В системе команд насчитывается несколько сотен инструкций, поэтому в данной работе обзорно рассмотрены все команды обработки данных (блоков процессора АЛУ, FPU, MMX, и XMM), а далее более подробно описаны инструкции, появившиеся в процессорах Pentium 3 (блок XMM — SSE) и Pentium 4 (блок XMM — SSE2).

Инструкции пересылки данных (см. табл) позволяют передавать константы или переменные между регистрами и памятью, а также портами ввода-вывода в различных комбинациях, но в памяти может находиться не более одного операнда. В эту группу отнесены и инструкции преобразования форматов — расширений и перестановки байт. Операции со стеком выполняются словами с разрядностью, определяемой текущим режимом. При помещении в стек слова указатель стека SP уменьшается на число байт слова (2 или 4), при извлечении — увеличивается. "Классические" (8086) инструкции пересылки не влияют на содержимое регистра флагов. Инструкции пересылки по результатам сравнения (CMPXCHG) модифицируют флаг ZF. Новые инструкции условной пересылки (CMOVxx) позволяют сократить число ветвлений в программе.

Таблица. Инструкции пересылки данных

Инструкция Описание

BSWAP Перестановка байт из порядка младший-старший (L-H) в порядок старший-младший (H-L) (486+)

CBW/CWDE Преобразование байта AL в слово АХ (расширение знака AL в АН: АН заполняется битом AL.7) или слова АХ в двойное слово ЕАХ

CMOVA/CMOVNBE Пересылка, если выше "CF ИЛИ ZF)=0) (P6+)

CMOVAE/CMOVNB Пересылка, если не ниже (CF=0) (P6+)

CMOVB/CMOVNAE Пересылка, если ниже (CF=1) (P6+)

CMOVBE/CMOVNA Пересылка, если не выше ((CF ИЛИ ZF)=1) (P6+)

CMOVC Пересылка, если перенос (CF=1) (P6+)

CMOVE/CMOVZ Пересылка, если равно (ZF=1) (P6+)

CMOVG/CMOVNLE Пересылка, если больше (SF=(0F И ZF)) (P6+)

CMOVGE/CMOVNL Пересылка, если больше или равно (SF=0F) (P6+)

CMOVL/CMOVNGE Пересылка, если меньше (ZF0F) (P6+)

CMOVLE/CMOVNG Пересылка, если меньше или равно (SF0F или ZF=0) (P6+)

CMOVNC Пересылка, если нет переноса (CF=0) (P6+)

CMOVNE/CMOVNZ Пересылка, если не равно (ZF=0) (P6+)

CMOVNO Пересылка, если нет переполнения (0F=0) (P6+)

CMOVNP/CMOVPO Пересылка, если нет паритета (нечетность) (P6+)

CMOVNS Пересылка, если неотрицательно (SF=0) (P6+)

CMOVO Пересылка, если переполнение (0F=1) (P6+)

CMOVP/CMOVPE Пересылка, если паритет (четность) (Р6+)

CMOVS Пересылка, если отрицательно (SF=1)(P6+)

CMPXCHG r/in,r Обмен по результату сравнения байта, слова или двойного слова (486+)

CMPXCHG8B m64 Обмен по результату сравнения учетверенного слова (5+)

CWD/CDQ Преобразование слова АХ в двойное слово DX:AX (расширение знака, DX заполняется битом АХ. 15) или двойного слова ЕАХ в учетверенное EDX:EAX

IN Ввод из порта ввода-вывода в AL/(E)AX

MOV Пересылка(копирование)данных

MOVSX Копирование байта/слова со знаковым расширением до слова/ двойного слова(386+)

MOVZX Копирование байта/слова с нулевым расширением до слова/ двойного слова(386+)

OUT Вывод в порт из AL/(E)AX

POP Извлечение слова данных из стека в регистр или память, (E)SP инкрементируется

POPA(POPAll) Извлечение данных из стека в регистры Dl, SI, ВР, ВХ, DX, CX, AX (286+)

POPAD Извлечение данных из стека в регистры EDI, ESI, ЕВР, ЕВХ, EDX, ЕСХ, ЕАХ (386+)

