計算機通過執(zhí)行命令來處理各種數(shù)據(jù)，所以在指示如何處理數(shù)據(jù)的同時，還必須指出數(shù)據(jù)的來源、操作結果的去向。(大衛(wèi)亞設)。

操作碼給出該指令應完成何種操作。

操作數(shù)用來描述該指令的操作對象。

在指令中操作碼是不可缺少的，但操作數(shù)可以沒有，也可以有一個操作數(shù)或兩個操作數(shù)。

操作碼表示計算機執(zhí)行什么操作，由一組二進制代碼表示，在匯編語言中用助記符代表。

操作數(shù)可能指明了參與操作的數(shù)的本身，或規(guī)定了操作數(shù)的地址。如何尋找操作數(shù)，這就是指令的尋址方式，也是由指令編碼格式指出。

根據(jù)操作數(shù)的個數(shù)，指令格式可分為以下幾種：

I 無操作數(shù)

控制類指令，比如“HLT”暫停指令。

II 單操作數(shù)

只給出一個操作數(shù)地址。該操作數(shù)可在寄存器或存儲器中，或指令中直接給出立即數(shù)。比如“INC CX”

III 雙操作數(shù)指令

指令中有兩個操作數(shù)，其中一個為目的操作數(shù)，另一個為源操作數(shù)。一個操作數(shù)在寄存器中，另一個在寄存器或存儲器中，或指令中直接給出立即數(shù)。不允許兩個都在存儲器中。

IV 三操作數(shù)指令

ADC AX, BX ；該指令完成操作數(shù)AX、BX和CF位相加。

由此可見，操作數(shù)可分為源操作數(shù)和目的操作數(shù)。

源操作數(shù)：只能讀取的操作數(shù)。

目的操作數(shù)：即可讀取又可寫入（存放操作結果）的操作數(shù)。

操作數(shù)還可分為數(shù)據(jù)操作數(shù)和地址操作數(shù)。

指令的長度主要取決于指令操作碼的長度、操作數(shù)的長度和操作數(shù)的個數(shù)。通常指令字長位數(shù)越多，所能表示的操作信息也就越多，指令功能就越豐富。但位數(shù)多則指令所占的存儲空間就多，讀取指令的時間就增加。

字長（一般是指CPU的機器字長）是指CUP—次能夠處理的二進制數(shù)位數(shù)，它都是字節(jié)長度（8位二進制數(shù)）的1、2、4或8倍，也就是8、16、32或64位。因此,指令字長也是字節(jié)的簡單倍數(shù)，如一字節(jié)指令，二字節(jié)指令、三字節(jié)指令......。

一條指令中的信息按其含義分成若干個信息段，每一信息段占一個字節(jié)或多個字節(jié)，且按一定的順序排列，這便于CPU解釋執(zhí)行。如8086/8088CPU的指令系統(tǒng)，它釆用1-6個指令字節(jié)的變字長，它包括：

第1字節(jié)：操作碼；

第2字節(jié)：尋址方式；

第3-6字節(jié)：操作數(shù)；

三部分組成。

指令格式如下：

其中，第一個字節(jié)：

高6位是操作碼。

W位說明傳遞數(shù)據(jù)的類型是字（W＝1）還是字節(jié)（W＝0）（Word）；

D位標明數(shù)據(jù)傳送的方向：D＝0，數(shù)據(jù)從寄存器傳出； D＝1，數(shù)據(jù)傳至寄存器；(Destination)。

其中，第二個字節(jié)：

REG字段：寄存器號，用3位編碼尋址8種不同的寄存器，再根據(jù)第一字節(jié)中W位，選擇8位或16位寄存器。如下圖所示。(對使用段寄存器的指令，REG字段占2位)

