3.1 指令系统概述

指令（Instruction）是规定计算机进行某种操作的命令，而指令系统（Instruction Set）则是指一台计算机全部指令的集合。程序（Program）是指令的有序集合，是一组为完成某种任务而编制的指令序列。

计算机只能直接识别二进制数0和1表示的机器码指令。所谓机器语言就是指令的二进制编码表示。但直接以二进制编码书写指令很不方便，因此常用十六进制形式。由于机器语言具有程序长、不易书写、难于阅读和调试等缺点，采用符号指令代替机器语言，通常把表示指令的符号称为助记符。以助记符表示的指令就是计算机的汇编语言指令，使用汇编语言指令编写的程序称为汇编语言程序。为起到助记作用，指令常以其英文名称或缩写的形式来作为助记符。汇编语言不能被计算机硬件直接识别和执行，必须通过汇编程序把它变成机器码指令才能被机器执行。但汇编语言与机器语言指令是一一对应的，汇编语言编写的程序效率高，占用存储空间小，运行速度快，因此能编写出最优化的程序。

指令是规定单片机进行某种操作的命令。一条指令只能完成有限的功能，为使单片机完成一定的或复杂的功能就需要一系列指令。单片机能够执行的各种指令的集合称为指令系统。单片机的功能也是由指令系统体现的，一般来说，若单片机的指令越丰富，寻址方式越多，且每条指令的执行速度越快，则它的总体功能越强。AT89S51单片机具有丰富的指令和多种寻址方式。

AT89S51/52汇编语言的语句格式表示如下：

[标号]：操作码[操作数]；[注释]

其中，标号是该语句的符号地址，标号由1～8个ASCII字符组成，但头一个字符必须是字母，其余字符可以是字母、数字或其他特定字符，不能使用本汇编语言已经定义的符号作为标号，如指令助记符、伪指令记忆符以及寄存器的符号名称等。同一标号在一个程序中只能定义一次，不能重复定义。标号的有无取决于本程序中的其他语句是否需要访问这条语句。标号之后用冒号（：）与操作码分开。

操作码是以指令助记符表示的字符串，用于规定语句执行的操作内容，操作码是汇编指令的核心，不能空缺。

操作数表示指令操作的对象，用于给指令的操作码提供数据或地址。操作数可能是一个具体的数据，也可能是指出取得数据的地址或符号。操作数可以有1～3个，也可以没有。例如，传送类指令大多为两个操作数，在右侧的为源操作数，指示操作数的来源；在左侧的为目的操作数，表示操作结果存储地址。

操作码和操作数之间用空格分开，操作数与操作数之间用逗号（，）分开。

注释不属于语句的功能部分，它只是对语句的解释说明。注释部分用分号（；）隔开。

AT89S51/52单片机指令系统共有111条指令，其中单字节指令49条，双字节指令45条，三字节指令17条。指令按功能分为5大类：

1）数据传送类指令29条，分为片内RAM、片外RAM、程序存储器传送指令，交换及堆栈操作指令。

2）算术运算类指令24条，分为加、带进位加、带借位减、乘、除、加1、减1指令。

3）逻辑运算及移位类指令24条，分为逻辑与、逻辑或、逻辑异或、循环移位、取反、清0指令。

4）控制转移类指令17条，分为无条件转移、条件转移、子程序及返回、空操作指令。

5）位操作类指令17条，分为位数据传送、位逻辑运算、位转移、位修正指令。

这5类指令在本章中分类介绍，并在书后以附录形式逐条列出。