PUSH Помещение слова из регистра или памяти в стек после декремента (E)SP

PUSHA (PUSH All) Помещение в стек регистров АХ, CX, DX, BX, SP (исходное значение), ВР, SI, Dl (286+)

PUSHAD Помещение в стек регистров ЕАХ, ЕСХ, EDX, ЕВХ, ESP (исходное значение), ЕВР, ESI, EDI (386+)

XCHG Обмен данными (взаимный) между регистрами или регистром и памятью

Инструкции ввода-вывода позволяют пересылать как одиночный бант или слово между портом и регистром процессора (инструкции IN и OUT), так и блок байт (слов) между портом и группой смежных ячеек памяти (инструкции INSB/INSW и OUTSB/OUTSW с префиксом повтора, см. ниже). Непосредственная адресация порта в команде обеспечивает доступ только к первым 256 адресам портов, косвенная (через регистр DX) — ко всему пространству ввода-вывода (64 Кбайт). Разрядность операнда и адрес должны согласовываться с физическими возможностями и особенностями поведения адресуемого устройства. При работе с памятью такие нюансы во внимание принимать обычно не приходится.

Инструкции двоичной арифметики выполняют все арифметические действия с байтами, словами и двойными словами, кодирующими знаковые или беззнаковые целые числа. Умножение и деление для 8086 возможны только с аккумулятором, результат для 16-битных операндов расширяется в регистре DX.

Для 286+ возможно двух- и трехадресное умножение с расширенном тилько в старший байт (два байта для 386+).

Таблица. Инструкции двоичной арифметики

Инструкция Описание

ADC Сложение двух операндов с учетом переноса от предыдущей операции

ADD Сложение двух операндов

СМР Сравнение (вычитание без сохранения результата — установка флагов)

DEC Декремент (вычитание 1, но не действует на флаг CF)

DIV Деление беззнаковое

IDIV Деление знаковое

IMUL Умножение знаковое

INC Инкремент (сложение с 1, но не действует на флаг CF)

MUL Беззнаковое умножение

NEG Изменение знака операнда

SBB Вычитание с заемом

SUB Вычитание

XADD Обмен содержимым и сложение (486+)

Инструкции десятичной арифметики являются дополнением к предыдущим. Они позволяют оперировать с неупакованными (биты [7:4] = 0, биты [3:0] содержат десятичную цифру 0-9) или упакованными (биты [7:4] содержат старшую, биты [3:0] — младшую десятичную цифру 0-9) двоичнодесятичными числами. Арифметические операции над этими числами требуют применения инструкций коррекции форматов.

Таблица. Инструкции десятичной арифметики

Инструкция Описание

ААА Десятичная коррекция после сложения двух неупакованных чисел

AAD Десятичная коррекция перед делением неупакованного двузначного числа

ААМ Десятичная коррекция после умножения двух неупакованных чисел

AAS Десятичная коррекция после вычитания двух неупакованных чисел

DAA Десятичная коррекция AL после сложения двух упакованных чисел

DAS Десятичная коррекция AL после вычитания двух упакованных чисел

Инструкции AAD и ААМ допускают обобщенный формат вызова, при котором коррекция выполняется но любому модулю (а не только по модулю 10).

Инструкции логических операций выполняют все функции булевой алгебры над байтами, словами или двойными словами.

Таблица. Инструкции логических операций

Инструкция Описание

AND Логическое И

NOT Инверсия (переключение всех бит)

OR Логическое ИЛИ

XOR Исключающее ИЛИ

Сдвиги и вращения (циклические сдвиги) выполняются над регистром или операндом в памяти. Число позиций, на которое производится сдвиг, берется непосредственно из операнда или регистра CL по модулю 8 для однобайтного операнда и по модулю 16 или 32 для операнда-слова, в зависимости от разрядности данных (32 только для 386+). Биты, выталкиваемые при сдвигах, попадают во флаг CF. При сдвигах влево и простом сдвиге вправо освобождающиеся биты заполняются нулями (инструкции SAL и SHL — синонимы). При арифметическом сдвиге вправо старший бит (знак) сохраняет свое значение. При циклических сдвигах выталкиваемые биты попадают и во флаг CF, и в освобождающиеся позиции. В сдвигах могут участвовать и два операнда (инструкции SHLD и SHRD).