《计算机系统基础》 第三章 计算机指令系统

第三章计算机指令系统 3-1指令格式 3-2指令寻址方式 3-3状态标志 34MCS51指令系统

第三章 计算机指令系统 3-1 指令格式 3-2 指令寻址方式 3-3 状态标志 3-4 MCS-51指令系统

指令格式 汇编语言指令格式 [标号:]操作码操作数1,操作数2[;注释] 换行表示一条指令结束。 例:L0OP:MOVA,#40H;取参数 1.标号:指令的符号地址 MOV move传送 2.操作码:指明指令功能。 XCH exchange交换 3.操作数:指令操作对象 ANL and logic-与逻辑运算 xclusive or 异或运算 数据、地址、寄存器名及约蒲符号p乘法 4.注释行:说明指令在程序邮的作闹 bright,右循环 操作码和操作数是指令主体! P short jump短跳转 RET return子程序返回

一. 汇编语言指令格式 [标号：]操作码 操作数1，操作数2[；注释] 换行表示一条指令结束。 例： LOOP： MOV A，#40H ；取参数 1.标号：指令的符号地址 2.操作码：指明指令功能。 3.操作数：指令操作对象 数据、地址、寄存器名及约定符号。 4.注释行：说明指令在程序中的作用。 操作码和操作数是指令主体。 MOV__move传送 XCH__exchange交换 ANL__and logic与逻辑运算 XRL__exclusive or异或运算 MUL__Multiply乘法 RR__rotate right右循环 SJMP__short jump短跳转 RET__return 子程序返回 3-1 指令格式

二,机器语言指令格式 操作码[操作数1][操作数2] 有单字节、双字节和三字节指令。 汇编语言指令中操作码和操作数是指令主体,称为 指令可执行部分,指令表中可查出对应指令代码。 举例: 汇编语言: 机器语言 Mov A, RO e8H 101000 MOV R6, #32H 7E32H 01110101 合01101 MOV 40H, #100H 754064H0160000 01100100

二. 机器语言指令格式 操作码 [操作数1] [操作数2] 有单字节、双字节和三字节指令。 汇编语言指令中操作码和操作数是指令主体，称为 指令可执行部分，指令表中可查出对应指令代码。 举例： 汇编语言： 机器语言： MOV A，R0 E8H MOV R6，#32H 7E 32H MOV 40H，#100H 75 40 64H 11101000 01111110 00110010 01110101 01000000 01100100

3-2指令寻址方式 3-2-1操作数类型 位(b)一位寻址区中的一位二进制数据 字节(B)一8位二进制数据 字(W)一16位双字节数据 3-2-2寻址方式 立即寻址方式 指令中给出实际操作数据(立即数),一般用于为 寄存器或存储器赋常数初值 举例: 8位立即数:MoVA,#40H A<40H 16位立即数: MOV DPTR,#2100H;DPTR2100H

3-2 指令寻址方式 3-2-1 操作数类型 位(b)─ 位寻址区中的一位二进制数据 字节(B)─ 8位二进制数据 字(W)─ 16位双字节数据 3-2-2 寻址方式 一.立即寻址方式 指令中给出实际操作数据(立即数)，一般用于为 寄存器或存储器赋常数初值。 举例： 8位立即数： MOV A，#40H ；A40H 16位立即数： MOV DPTR，#2100H ；DPTR2100H

直接寻址方式 指令操作数是存储器单元地址,数据在存储器单元中。 MOV A, 40H A<(40H 例:设存储器两个单元的内容如图所示, 执行指令MOWA,40H后A=56H? 41H[78H 直接寻址方式对数据操作时,地址是40H56H 固定值,而地址所指定的单元内容为 变量形式。 思考题:直接寻址方式指令和立即寻址方式指令的形 式有什么不同?

二.直接寻址方式 指令操作数是存储器单元地址，数据在存储器单元中。 MOV A，40H ；A(40H) 直接寻址方式对数据操作时，地址是 固定值，而地址所指定的单元内容为 变量形式。 41H 78H 40H 56H 56H 例：设存储器两个单元的内容如图所示， 执行指令 MOV A，40H后 A = ？ 思考题：直接寻址方式指令和立即寻址方式指令的形 式有什么不同？

寄存器寻址方式 指令操作数为寄存器名,数据在寄存器中。 例:MOVA,RO;A←=RO01000000 设指令执行前A=20H,R0=40H,A RO 执行指令后,A=40H,R0=40H 四.寄存器间接寻址方式 指令的操作数为寄存器名,寄存器中为数据地址。 存放地址的寄存器称为间址寄存器或数据指针。 例:MOVA,@R0;A<(R0 设指令执行前A=20H,R0=40H,地址为40H存储器 单元内容如图所示。执行指令后, 41H67H A=34H,RO=40H(40H)=34HR0→40H34H

三.寄存器寻址方式 指令操作数为寄存器名，数据在寄存器中。 例: MOV A，R0；AR0 设指令执行前 A=20H，R0=40H， 执行指令后，A= ？，R0= ？ 四.寄存器间接寻址方式 指令的操作数为寄存器名，寄存器中为数据地址。 存放地址的寄存器称为间址寄存器或数据指针。 例: MOV A，@R0；A(R0) 设指令执行前 A=20H，R0=40H，地址为40H存储器 单元内容如图所示。执行指令后， A= ？ ,R0 = ？ , (40H)= ？ 41H 67H 40H 34H 34H 40H 34H 40H 40H 0100 0000 A 0010 0000 R0 0100 0000 R0→