8086指令的二進制編碼非常多，很難以一張表實現(xiàn)指令與機器語言的對照。

為每種基本指令類型給出一個編碼格式，對照格式填上不同的數(shù)字表示不同的尋址方式、數(shù)據(jù)類型，即可求得每條指令的機器碼。

8086指令系統(tǒng)采用變長指令，指令的長度可由1～6字節(jié)組成。

機器指令的長度：變長，由操作碼+尋址方式+操作數(shù)所需字節(jié)數(shù)來決定；

匯編指令的長度：匯編指令對應的機器指令的長度。

指令執(zhí)行的過程就要考慮到指令長度：

① CPU從CS：IP所組成的地址中讀取指令，將這個指令存放到指令緩存器中；

② IP = IP + 所讀指令的字節(jié)數(shù)；

③ 執(zhí)行指令緩存器中的內容，回到步驟1，重復這個過程。

1 寄存器間傳送指令的編碼

MOV SP，BX

該指令的功能是將BX寄存器的內容送到SP寄存器中。

MOV指令從10001000（ox88）開始編碼。

該指令的編碼格式為：100010DW MOD REG R/M.

W＝1：表示傳送的是字數(shù)據(jù)；

REG字段：選擇SP，則REG字段編碼＝100；

D位＝1：表示數(shù)據(jù)傳至所選的寄存器(SP)；

MOD＝11：因另一個操作數(shù)BX也是寄存器。

根據(jù)W＝1及寄存器名稱為BX，從上圖查得R/M＝011。

所以，該指令的2字節(jié)編碼為8B E3H。

2 寄存器與存儲器間傳送指令的編碼

MOV CL， [BX+l234H]

該指令的功能是將有效地址為(BX+1234H)存儲單元中的數(shù)據(jù)字節(jié)傳送到CL中。

指令的編碼格式為：100010DW MOD REG R/M 數(shù)據(jù).

第1、2字節(jié)可通過查表得到；第3字節(jié)存放16位位移量的低字節(jié)34H； 第4字節(jié)存放高字節(jié)12H 。

所以該指令的4字節(jié)編碼為8A 8F 34 12H 。

3 立即數(shù)尋址指令的編碼

MOV [BX+2100H]， 0FA50H

指令的功能是將16位立即數(shù)送到指定有效地址的字存儲單元中；其中低字節(jié)50H送列[BX+2100H]單元，高字節(jié)FAH送到(BX+2101H)單元。

該指令的編碼格式為：110011W MOD 000 R/M 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)（若W=1）.

指令中不但有16位立即數(shù)，還有16位位移量；

所以，該指令的6字節(jié)編碼為C7 87 00 21 50 FA H。

4 包含段寄存器的指令的編碼

MOV DS， AX

指令的功能是將AX寄存器的內容傳送到數(shù)據(jù)段寄存器DS。

該指令的編碼格式為：10001110 MOD 0 REG R/M .

段寄存器DS的編碼為11，即REG字段為11；另一個操作數(shù)也是寄存器，所以MOD＝11，而R/M字段應填上AX的三位代碼000 .

所以，該指令的2字節(jié)編碼為8E D8H。

5 段超越前綴指令的編碼

MOV [BX]， DL

指令的功能是將DL寄存器的內容傳送到有效地址為(BX)的字節(jié)存儲單元。

該指令（不帶段超越前綴）的編碼格式為：100010DW MOD 0 REG R/M .

數(shù)據(jù)從寄存器傳出，則D=0；傳遞數(shù)據(jù)為字節(jié)，則W=0；進而，REG=010；另一個操作數(shù)是存儲器，所以MOD＝00，而R/M=111 .該指令的編碼是在不帶段超越前綴的指令代碼為88 17H.

在指令代碼前加一個8位的段超越的綴代碼，代碼的格式為001××110，其中××位表明段超越寄存器。由于段寄存器CS的代碼為01，所以指令的第1個字節(jié)的編碼為00101110，即 2EH.

所以，該指令的機器碼為2E 88 17H。

6 重點匯編指令

7 主要尋址方式

8 機器碼匯編指令與ASCII

再來一段機器碼、匯編代碼、C語言代碼對照：

－End－