微機(jī)原理第03章4程序控制類.ppt

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第3章（4）,第3章：3.6 控制轉(zhuǎn)移類指令,控制轉(zhuǎn)移類指令用于實(shí)現(xiàn)分支、循環(huán)、過(guò)程等程序結(jié)構(gòu)，是僅次于傳送指令的常用指令 重點(diǎn)掌握： JMP/Jcc/LOOP/JCXZ CALL/RET INT n/IRET 常用系統(tǒng)功能調(diào)用,控制轉(zhuǎn)移類指令通過(guò)改變IP（和CS）值，實(shí)現(xiàn)程序執(zhí)行順序的改變,第3章：目標(biāo)地址的尋址方式,相對(duì)尋址方式 指令代碼中提供目的地址相對(duì)于當(dāng)前IP的位移量，轉(zhuǎn)移到的目的地址（轉(zhuǎn)移后的IP值）就是當(dāng)前IP值加上位移量 直接尋址方式 指令代碼中提供目的邏輯地址，轉(zhuǎn)移后的CS和IP值直接來(lái)自指令操作碼后的目的地址操作數(shù) 間接尋址方式 指令代碼中指示寄存器或存儲(chǔ)單元，目的地址從寄存器或存儲(chǔ)單元中間接獲得,用標(biāo)號(hào)表達(dá),用標(biāo)號(hào)表達(dá),用寄存器或存儲(chǔ)器操作數(shù)表達(dá),第3章：目標(biāo)地址的尋址范圍：段內(nèi)尋址,段內(nèi)轉(zhuǎn)移——近轉(zhuǎn)移（near） 在當(dāng)前代碼段64KB范圍內(nèi)轉(zhuǎn)移（ 32KB范圍） 不需要更改CS段地址，只要改變IP偏移地址 段內(nèi)轉(zhuǎn)移——短轉(zhuǎn)移（short） 轉(zhuǎn)移范圍可以用一個(gè)字節(jié)表達(dá)，在段內(nèi)－128～＋127范圍的轉(zhuǎn)移,第3章：目標(biāo)地址的尋址范圍：段間尋址,段間轉(zhuǎn)移——遠(yuǎn)轉(zhuǎn)移（far） 從當(dāng)前代碼段跳轉(zhuǎn)到另一個(gè)代碼段，可以在1MB范圍 需要更改CS段地址和IP偏移地址 目標(biāo)地址必須用一個(gè)32位數(shù)表達(dá)，叫做32位遠(yuǎn)指針，它就是邏輯地址,代碼段,,,代碼段,實(shí)際編程時(shí)，匯編程序會(huì)根據(jù)目標(biāo)地址的屬性，自動(dòng)處理成短轉(zhuǎn)移、近轉(zhuǎn)移或遠(yuǎn)轉(zhuǎn)移 程序員可用操作符short、near ptr 或far ptr 強(qiáng)制成為需要的轉(zhuǎn)移類型,第3章：3.6.1 無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令,只要執(zhí)行無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令JMP，就使程序轉(zhuǎn)到指定的目標(biāo)地址，從目標(biāo)地址處開始執(zhí)行指令 操作數(shù)label是要轉(zhuǎn)移到的目標(biāo)地址（目的地址、轉(zhuǎn)移地址） JMP指令分成4種類型： ⑴ 段內(nèi)轉(zhuǎn)移、相對(duì)尋址 ⑵ 段內(nèi)轉(zhuǎn)移、間接尋址 ⑶ 段間轉(zhuǎn)移、直接尋址 ⑷ 段間轉(zhuǎn)移、間接尋址,JMP label ；程序轉(zhuǎn)向label標(biāo)號(hào)指定的地址,第3章：無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令JMP（jump）,JMP label ;段內(nèi)轉(zhuǎn)移、相對(duì)尋址 ;IP←IP＋位移量 JMP r16/m16 ;段內(nèi)轉(zhuǎn)移、間接尋址 ;IP←r16/m16 JMP far ptr label ;段間轉(zhuǎn)移、直接尋址 ;IP←偏移地址,CS←段地址 JMP far ptr mem ;段間轉(zhuǎn)移，間接尋址 ;IP←[mem],CS←[mem＋2],演示,演示,演示,演示,演示,第3章：3.6.2 條件轉(zhuǎn)移指令,條件轉(zhuǎn)移指令Jcc根據(jù)指定的條件確定程序是否發(fā)生轉(zhuǎn)移。