五.变址间接寻址方式 数据在存储器中,指令给出的寄存器中为数据的 基地址和偏移量。 数据地址=基地址+偏移量。 9: MOVC A, @A+DPTR; A<(A+DPTR) 设指令执行前A=09H,DPTR=2000H,存储器单元内容 如图所示。执行指令后,A=12H 位寻址区 DPTR= 2000H 288H116040 位寻址方式 299H110DH1 指令给出位地址。一位数据在存储器位寻址区 例:MOVC,40H;Cy<(位地址40H 设指令执行前Cy=1,位地址40H存储器单元如图, 执行指令后,Cy=0

五.变址间接寻址方式 数据在存储器中，指令给出的寄存器中为数据的 基地址和偏移量。 数据地址 = 基地址 + 偏移量。 例： MOVC A，@A+DPTR；A(A+DPTR) 设指令执行前 A=09H，DPTR=2000H，存储器单元内容 如图所示。执行指令后，A= ？ DPTR= ？ 12H 2000H 六.位寻址方式 指令给出位地址。一位数据在存储器位寻址区。 例： MOV C，40H；Cy(位地址40H) 设指令执行前 Cy=1，位地址40H存储器单元如图， 执行指令后，Cy= ？ 28H 01100010 29H 11010111 位寻址区 0 2008H 89H 2009H 12H

3-4MCS-51指令系统分析 指令功能分类: 数据传送、数据操作、布尔处理、程序控制 3-4-1数据传送指令 实现寄存器、存储器之间的数据传送。 内部传送指令:片内数据存储器数据传送。 外部传送指令:片外数据存储器数据传送。 交换指令: 片内数据存储器数据传送。 四.堆栈操作指令:片内数据存储器数据传送。 五.查表指令: 程序存储器数据传送

3-4 MCS-51指令系统分析 指令功能分类： 数据传送、数据操作、布尔处理、程序控制。 3-4-1 数据传送指令 实现寄存器、存储器之间的数据传送。 一. 内部传送指令： 片内数据存储器数据传送。 二. 外部传送指令： 片外数据存储器数据传送。 三. 交换指令： 片内数据存储器数据传送。 四. 堆栈操作指令： 片内数据存储器数据传送。 五. 查表指令： 程序存储器数据传送

(一)内部传送指令:实现片内数据存储器中数据传送。 指令格式:M0V目的操作数,源操作数 寻址方式:立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存 器间址。 MOV A, Rn: A 指令机器码: +Rn, Rn=RoN 1110lrrr E8-EF MOV A,n 11100101nE5n MOVA,@Ri;A←(Ri),Ri=R0、R1 1110011iE6、E7 MOVA,#d;A←d, 01110100d74d MOV Rn.n Rn←(n) 1010lrrr n MOV@Ri,n;(Ri)←(n) 1010011in MOVn1,n2;(n1)←(n2) 85n1n2 MOV DPTR, #d1d2: DPTR+d1d2 90 d1 d2 题:找出配对指令,实现反向传送

(一)内部传送指令：实现片内数据存储器中数据传送。 指令格式： MOV 目的操作数，源操作数 寻址方式：立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存 器间址。 习题1：找出配对指令，实现反向传送。 指令机器码： 11101rrr E8～EF 11100101 n E5 n 1110011i E6、E7 01110100 d 74 d 10101rrr n 1010011i n 85 n1 n2 90 d1 d2 MOV A，Rn ；A←Rn，Rn=R0 ～R7 MOV A，n ；A←(n)， MOV A，@Ri ；A←(Ri)，Ri=R0、R1 MOV A，#d ；A←d， MOV Rn,n ；Rn←(n) MOV @Ri,n ；(Ri)←(n) MOV n1，n2 ；(n1)←(n2) MOV DPTR，#d1d2 ；DPTR←d1d2

例3-4-1:顺序执行下列指令序列,求每一步执行结果 MoV A,#30H ;A=30H MOV 4FH, A (4FH)=30H MOV RO, #20H R0= 20H MOV @RO, 4FH ;(20H=30H MOV 21H, 20H ;(21H=30H 习题2:用两种寻址方式实现,将片内RAM60H单元的数 据传送给累加器A。 地址内容 MOV RO, B0AH 解:MVA,86H Mov A, ORO 60H32H 32H58H

例3-4-1：顺序执行下列指令序列，求每一步执行结果。 MOV A，#30H MOV 4FH，A MOV R0，#20H MOV @R0，4FH MOV 21H，20H 地址 内容 … 60H 32H … 32H 58H 习题2：用两种寻址方式实现，将片内RAM 60H单元的数 据传送给累加器A。 解： MOV A,#60H MOV R0，#60H MOV A，@R0 ；A= 30H ；(4FH)= 30H ；R0= 20H ；(20H)= 30H ；(21H)= 30H MOV R0，60H 解： MOV A，@R0 MOV A,60H