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