其通用格式為： Jcc label ；條件滿足,發(fā)生轉(zhuǎn)移 ；IP←IP＋8位位移量； ；否則，順序執(zhí)行 label是一個(gè)標(biāo)號(hào)、一個(gè)8位位移量，表示Jcc指令后的那條指令的偏移地址，到目標(biāo)指令的偏移地址的地址位移 label只支持短轉(zhuǎn)移的相對(duì)尋址方式,第3章：Jcc指令的分類,Jcc指令不影響標(biāo)志，但要利用標(biāo)志 根據(jù)利用的標(biāo)志位不同，分成三種情況： ⑴ 判斷單個(gè)標(biāo)志位狀態(tài) ⑵ 比較無(wú)符號(hào)數(shù)高低 ⑶ 比較有符號(hào)數(shù)大小,Jcc指令實(shí)際雖然只有16條，但卻有30個(gè)助記符 采用多個(gè)助記符，目的是為了方便記憶和使用,第3章：1. 判斷單個(gè)標(biāo)志位狀態(tài),⑴ JZ/JE和JNZ/JNE 利用零標(biāo)志ZF，判斷結(jié)果是否為零（或相等） ⑵ JS和JNS 利用符號(hào)標(biāo)志SF，判斷結(jié)果是正是負(fù) ⑶ JO和JNO 利用溢出標(biāo)志OF，判斷結(jié)果是否產(chǎn)生溢出 ⑷ JP/JPE和JNP/JPO 利用奇偶標(biāo)志PF，判斷結(jié)果中“1”的個(gè)數(shù)是偶是奇 ⑸ JC/JB/JNAE和JNC/JNB/JAE 利用進(jìn)位標(biāo)志CF，判斷結(jié)果是否進(jìn)位或借位,第3章：1. 判斷單個(gè)標(biāo)志位狀態(tài),英文解釋,第3章：例題3.22,題目：將AX中存放的無(wú)符號(hào)數(shù)除以2，如果是奇數(shù)則加1后除以2 問(wèn)題：如何判斷AX中的數(shù)據(jù)是奇數(shù)還是偶數(shù)？ 解答：判斷AX最低位是“0”（偶數(shù)），還是“1”（奇數(shù)）?？梢杂梦徊僮黝愔噶?1：用邏輯與指令將除最低位外的其他位變成0，保留最低位不變。判斷這個(gè)數(shù)據(jù)是0，AX就是偶數(shù)；否則，為奇數(shù) 2：將最低位用移位指令移至進(jìn)位標(biāo)志，判斷進(jìn)位標(biāo)志是0，AX就是偶數(shù)；否則，為奇數(shù) 3：將最低位用移位指令移至最高位（符號(hào)位），判斷符號(hào)標(biāo)志是0，AX就是偶數(shù)；否則，為奇數(shù),第3章：例題3.22解答1 用JZ指令實(shí)現(xiàn),test ax,01h ；測(cè)試AX的最低位D0（不用AND指令，以免改變AX） jz even ；標(biāo)志ZF＝1，即D0＝0：AX內(nèi)是偶數(shù)，程序轉(zhuǎn)移 add ax,1 ；否則標(biāo)志ZF＝0，即D0＝1：AX為奇數(shù)且加1 even: shr ax,1 ；AX←AX2,用右移一位的方法實(shí)現(xiàn)除以2。 本例中用RCR指令比SHR指令更好。,第3章：例題3.22解答2 用JNC指令實(shí)現(xiàn),mov bx,ax shr bx,1 ；將AX的最低位D0移進(jìn)CF jnc even ；標(biāo)志CF＝0，即D0＝0：AX內(nèi)是偶數(shù)，程序轉(zhuǎn)移 add ax,1 ；標(biāo)志CF＝1，即D0＝1：AX內(nèi)的奇數(shù)，加1 even: shr ax,1 ；AX←AX2,還可用SAR、ROR和RCR指令,第3章：例題3.22解答3 用JNS指令實(shí)現(xiàn),mov bx,ax ror bx,1 ；將AX的最低位D0移進(jìn)最高位（符號(hào)位SF） jns even ；標(biāo)志SF＝0，即D0＝0：AX內(nèi)是偶數(shù)，程序轉(zhuǎn)移 add ax,1 ；標(biāo)志SF＝1，即D0＝1：AX內(nèi)的奇數(shù)，加1 even: shr ax,1 ；AX←AX2,錯(cuò)誤！