标地址

应用：

1. 实现两个数按位或
2. 使某些位不变，某些位置1

OR CL,0FH：cl的高四位不变，低四位置1

3. 在操作数不变的情况下，使CF，OF清零

OR AX ,AX,AX 不会发生变化，CF=OF=0

非运算：NOT

格式：NOT OPRD

操作：操作数按位去反再送回原地址

注意：

• OPRD 不能是立即数
• 执行的执行对标志位没有影响

如：NOT BYTE PRT[BX]

异或指令：XOR

格式：XOR OPRD1,OPRD2

操作：两个操作数按位异或，结果放到目标地址

应用：

1. 实现异或运算：XOR AX,80H
2. 清零：XOR AX,AX AX=0；

测试指令：TEST

格式：TEST OPRD1,OPRD2`

操作：两个操作数按位与，结果不要了

应用：

• 常用于测试某些位的状态

移位操作指令

要求：

• 操作数不能是立即数
• 移动一位时，可以直接给出；移动多位时，移动次数由CL给出

非循环移位指令

逻辑左移:SHL(无符号数)

SHL OPRD 1

SHL OPRD Cl

原理：最高位移到CF，最低位补零

算术左移:SAL（有符号数）

SAL OPRD 1

SAL OPRD CL

原理：最高位移到CF，最低位补零

逻辑右移SHR（无符号数)

SHR OPRD 1

SHR OPRD CL

原理：最低位移到CF，最高位补零

MOV AL,68H
MOV CL,2
SHR AL,CL;结果：AL=1aH,CF=0

算术右移SAR（有符号数）

SAR OPRD 1

SAR OPRD CL

原理：最低位移到CF，符号位不变，其他位，正常移动

MOV AL,E8
SAR AL,1
;结果：AL=F4，CF=0；

应用：

• 左移指令实现乘法
• 右移指令实现除法

循环移位

不带进位的循环移位：ROL，ROR

左移：最高位移到CF，同时也移到最低位

右移：最低位移到CF，同时也移到最高位

带进位的循环移位：RCL，RCR

左移：先把CF里面的值移到最低位，在把最高位移到CF

右移：先把CF里面的值移到最高位，在把最低位移到CF

作用：

• 用于某些位的状态测试
• 低位部分和高位部分的交换
• 与非循环移位指令一起组成32位或者更长位数的移位

应用：在内存数据段M1位首地址的4个单元存放了4个压缩的BCD码，将其转换为ASCII码，并将结果存在M2为首的单元。

	LEA SI,M1
	LEA DI,M2
	MOV CH,4
NEXT:MOV AL,[M1]
	 MOV BL,AL
	 AND AL,0F
	 OR AL,30H
	 MOV [DI],AL
	 INC DI
	 MOV AL,BL
	 MOV CL,4
	 SHR AL,CL
	 OR AL,30
	 MOV [DI],AL
	 INC DI
	 INC SI
	 DEC CH
	 JNZ NEXT
	 HIL

串操作指令

• 针对于数据块或者字符串
• 可以实现存储器到存储器的数据传送
• 待操作的数据串叫源串，目标操作数叫目标串

指令的执行需要确定

• 串的区域
• 串的首地址（源串，目标串）
• 串的长度
• 串的操作方向

要求

• 源串一般存放在数据段偏移地址由SI指定
• 目标串必须在附加段，偏移地址由DI指定
• 串的长度由CX指定
• 串的操作方向：由DF的标准为决定：DF=0，增地址；DF=1，减地址方向

无条件重复前缀：REP

当CX不等于0，REP后的指令将继续重复执行

相等或者为零重复：REPE（REPZ）相等（为零）

CX不等于0并且ZF=1，则前缀后的指令将继续重复执行

不等或者不为零重复：REPNE（REPNZ）

CX不等于零并且ZF=0，则前缀后的指令将继续重复执行

• 若按增地址方向传送，串操作结束时
  • 串传送指令：指针指向尾串+1
  • 串比较指令：指针指向结束位+1
• 若按减地址方向传送，串操作结束时
  • 串传送指令：指针指向尾串-1
  • 串比较指令：指针指向结束位-1

