Инструкции процессора

Набор инструкций содержит основные группы операций: инструкции пересылки данных, арифметические и логические инструкции, инструкции работы со строками, инструкции передачи управления, инструкции управления процессором. Каждая команда содержит один или два байта кода инструкции, за которым может следовать 1, 2 или 4байта операнда или описателя его адреса. Перед инструкцией возможно применение однобайтного префикса для указания на использование заданного сегментного регистра вместо обычного, для указания на необходимость повтора инструкции указанное в регистре CX число раз. Процессор имеет 92 типа команд.

Сегментация памяти

Процессор предусматривает разделение пространства памяти и ввода- вывода. 20-разрядная шина адреса обеспечивает охват 1Мбайт физической памяти. Логическая память разбивается на сегменты размером по 64 Кбайта. Физический адрес формируется из двух 16-битных частей: адреса находящегося в сегменте (Seg) и исполнительного адреса (EA) суммируемых со смещением на 4 бита (A=16*Seg+EA). Исполнительный адрес может быть константой, содержимом регистра или ячейки памяти или суммой нескольких величин. С сегментацией связаны понятия ближнего и дальнего адреса. При ближнем (внутрисегментном) обращении указывается только смещение, а адрес сегмента определяется текущим содержимом соответствующего регистра сегмента. При дальнем (межсегментном) обращении указывается полный адрес, содержащий 16-битное значение сегмента (загружаемое в сегментный регистр) и 16-битное смещение.

При адресации внешних устройств используются только 16 разрядов адресной шины, следовательно, пространство ввода вывода ограничено 64Кбайт. Данные при обмене с внешним устройством (ВУ) помещаются в регистр AL или AX и выводятся из этих же регистров. Адрес устройства (регистра ввода-вывода) задается либо в команде (только младший байт, старший - нулевой), либо берется их регистра DX (16 - бит).

Методы адресации

Предусмотрено 24 способов адресации операндов. По существу режимы (методы) адресации можно разбить на 7 групп.

1. Регистровая адресация - операнд находится в регистре (mov AX,CL).

2. Непосредственная адресация - 8 или 16-битовый операнд находится в команде (mov AX, 0).

3. Прямая адресация - исполнительный адрес является составной частью команды (mov AX, ES:10).

4. Косвенная регистровая адресация - исполнительный адрес операнда содержится в базовом регистре BX, регистре указателя базы BP или индексных регистрах SI и DI (mov [SI], 0).

5. Адресация по базе - исполнительный адрес получается сложением значения сдвига с содержимом регистров BX или BP (mov AX 10[BX]).

6. Прямая адресация с индексированием - исполнительный адрес вычисляется как сумма значений сдвига и одного из индексных регистров DI или SI (mov AX, A[SI]).

7. Адресация по базе с индексированием - исполнительный адрес вычисляется как сумма значений базового регистра, индексного регистра и, возможно, сдвига (mov AX, A[AX][SI]).

Для составления программ обычно используют макроассемблер MASM, в котором формат команд имеет следующий вид:

Метка: мнемокод команды; комментарий .

Операнды, если они есть, перечисляются через запятую. Регистры указываются своими именами. Запись имени регистра обозначает обращение к самому регистру. Запись имени регистра в квадратных скобках эквивалентно обращению к содержимому регистра.

Непосредственные операнды задаются константами или константными выражениями ( mov AX, SI; mov BX, 5). Числовые константы применяются для арифметических выражений и для адресов памяти. Ассемблер преобразует все числовые константы в шестнадцатеричные числа и записывает байты в объектном коде в обратной последовательности – справа налево. Десятичный, шестнадцатеричный и двоичный формат обозначаются последней буквой соответственно D, H, B. Число без указания системы счисления воспринимается как десятичное.

Адреса записываются адресными выражениями, которые могут быть модифицированы по одному или двум регистрам.

Например: mov X, AH; mov X[BX][DI], 5; mov [BX], CL; .

При записи в символьной форме необходимо следить за правильным использованием типов операндов. Типы должны совпадать. В ассемблере тип определяется по виду одного из операндов. Уточнение можно ввести с помощью оператора PTR. Например: mov BYTE PTR [BX], 5; - пересылка байта.

Ассемблер имеет несколько директив определения данных, имеющих формат: «Имя данных директива(выражение)».

Имя элемента данных не является обязательным. Некоторые директивы записи: DB (байт), DW (слово), DD (двойное слово). Выражение может содержать константу, знак вопроса для неопределенного выражения или несколько констант разделенных запятыми. Выражение допускает повторение констант в следующем формате: «Имя данных директива число повторений выражение».

Примеры: DAT DB 25; выражение содержит константу.

DAT DB ? ; выражение содержит неопределенную константу.

DAT 5 DB(14); выражение содержит 5 байт 0ЕН.

Символьная строка определяется только директивой DB, в которой указывается более двух символов, заключенных в одиночные или двойные кавычки.