循環(huán)指令不影響SF等標(biāo)志,第3章：例3.23 判斷是否為字母Y,；寄存器AL中是字母Y（含大小寫），則令A(yù)H＝0，否則令A(yù)H＝－1 cmp al,’y’ ；比較AL與小寫字母y je next ；相等，轉(zhuǎn)移 cmp al,’Y’ ；不相等， ；繼續(xù)比較AL與大寫字母Y je next ；相等，轉(zhuǎn)移 mov ah,-1 ；不相等，令A(yù)H＝－1 jmp done ；無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令 next: mov ah,0 ；相等的處理：令A(yù)H＝0 done: ……,第2章：例3.24 偶校驗(yàn),；對(duì)DL寄存器中8位數(shù)據(jù)進(jìn)行偶校驗(yàn) ；校驗(yàn)位結(jié)果存入CF標(biāo)志 test dl,0ffh ；使CF＝0，同時(shí)設(shè)置PF標(biāo)志 jpe done ；DL中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù) ；正好CF＝0，轉(zhuǎn)向done stc ；DL中“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，設(shè)置CF＝1 done: …… ；完成,第3章：2. 比較無(wú)符號(hào)數(shù)高低,無(wú)符號(hào)數(shù)的大小用高（Above）、低（Below）表示，需要利用CF確定高低、利用ZF標(biāo)志確定相等（Equal） 兩數(shù)的高低分成4種關(guān)系，對(duì)應(yīng)4條指令 JB（JNAE）：目的操作數(shù)低于（不高于等于）源操作數(shù) JNB（JAE）：目的操作數(shù)不低于（高于等于）源操作數(shù) JBE（JNA）：目的操作數(shù)低于等于（不高于）源操作數(shù) JNBE（JA）：目的操作數(shù)不低于等于（高于）源操作數(shù),第3章：3. 比較有符號(hào)數(shù)大小,判斷有符號(hào)數(shù)的大（Greater）、?。↙ess），需要組合OF、SF標(biāo)志、并利用ZF標(biāo)志確定相等與否 兩數(shù)的大小分成4種關(guān)系，分別對(duì)應(yīng)4條指令 JL（JNGE）：目的操作數(shù)小于（不大于等于）源操作數(shù) JNL（JGE）：目的操作數(shù)不小于（大于等于）源操作數(shù) JLE（JNG）：目的操作數(shù)小于等于（不大于）源操作數(shù) JNLE（JG）：目的操作數(shù)不小于等于（大于）源操作數(shù),第3章：例3.25 求較大值,cmp ax,bx ；比較AX和BX jae next ；若AX≥BX，轉(zhuǎn)移 xchg ax,bx ；若AX＜BX，交換 next: mov wmax,ax,如果AX和BX存放的是有符號(hào)數(shù)， 則條件轉(zhuǎn)移指令應(yīng)采用JGE指令,第3章：例3.25 求較大值（另解）,cmp ax,bx ；比較AX和BX jae next mov wmax, bx ；若AX＜BX，wmax←BX jmp done next: mov wmax,ax ；若AX≥BX，wmax←AX done: ……,第3章：例3.25 求較大值（另解對(duì)比）,cmp ax,bx ；比較AX和BX jbe next mov wmax, ax ；若AX＞BX，wmax←AX jmp done next: mov wmax,bx ；若AX≤BX，wmax←BX done: ……,第3章：3.6.3 循環(huán)指令,一段代碼序列多次重復(fù)執(zhí)行就是循環(huán) 8088設(shè)計(jì)有針對(duì)CX計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)循環(huán)指令 LOOP label ；循環(huán)指令 ；首先CX←CX－1；然后判斷；若CX≠0，轉(zhuǎn)移 JCXZ label ；為0循環(huán)指令 ：如果CX＝0，則轉(zhuǎn)移 label操作數(shù)采用相對(duì)短尋址方式 