串传送MOVS

格式：MOVS OPRD1,OPRD2

MOVSB:按字节传送

MOVSW:按字传送

只能添加无重复前缀：REP

应用：

​ 分别使用MOV和MOVS指令完成将200个字节数据从内存数据段MEM1位首的地址传送到同意逻辑段MEM2位首地址的 区域

​ 使用MOV

	LEA SI,MEM1
	LEA DI,MEM2
	MOV CX,200
NEXT:MOV BL,[SI]
	 MOV [DS],BL
	 INC SI
	 INC DI
	 DEC CX
	 JNZ NEXT
	 HIL

使用MOVS

LEA SI,MEM1
LEA DI,MEM2
MOV CX,200
CLD 	;清零DF，按增地址的方向传递
REP MOVSB 

串比较CMPS

功能：实现两个串的比较

操作：目标串-源串，结果不用写回目标地址

​ 常和条件条件重复前缀连用

格式：

CMPSB：按字节比较

CMPW：按字比较

应用：测试前面传送200个字节是否有误

	LEA SI,MEM1
	LEA DI,MEM2
	MOV CX,200
	CLD 	
	REPE CMPSB
	JZ STOP;两个串相同，结束
	DEC CX	;两个字符串不相等，重新传递
	MOV AL,[SI]
	MOV [DI],AL
STOP:HIL

比较结束条件

• CX=0：
• cx不等于0，但是ZF=0：

串扫描SCAS

功能：常用于在指定存储区域寻找关键字。进行减操作

格式：SCAS OPRD

SCASB

SCASW

源操作数：AX或者AL

应用：

​ 在ES段中从2000H单元开始存放10个字符，去找其中有无字符A。若有记录搜索次数，将搜索次数写到DATA1 单元，并将A存放到DATA2单元

	MOV DI,2000H
	MOV BX,DI
	MOV CX 10
	MOV AL 'A'
	CLD
	REPNE SCASB
	JZ FOUND
	MOV DI,0
	JMP DONE
FOUND:DEC DI
      MOV DATA2，DI
      INC DI
      SUB DI,BX
DONE: MOV DATA1，DI
	  HIL

通过状态标志位ZF表现比较的值

串装入LODS

格式：

LODs OPRD

LORSB

LODSW

操作：将数据段[DS:SI]中的内容送入AL或者AX中

用处：

• 用于将内存中的某个区域的数据串依次装入累加器，以便显示或者输出到接口
• LODS指令一般不加重复前缀

串送存STOS

格式：

STOS OPRD

STOSB

STOSW

操作：将AL或者AX的数据依次装入附加段[ES:DI]

用处：将内存某个区域设置为同一个值

此时：

• 将待存入的数据放入AL或者AX中
• 确定操作方向（DF），区域大小(CX)
• 使用串存储指令加无条件重复前缀，实现数据传送

串操作的注意：

• 需要定义附加段：目标操作数放在附加段
• 需要设置操作方向
• 源串指针由SI给出，目标串指针由DI给出，长度由 CX确定，操作方向有DF确定

控制类指令

通过修改CS，IP的值，使程序的操作顺序改变

转移指令

​ 通过修改指令的偏移地址或者段地址和偏移地址实现程序转移

无条件转移指令：JMP

JMP OPTR

若：OPRD和JPM在同一代码段，叫做段内转移

​ OPRD和JPM在不同代码段，叫做段间转移

段内直接转移：指令中直接给出目标地址

JMP Label

Label :进地址标号

段内间接转移：由指令中的寄存器或者存储器（两个单元）操作数指出目标地址

MOV BX,1200H
JMP BX
;执行后IP=1200H

MOV BX,1200
JMP WORD PRT[BX]
;

无条件段间转移：目标地址为32位，包括段地址和偏移地址

段间直接转移：指令中直接给出目标地址

JMP FAR Label

FAR Label:远地址标号

段间间接转移：由四个内存单元指出目标地址

JMP DWORD PRT[BX]

地址单元：IP 高地址单元：CS

应用：

MOV SI,1122H
MOV WORD PTR[SI],0120H	;[1122H]=20H,[1123H]=01H
ADD SI,2
MOV WORD PTR[SI],0122H;[1123H]=22H;[1124H]=01H

JMP WORD PTR[SI];IP=0122H

JMP DWORD PTR[SI-1];IP=0120H;CS=0122H

有条件转移指令

条件转移都是短转移，转移范围：-128到127

• JC/JNC:判断CF的状态。常用于两个无符号数的比较。

• Jz/JNZ:判断ZF的状态。常用于循环体结束判断

• JO/JNO:判断OF的状态。常用于有符号数溢出判断

• JP/JNP:判断PF。用于判断运算结果低八位中1的个数是否为偶数

• JS/JNS：判断SF的状态，常用于判断数的性质

• JA或者JB：判断CF或者CF+ZF状态。常用于无符号数的比较

• JG/JL：判断SF+OF或者SF+OF+ZF的状态，常用于有符号数的大小比较

• JCXZ：根据指令执行后CX的结果实现转移

应用：

​ 统计内存数据段中以TABLE为首地址的100个8位带符号数中的正数，负数，零的个数。

START:XOR AL,AL
	  MOV PLUS,AL
	  MOV MINUS,AL
	  MOV ZERO,AL
	  LEA SI,TABLE
	  MOV CX,100
	  CLD
CHECK:LODSB
	  OR AL,AL
	  JS X1
	  JZ X2
	  INC PLUS
	  JMP:NEXT
	 
