8088/8086 CPU特点

采用并行流水线工作方式

通过设置指令预取队列实现

对内存进行分段管理

分为4个段并设置地址段寄存器,实现对1MB空间的寻址

支持协处理器

最小模式过程

8088送ALE给地址锁存器,地址不会改变

地址线和数据线

(AD_0-AD_7):低八位地址和低八位数据信号分时复用.传送地址时信号为单向,传送数据时为双向.

(A_{16}-A_{19}):高4位地址信号,与状态信号分时复用

(A_8-A_{15}):8位地址信号

WR 写信号

RD 读信号

IO/M 访问内存/访问接口

DEN 低电平有效,允许读写操作

DT/R 传送方向控制

READY 时钟周期,相当于CLK

第三个周期Ready是高电平,就表示工作结束,进行第四个周期,如果是低电平,就要插入一个等待周期

中断请求响应

INTR 可屏蔽中断请求输入端

NMI 非屏蔽中断请求输入端

INTA 中断响应输出端

总线保持信号

HOLD 总线保持请求信号输入端,CPU以外的其他设备要求占用总线时,向CPU发出请求

HLDA,CPU对HOLD的响应信号

执行单元EU

总线接口单元BIU

从内存中取指令到指令预取队列

负责与内存或者IO接口的数据传送

在执行转移程序时,BIU使指令预取队列复位,从指定的新地址取指令,并立即传给执行单元执行.

MN/MX 1-最大模式,0-最小模式

8088 内部寄存器

8个通用寄存器

数据寄存器

AX 累加器

BX 基址寄存器

CX 计数寄存器(循环 串操作)

DX 数据寄存器

地址指针寄存器

SP 堆栈指针寄存器,栈顶

BP 访问存放在内存单元的偏移地址

BX指向的数据段,BP指向的堆栈段

变址寄存器

SI 源

DI 目标

IP PC

FLAGS

C 进位

F 溢出 两个符号数,看两个进位是否相同就可以判断

Z 为0时为1

S 运算结果最高位为1时

P 1的个数为偶数时为1

A bit3向bit4有进位时为1

T 单步工作

IF 中断允许标志位,为1时可以相应可屏蔽中断请求

D 串操作时确定方向

段寄存器(存放段基地址)

CS 代码段 存放指令代码

DS 数据段 存放数据

ES 附加段 存放数据

SS 堆栈段 暂时不用但是要保存的数据

实地址寻址

物理地址=段基地址*16+偏移地址

一个内存单元在同一时刻可以属于两个不同类型的段.

