机器指令是用机器(计算机)的机器代码编写的可以识别和执行的命令或程序。
- 一条机器指令由内存中的几个字节组成，这些字节告诉处理器执行一个机器操作。
- 处理器依次查看主存储器中的机器指令，并为每条机器指令执行一次机器操作。
- 主存储器中机器指令的集合称为机器语言程序。
机器代码或机器语言是一组直接由计算机的中央处理单元(CPU)执行的指令。每条指令对CPU寄存器或内存中的数据单元执行非常特定的任务，例如加载，跳转或ALU操作。 CPU直接执行的每个程序都由一系列此类指令组成。
机器指令的一般格式为
| [Label:] Mnemonic [Operand, Operand] [; Comments] |
- 方括号表示字段是可选的
- 标签是一个标识符，该标识符被分配了出现该指令的指令的第一个字节的地址。后面必须加上“：”
- 包含空格是任意的，但必须至少插入一个空格。没有空间会导致歧义。
- 评论字段以分号“;”开头。 ”
例子：
| Here: MOV R5,#25H ;load 25H into R5 |
8086微处理器中使用的机器指令
1.数据传输指令–移动，负载交换，输入，输出。
- MOV：将字节或字移动到寄存器或存储器。
- IN，OUT：从端口输入字节或字，向端口输出字。
- LEA：加载有效地址
- LDS，LES使用数据段(额外的段)加载指针。
- 推，弹出：将单词推到堆栈上，弹出单词从堆栈上弹出。
- XCHG：交换字节或字。
- XLAT：使用查找表转换字节。
2.算术指令–加，减，增，减，转换字节/字并进行比较。
- ADD，SUB：加，减字节或字
- ADC，SBB：加，减字节或字并进位(借位)。
- INC，DEC：递增，递减字节或字。
- NEG：取反字节或字(二进制补码)。
- CMP：比较字节或字(减去而不存储)。
- MUL，DIV：相乘，除以字节或字(无符号)。
- IMUL，IDIV：整数乘法，除法字节或字(带符号)
- CBW，CWD：将字节转换为字，将字转换为双字
- AAA，AAS，AAM，AAD：ASCII调整add，sub，mul，div。
- DAA，DAS：十进制调整加，减(BCD编号)
3.逻辑指令– AND，OR，异或，移位/旋转和测试
- NOT：字节或字的逻辑非(补码)
- AND：字节或字的逻辑与
- OR：字节或字的逻辑或。
- XOR：字节或字的逻辑异或
- 测试：测试字节或字(并且不存储)。
- SHL，SHR：逻辑移位旋转指令向左，向右字节或字移位?通过1或CL
- SAL，SAR：算术向左，向右字节或字移位? 1或CL
- ROL，ROR：旋转左，右字节或字?乘以1或CL。
- RCL，RCR：通过进位字节或字向左，向右旋转?减1或CL。
- 字符串操作指令–加载，存储，移动，比较和扫描字节/字
- MOVS：移动字节或字符串
- MOVSB，MOVSW：移动字节，字符串。
- CMPS：比较字节或字符串。
- SCAS S：可以字节或字符串(与A或AX相比)
- LODS，STOS：将字节或字符串加载，存储到AL。
5.控制传递指令–有条件，无条件，调用子例程和从子例程返回。
- JMP：无条件跳转。它包括循环传输以及子例程和中断指令。
- JNZ：跳到计数器值减为零，然后运行循环直到CX中存储的值变为零
6.循环控制指令-
- LOOP：无条件循环，以CX计，短跳转到目标地址。
- LOOPE(LOOPZ)：如果相等(零)，则循环，以CX计数，短跳转到目标地址。
- LOOPNE(LOOPNZ)：如果不相等(不为零)，则循环，以CX计数，短跳转到目标地址。
- JCXZ：如果CX等于零，则跳转(用于循环跳过代码)。
- 子程序和中断指令-
- 调用，返回：调用，从过程中返回(在当前段的内部或外部)。
- INT，INTO：软件中断，溢出时中断IRET：从中断返回。
7.处理器控制说明-
标志操作：
- STC，CLC，CMC：设置，清除，补码进位标志。
- STD，CLD：设置，清除方向标志STI，CLI：设置，清除中断使能标志。
- PUSHF，POPF：将标志压入堆栈，将标志弹出堆栈。
样本门问题
考虑下面给出的机器指令的顺序：
MUL R5, R0, R1
DIV R6, R2, R3
ADD R7, R5, R6
SUB R8, R7, R4按照上述顺序，R0至R8是通用寄存器。在所示的指令中，第一个寄存器存储在第二个和第三个寄存器上执行的操作的结果。该指令序列将在流水线指令处理器中以以下4个阶段执行：(1)指令提取和解码(IF)，(2)操作数提取(OF)，(3)执行操作(PO)和(4) )写回结果(WB)。 IF，OF和WB级对于任何一条指令每个都占用1个时钟周期。对于ADD或SUB指令，PO级花费1个时钟周期，对于MUL指令，PO级花费3个时钟周期，对于DIV指令，花费5个时钟周期。流水线处理器使用从PO阶段到OF阶段的操作数转发。执行上述指令序列所需的时钟周期数为___________
(A) 11
(B) 12
(C) 13
(D) 14
答案：(C)
解释：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
IF OF PO PO PO WB
IF OF PO PO PO PO PO WB
IF OF PO WB
IF OF PO WB