還有LOOPZ/LOOPE和LOOPNZ/LOOPNE兩條指令,第3章：例3.26 數(shù)據(jù)塊傳送（字節(jié)）,mov cx,400h ；設(shè)置循環(huán)次數(shù)：1K＝1024＝400H mov si,offset sbuf ；設(shè)置循環(huán)初值：SI指向數(shù)據(jù)段源緩沖區(qū)開始 mov di,offset dbuf ；DI指向附加段目的緩沖區(qū)開始（附加段） again: mov al,[si] ；循環(huán)體：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送 mov es:[di],al ；每次傳送一個(gè)字節(jié) inc si ；SI和DI指向下一個(gè)單元 inc di loop again ；循環(huán)條件判定：循環(huán)次數(shù)減1，不為0轉(zhuǎn)移（循環(huán)）,第3章：例3.26 數(shù)據(jù)塊傳送（字）,mov cx,200h ；設(shè)置循環(huán)次數(shù)：1K2＝200H mov si,offset sbuf ；設(shè)置循環(huán)初值：SI指向數(shù)據(jù)段源緩沖區(qū)開始 mov di,offset dbuf ；DI指向附加段目的緩沖區(qū)開始（附加段） again: mov ax,[si] ；循環(huán)體：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送 mov es:[di],ax ；每次傳送一個(gè)字 add si,2 ；指向下一個(gè)（字）單元 add di,2 loop again ；循環(huán)條件判定：循環(huán)次數(shù)減1，不為0轉(zhuǎn)移（循環(huán)）,第3章：3.6.4 子程序指令,子程序是完成特定功能的一段程序 當(dāng)主程序（調(diào)用程序）需要執(zhí)行這個(gè)功能時(shí)，采用CALL調(diào)用指令轉(zhuǎn)移到該子程序的起始處執(zhí)行 當(dāng)運(yùn)行完子程序功能后，采用RET返回指令回到主程序繼續(xù)執(zhí)行,演示,轉(zhuǎn)移指令有去無(wú)回 子程序調(diào)用需要返回， 其中利用堆棧保存返回地址,第3章： 1. 子程序調(diào)用指令CALL,CALL指令分成4種類型（類似JMP） CALL label ；段內(nèi)調(diào)用、直接尋址 CALL r16/m16 ；段內(nèi)調(diào)用、間接尋址 CALL far ptr label ；段間調(diào)用、直接尋址 CALL far ptr mem ；段間調(diào)用、間接尋址 CALL指令需要保存返回地址： 段內(nèi)調(diào)用——入棧偏移地址IP SP←SP－2，SS:[SP]←IP 段間調(diào)用——入棧偏移地址IP和段地址CS SP←SP－2，SS:[SP]←CS SP←SP－2，SS:[SP]←IP,第3章： 2. 子程序返回指令RET,根據(jù)段內(nèi)和段間、有無(wú)參數(shù)，分成4種類型 RET ；無(wú)參數(shù)段內(nèi)返回 RET i16 ；有參數(shù)段內(nèi)返回 RET ；無(wú)參數(shù)段間返回 RET i16 ；有參數(shù)段間返回 需要彈出CALL指令壓入堆棧的返回地址 段內(nèi)返回——出棧偏移地址IP IP←SS:[SP]， SP←SP＋2 段間返回——出棧偏移地址IP和段地址CS IP←SS:[SP]，SP←SP＋2 CS←SS:[SP]，SP←SP＋2,第3章：例3.27 十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為ASCII碼的子程序,；子程序：將DL低4位的一位16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成ASCII碼 htoasc proc and dl,0fh ；只取DL的低4位 or dl,30h ；DL高4位變成3 cmp dl,39h ；是0～9，還是0Ah～0Fh ? jbe htoend ；是0～9，轉(zhuǎn)移 add dl,7 ；是0Ah～0Fh，加上7 htoend: ret ；子程序返回 htoasc endp,轉(zhuǎn)換原理,；主程序：調(diào)用子程序 mov dl,28h call htoasc,第3章：3.6.5 中斷指令,中斷（Interrupt）是又一種改變程序執(zhí)行順序的方法 8088CPU支持256個(gè)中斷，每個(gè)中斷用一個(gè)編號(hào)（中斷向量號(hào)）區(qū)別 中斷指令有3條： INT i8 IRET INTO 本節(jié)主要掌握類似子程序調(diào)用指令的中斷調(diào)用指令I(lǐng)NT i8，進(jìn)而掌握系統(tǒng)功能調(diào)用,第3章：中斷指令,INT i8 ；中斷調(diào)用指令：產(chǎn)生i8號(hào)中斷 ；主程序使用，其中i8表示中斷向量號(hào) IRET ；中斷返回指令：實(shí)現(xiàn)中斷返回 ；中斷服務(wù)程序使用,第3章：3.7 處理器控制類指令,處理器控制類指令用來(lái)控制CPU的狀態(tài)，使CPU暫停、等待或空操作等 對(duì)標(biāo)志位進(jìn)行設(shè)置的指令 CLC STC CMC CLD STD CLI STI 對(duì)CPU狀態(tài)進(jìn)行控制的指令 NOP CS: SS: DS: ES: LOCK HLT ESC WAIT,空操作指令NOP,不執(zhí)行任何操作，但占用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)單元，空耗一個(gè)指令執(zhí)行周期 NOP常用于程序調(diào)試 在需要預(yù)留指令空間時(shí)用NOP填充 代碼空間多余時(shí)也可以用NOP填充 還可以用NOP實(shí)現(xiàn)軟件延時(shí) 事實(shí)上，NOP和XCHG AX,AX的指令代碼一樣，都是 90H,封鎖前綴指令LOCK,LOCK ；封鎖總線 這是一個(gè)指令前綴，可放在任何指令前 這個(gè)前綴使得在這個(gè)指令執(zhí)行時(shí)間內(nèi)，8086 處理器的封鎖輸出引腳有效，即把總線封鎖，使別的控制器不能控制總線；直到該指令執(zhí)行完后，總線封鎖解除,暫停指令HLT,HLT ；進(jìn)入暫停狀態(tài) 暫停指令使CPU進(jìn)入暫停狀態(tài)，這時(shí)CPU不進(jìn)行任何操作。當(dāng)CPU發(fā)生復(fù)位或來(lái)自外部的中斷時(shí)，CPU脫離暫停狀態(tài) HLT指令可用于程序中等待中斷。當(dāng)程序中必須等待中斷時(shí)，可用HLT，而不必用軟件死循環(huán)。然后，中斷使CPU脫離暫停狀態(tài)，返回執(zhí)行HLT的下一條指令,交權(quán)指令 ESC,ESC 6位立即數(shù),reg/mem ；把浮點(diǎn)指令交給浮點(diǎn)處理器執(zhí)行 浮點(diǎn)協(xié)處理器8087指令是與8086的整數(shù)指令組合在一起的，當(dāng)8086發(fā)現(xiàn)是一條浮點(diǎn)指令時(shí)，就利用ESC指令將浮點(diǎn)指令交給8087執(zhí)行 實(shí)際編寫程序時(shí)，一般采用易于理解的浮點(diǎn)指令助記符格式 ESC 6,[SI] ；實(shí)數(shù)除法指令：FDIV dword ptr [SI] ESC 20H,AL ；整數(shù)加法指令：FADD ST(0),ST,等待指令WAIT,WAIT ；進(jìn)入等待狀態(tài) 8086利用WAIT指令和測(cè)試引腳實(shí)現(xiàn)與8087同步運(yùn)行 浮點(diǎn)指令經(jīng)由8086處理發(fā)往8087，并與8086本身的整數(shù)指令在同一個(gè)指令序列；而8087執(zhí)行浮點(diǎn)指令較慢，所以8086必須與8087保持同步,第3章：總結(jié),本章展開了8088CPU16位指令系統(tǒng)的常用指令 希望大家就如下幾個(gè)方面進(jìn)行一下總結(jié)： 操作數(shù)尋址方式和目的地址尋址方式 指令支持的操作數(shù)形式 