堆栈段

该看p23

8位寄存器中存放的均为运算的数据

AX CX一定是数据,BX,DX可能是地址

汇编

MOV

MOV指令不影响标志位

两操作数长度相同

源操作数 寄存器 存储器 立即数 目的操作数 寄存器 存储器

不允许同时为存储器

两操作数不能同时为段寄存器

源操作数是立即数时,目标操作数不能是段寄存器

IP和CS不作为目标操作数，FLAGS不作为操作数

不能用立即寻址给段寄存器赋值

MOV DX,09H(√)DX高八位是0，低八位是9

将 * 的ASCII码送入内存数据1000H开始的100个单元中

MOV DI，1000H

MOV CX，64H//常数100

MOV AL，2AH

AGAIN：MOV [DI],AL

INC DI

DEC CX

JNZ AGAIN//CX不为0就跳转

HLT

堆栈

先进先出

push先SP--,再存数,pop先取数到AL,再SP++

以字为单位，一定是16位，没有8位

操作数可以是寄存器和存储器，但不能是立即数，但操作指令不能是立即数ddddddddddddd

底下是高地址，上面是低地址，然后先压低地址，再压高地址

交换指令

没有源操作数和目的操作数，一个立即数也不能有

不允许使用段寄存器

查表指令

用BX表示首地址，AL表示位移量

BX+AL所指单元送AL

相当于AL是数组首地址,BX是下标,进行一次iloc访问

字符扩展指令

符号位扩展到高位，无符号数补0，隐含的操作数AX、DX

CBW 字节到字

AL内容扩展到AX

最高位为1，AH=FFH

最高位为0，AH=00H

CWD 字到双字

AX内容扩展到DX，AX

最高位1，DX=FFFFH

最高位0，DX=0000H

LEA指令

源操作数必须是存储器，目的操作数通常是间址寄存器

将变量的16位偏移地址写入到目标寄存器

MOV读取的内容，LEA读取的地址

将数据段中首地址为MEM1的50个字节的数据传送到同一逻辑段首地址为MEM2的区域存放，编写相应的程序段。

LEA SI,MEM1

LEA DI,MEM2

MOV CL,50

NEXT:MOV AL,[SI]

MOV [DI],AL//两个存储器中间不能直接传，需要通过寄存器

INC SI

INC DI

JNZ NEXT

HLT

LDS、LES

将一个32位的远地址指针写入目标寄存器

LDS：将源操作数的偏移地址送目标寄存器

LES：将源操作数的偏移地址送目标寄存器，将源操作数的段地址送给ES

标志传送指令

LAHF：将FLAGS低八位装入AH

SAHF：AH装入FLAGS的低八位

PUSHF:stack

POPF Flags

PUSHA 所有的Rc16入栈 POPA

Rc16:AX,CX,DX,BX,SP,BP,SI,DI

I/O端口

IO接口中用于存储数据,可以直接被CPU访问的寄存器.

IN acc,PORT 从端口地址读入数据到累加器

OUT PORT,acc 将累加器的值输出到端口中,acc只能是AL/AX

8位时,直接给出8位地址,16位时,端口地址由DX指定.

算术运算类指令

ADD

ADC 带进位加法 d

INC,DEC将操作数视为无符号数,会影响标志位,但是不影响进位标志C

无符号进位标志看C,有符号看O

在内存的First和Secontd开始的区域中分别 存放着2F365H和 5E024 H两个数，要求求 其和，并存入Third中。

注意字长是32位,加完一次后需要再加2

MOV AX,First

ADD AX,Second

MOV Third,AX

MOV AX,First+2//要考虑进位,使用ADC

ADC AX,Second+2

MOV Third+2,AX

求内存数据段中M1为首和M2为首的两个20字节数之和,并将结果写入M2为首的区域.

//按字节

LEA SI,M1

LEA DI,M2

MOV CX,20

CLC//make CF = 0

NEXT:

MOV AL,[SI]

ADC [DI],AL// [DI]+Al+CF->[DI]

INC SI

INC DI

DEC CX

JNZ NEXT

HLT//暂停

//按字2

LEA SI,M1

LEA DI,M2

MOV CX,10

CLC//make CF = 0

NEXT:

MOV AX,[SI]

ADC [DI],AX// [DI]+Al+CF->[DI]

ADD SI,2

ADD DI,2

DEC CX

JNZ NEXT

HLT//暂停

SBB (OPRD1-OPRD2-CF->OPRD1)

NEG (0-OPRD->OPRD),执行后除非操作数为0,否则CF都是1.

80H或者8000H执行后结果不变,但是OF置1(溢出),其他情况下均置0.就是各位取反+1

CMP仅影响标志位

在减法中,小的减大的表示有借位,C=1;

无符号数 CF=0 AX>=BX, CF=1,AX

有符号数 OF SF相同时,AX>=BX,否则AX

20个数中找最大数

LEA BX,MAX

LEA SI,BUF

MOV CL,20

MOV AL,[SI]

NEXT:

INC SI

CMP AL,[SI]

JNC GOON //CF=0转移

XCHG [SI],AL

GOON:DEC CL

JNZ NEXT//如果不为0就跳转

MOV [BX],AL

HLT

乘除运算指令

乘法指令隐含了存放被乘数的AL或AX,以及存放结果的AX或AX DX.