X1:INC MINUS	
   JMP:NEXT

X2:INC ZERO
   JMP:NEXT
   
NEXT:DEC CX
	 JNZ:CHECK
	HIL

循环指令

循环范围：以当前IP为中心的-128到+127范围内循环

循环次数：有CX指定

无条件循环指令：LOOP

格式：LOOP LABLE

循环条件：CX不等于0

相当于DEC CX + JNZ 符号地址

条件循环指令：LOOPZ，LOOPNZ

功能：先使CX-1，再根据CX中的值以及ZF的值判断是否循环

LOOPZ LABLE：继续循环的条件：CX不等于0，并且ZF=1

LOOPNZ LABLE：继续循环的条件：CX不等于0，并且ZF=0

应用：

​ 在以DATA为首地址的数据段中，存放有200个16位有符号数，找出其中最大和最小值，并分别放在MAX和MIN位首的内存单元中

START:LEA SI,DATA
	  MOV CX,20
	  CLD
	  LODSW
	  MOV MAX,AX
	  MOV MIN,AX
	  DEC CX
NEXT:LODSW
	 CMP AX,MAX
	 JG LARGE
	 CMP AX,MIN
	 JG SMALL
	 JMP GOON
LARGE:MOV MAX,AX
	  JMP GOON
SMALL:MOV MIN,AX
	 JMP GOON
GOON:LOOP NEXT

过程调用

调用一个子程序

• 子程序执行结束后要返回原调用处
• 必须保护返回地址

执行过程：

1. 将调用指令的下一条指令地址压入堆栈
2. 获取子程序的入口地址：子程序的第一条指令地址
3. 执行子过程
4. 返回原程序，将断点地址由堆栈弹出

段内调用：CALL

需要保护的只有偏移地址

​ call FAR TIMRE

段间调用：

需要保护的是偏移地址+段基地址

先将断点的CS压入，再压入IP

CALL DWORD PRT[SI]:32位操作数

返回指令：RET

子程序的最后一条指令必须是RET

中断控制

• 中断处理都是远过程调用：需要保护段基地址+偏移地址
• 还要保护FLAGS的内容

格式：INT n

n 是中断类型码

中断向量表：255*4=1K的空间，每四个地址构成一个中断类型码。说明n的范围：0到255。其中前两个地址放入口的偏移地址，后两个地址放段基地址。该单元位于数据段，段地址=DS

执行过程：

1. 将FLAGS压入堆栈
2. 将INT指令的下一条指令的CS，IP压入堆栈
3. 由n*4得到存放中断向量的地址
4. 将中断向量的地址送入CS和IP寄存器
5. 转入 中断程序

返回指令：IRET

处理器控制指令

对标志位的操作：

操作指令	影响
CLC	cf清零
STC	CF置1
CMC	CF 取反
CLD	请方向标志位
STD	方向标志位置一
CLI	清中断标志位
STI	中断标志置1

MAX,AX
JMP GOON
SMALL:MOV MIN,AX
JMP GOON
GOON:LOOP NEXT

#### 过程调用

**调用一个子程序**

* 子程序执行结束后要返回原调用处
* 必须保护返回地址

执行过程：

1. 将调用指令的下一条指令地址压入堆栈
2. 获取子程序的入口地址：子程序的第一条指令地址
3. 执行子过程
4. 返回原程序，将断点地址由堆栈弹出

##### 段内调用：CALL

需要保护的只有偏移地址

​	`call FAR TIMRE`

##### 段间调用：

需要保护的是偏移地址+段基地址

先将断点的CS压入，再压入IP

`CALL DWORD PRT[SI]`:32位操作数

##### 返回指令：RET

**子程序的最后一条指令必须是RET**

#### 中断控制

* 中断处理都是远过程调用：需要保护段基地址+偏移地址
* 还要保护FLAGS的内容

格式：`INT n`

n 是中断类型码

中断向量表：255*4=1K的空间，每四个地址构成一个中断类型码。说明n的范围：0到255。其中前两个地址放入口的偏移地址，后两个地址放段基地址。该单元位于数据段，段地址=DS

执行过程：

1. 将FLAGS压入堆栈
2. 将INT指令的下一条指令的CS，IP压入堆栈
3. 由n*4得到存放中断向量的地址
4. 将中断向量的地址送入CS和IP寄存器
5. 转入 中断程序

##### 返回指令：IRET

### 处理器控制指令

#### 对标志位的操作：

| 操作指令 | 影响           |
| -------- | -------------- |
| CLC      | cf清零         |
| STC      | CF置1          |
| CMC      | CF 取反        |
| CLD      | 请方向标志位   |
| STD      | 方向标志位置一 |
| CLI      | 清中断标志位   |
| STI      | 中断标志置1    |

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