常用指令的助記符和功能 指令對(duì)標(biāo)志的影響 通過(guò)復(fù)習(xí)整理，形成指令系統(tǒng)的整體概念，進(jìn)而掌握常用指令,指令執(zhí)行,第3章：教學(xué)要求,了解微處理器基本結(jié)構(gòu)、8088/8086的功能結(jié)構(gòu) 掌握8088/8086的寄存器結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和尋址方式 熟悉匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句格式，掌握8088/8086基本指令： 數(shù)據(jù)傳送：MOV／XCHG／XLAT、PUSH／POP、LEA 加減運(yùn)算：ADD／SUB、ADC／SBB、CMP、INC／DEC 位操作：AND／OR／XOR／NOT／TEST、SHL／SHR／SAR、ROL／ROR／RCL／RCR 控制轉(zhuǎn)移：JMP／Jcc／LOOP、CALL／RET、INT n 掌握DOS字符／字符串輸出功能調(diào)用方法,目的地址相對(duì)尋址方式,,目的地址寄存器段內(nèi)間接尋址方式,,目的地址存儲(chǔ)器段內(nèi)間接尋址方式,,目的地址段間直接尋址方式,,目的地址存儲(chǔ)器段間間接尋址方式,,條件轉(zhuǎn)移指令的含義,JZ/JE Jump on Zero/Equal JNZ/JNE Jump on Not Zero/Equal JS Jump on Sign JNS Jump on Not Sign JP/JPE Jump on Parity/Parity Even JNP/JPO Jump on Not Parity/Parity Odd JO Jump on Overflow JNO Jump on Not Overflow JC/JB/JNAE Jump on Carry/Below/Not Above or Equal JNC/JNB/JAE Jump on Not Carry/Not Below/Above or Equal JBE/JNA Jump on Below or Equal/Not Above JNBE/JA Jump on Not Below or Equal/Above JL/JNGE Jump on Less/Not Greater or Equal JNL/JGE Jump on Not Less/Greater or Equal JLE/JNG Jump on Less or Equal/Not Greater JNLE/JG Jump on Not Less or Equal/Greater,,奇偶校驗(yàn),奇偶校驗(yàn)是計(jì)算機(jī)中最常使用的校驗(yàn)方法，因?yàn)椴徽撚糜布€是用軟件都很容易實(shí)現(xiàn) 偶校驗(yàn)：如果數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)不是偶數(shù)，則校驗(yàn)位是1，使得包括校驗(yàn)位在內(nèi)的數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)；否則，校驗(yàn)位為0 奇校驗(yàn)：如果數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)不是奇數(shù)，則校驗(yàn)位是1，使得包括校驗(yàn)位在內(nèi)的數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)；否則，校驗(yàn)位為0,,主程序與子程序,CALL label,主程序,,,,,RET,子程序,,回到CALL指令后的指令處——返回地址,,十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼的原理,,主程序與中斷服務(wù)程序,,主程序,,,,,IRET,中斷服務(wù)程序,,斷點(diǎn),,中斷請(qǐng)求,中斷請(qǐng)求可以來(lái)自處理器外部的中斷源， 也可以由處理器執(zhí)行指令引起： 例如執(zhí)行INT i8指令。,8088的指令執(zhí)行,,