无符号乘法的操作数不能是立即数

除法

OPRD字节数,执行AX/OPRD

AL=商,AH=余数

OPRD双字节数

DXAX/OPRD

AX=商,DX=余数

INC,DEC的执行不会影响CF,其他算术类指令会影响状态标志位

乘法运算中,乘积是乘数的双倍字长

除法要求被除数是除数的双倍字长

逻辑运算指令

除了"非",其余指令的执行都会影响除AF外的标志

无论运算结果如何,都会使CFOF清零

AND AL,0FH 实现掩码

AND AX,AX 使得CFOF清零

从地址为3F8H端口读入一个字节数,如果该数bit1位为1,则可从38FH端口将DATA为首地址的1个字输出,否则不能进行数据传送

MOV DX,3F8H

WATT:IN AL,DX

AND Al,02H

JZ WATT

MOV DX,38FH

MOV AX,DATA

OUT DX,AX

OR 使得某些位为1

非运算对标志位无影响

XOR AX,AX 清零

TEST OPRD1,OPRD2,执行与运算,demo结果不写回

从地址为3F8H端口读入一个字节数,如果该数bit1位 bit3位和bit5位同时为1,则可从38FH端口将DATA为首地址的1个字输出,否则不能进行数据传送

LEA SI,DATA

MOV DX,3F8H

WATT:IN AL,DX

AND AL,2AH

XOR AL,2AH//0010 1010,如果这些位都是1,那么XOR后一定为0

JNZ WATT

MOV DX,38FH

MOV AX,[SI]

OUT DX,AX

移位操作指令

当目标操作数为存储器操作数时,需要说明其字长,移动的位数只能是1或者是CL

算术左移逻辑左移:最高位移到CF,最低位为0

逻辑右移:最低位->CF,最高位0

算术右移:最低位->CF,最高位变符号位

循环移位可以戴震进位也可以不带CF

循环指令左右 对于某些状态进行测试

高位和低位的交换

与非循环移位组成32位或者更长字数的移位

LEA SI,MI

LEA DI,M2

MOV CH,4

NEXT:MOV AL,[SI]

MOV BL,AL

AND AL,0FH

OR AL,30H

MOV [DI],AL

INC DI

MOV AL,BL//还原

MOV CL,4

SHR AL,CL

OR AL,30H

MOV [DI],AL

INC DI

INC SI

DEC CH

JNZ NEXT

HLT

串操作指令

要求两个操作数都在存储器,针对数据块和存储器的操作

串所在的区域 串的首地址 串的长度 方向

源串一般在数据段,偏移地址SI指定

目标串必须在附加段,由DI指定

串的长度由CX指定

操作方向DF=0增地址,DF=1减地址

REP CX!=0时,REP后的指令将继续重复执行

REPE CX!=0且ZF=1,重复执行

REPNE CX!=0且ZF=0,重复指令

MOVS

增地址

串传送 指针指向串尾+1

串比较:指针指向结束位+1

减地址

串尾-1

结束位-1

串扫描指令 用于在指定存储区域中寻找某个关键字

SCAS OPRD

MOV DI,2000H

MOV BX,DI

MOV CX,0AH

MOV AL,'A'

CLD//将DF清零,为增方向

REPNZ SCASB

JZ FOUND

MOV DI,0

JMP DONE

FOUND:DEC DI//注意停下的时候还在+1的位置

MOV DATA2,DI

INC DI

SUB DI,BX

DONE:

MOV DATA1,DI

HLT

LODS OPRD

AL

AX

将某个区域的数据串依次装入累加器,以便显示或输出到接口,

串存储指令

STOS OPRD

AL -> [ES:DI]

AX -> [ES:DI]

用于将内存中的某个区域置成相同的值

注意事项

需要定义附加段

需要设置数据的操作方向

源串和目标串的指针分别为SI和DI

传送类指令前加无条件重复前缀

串比较类指令前加条件重复前缀,但前缀不影响ZF状态

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