第5章 微机CPU的指令系统
    指令系统确定了CPU所能完成的功能，是用汇编语言进行程序设计的最基本部分。如果不熟悉汇编指令的功能及其有关规定，那么，肯定不能灵活运用汇编语言。所以，本章的内容是学习本课程的重点和难点。
    5.1 汇编语言指令格式
    为了介绍指令系统中指令的功能，先要清楚汇编语言是如何书写指令的，这就象在学习高级语言程序设计时，要清楚高级语言语句的语义、语法及其相关规定一样。
    5.1.1 指令格式
    汇编语言的指令格式如下：
    指令助忆符 [操作数1 [, 操作数2 [, 操作数3]]]      [;注释]
    指令助忆符体现该指令的功能，它对应一条二进制编码的机器指令。指令的操作数个数由该指令的确定，可以没有操作数，也可以有一个、二个或三个操作数。绝大多数指令的操作数要显式的写出来，但也有指令的操作数是隐含的，不需要在指令中写出。
    当指令含有操作数，并要求在指令中显式地写出来时，则在书写时必须遵守：
    指令助忆符和操作数之间要有分隔符，分隔符可以是若干个空格或TAB键；
    如果指令含有多个操作数，那么，操作数之间要用逗号"，"分开。
    指令后面还可以书写注释内容，不过，要在注释之前书写分号"；"。
    5.1.2了解指令的几个方面
    在学习汇编指令时，指令的功能无疑是我们学习和掌握的重点，但要准确、有效地运用这些指令，我们还要熟悉系统对每条指令的一些规定或约束。
    归纳起来，对指令还要掌握以下几个方面内容：
    、要求指令操作数的寻址方式；
    、指令对标志位的影响、标志位对指令的影响；
    、指令的执行时间，对可完成同样功能的指令，要选用执行时间短的指令(见附录2)。
    
    5.2、指令系统
    指令系统是CPU指令的集合，CPU除了具有计算功能的指令外，还有实现其它功能的指令，也有为某种特殊的应用而增设的指令。
    通常，把指令按其功能分成以下几大类：
    
    
    
    

5.2.1 数据传送指令
    数据传送指令又分为：传送指令、交换指令、地址传送指令、堆栈操作指令、转换指令和I/O指令等。
    除了标志位操作指令SAHF和POPF指令外，本类的其它指令都不影响标志位。
    1、传送指令MOV(Move Instruction)
    传送指令是使用最频繁的指令，它相对于高级语言里的赋值语句。指令的格式如下：
    MOV  Reg/Mem, Reg/Mem/Imm
    其中：Reg—Register(寄存器)，Mem—Memory(存储器)，Imm—Immediate(立即数)，它们可以是8位、16位或32位(特别指出其位数的除外)。在本网络课件的网页中，都将采用上述缩写，此后不再说明。
    指令的功能是把源操作数(第二操作数)的值传给目的操作数(第一操作数)。指令执行后，目的操作数的值被改变，而源操作数的值不变。在存储单元是该指令的一个操作数时，该操作数的寻址方式可以是任意一种存储单元寻址方式。
    下面列举几组正确的指令例子：
    
    
    
    

在汇编语言中，主要的数据传送方式如图5.1所示。虽然一条MOV指令能实现其中大多数的数据传送方式，但也存在MOV指令不能实现的传送方式。
    
    
    对MOV指令有以下几条具体规定，其中有些规定对其它指令也同样有效。
    
    
    
    

对于规定2、4和7，我们可以用通用寄存器作为中转来达到最终目的。表5.1列举一个可行的解决方案，尽供参考。读者可考虑用其它办法来完成同样的功能。
    表5.1 MOV指令的变通方法
    
    
    
    

对于情况1：不同位数数据之间的传送问题，在80386及其以后的CPU中，增加一组新的指令——传送－填充指令，它可把位数少的源操作数传送给位数多的目的操作数，多出的部分按指令的规定进行填充。
    
    2、传送—填充指令(Move-and-Fill Instruction)
    传送—填充指令是把位数短的源操作数传送给位数长的目的操作数。指令格式如下：
    MOVSX/MOVZX  Reg/Mem, Reg/Mem/Imm          ;80386
    其中：80386 表示80386及其之后的CPU，其它类似符号含义类同，不再说明。
    指令的主要功能和限制与MOV指令类似，不同之处是：在传送时，对目的操作数的高位进行填充。根据其填充方式，又分为：符号填充和零填充。
    传送—填充指令的功能如图5.2所示。
    、符号填充指令MOVSX(Move with Sign-Extend)
    MOVSX的填充方式是：用源操作数的符号位来填充目的操作数的高位数据位。
    、零填充指令MOVZX(Move with Zero-Extend)
    MOVZX的填充方式是：恒用0来填充目的操作数的高位数据位。
    例5.1 已知：AL=87H，指令MOVSX  CX, AL，MOVZX  DX, AL执行后，问CX和DX的值是什么？
    解：根据传送－填充指令的填充方式可知：
    指令MOVSX CX, AL执行后，(CX)=0FF87H，指令MOVZX DX, AL执行后，(DX)=0087H。
    从上例可看出，两条指令的源操作数完全一样，但因为它们的填充方式不同，所得到的结果而就不同。
    试比较下列指令，分析它们执行结果的相同和不同之处：
    MOV  AX, 87H      MOVSX  AX, 87H      MOVZX  AX, 87H