1、2.3 尋址方式尋址方式 尋址方式的由來尋址方式的由來 指令跟蹤方式指令跟蹤方式 數(shù)據(jù)如何跟蹤數(shù)據(jù)如何跟蹤: 尋址方式尋址方式 尋找尋找(形成形成)操作數(shù)地址的方式。操作數(shù)地址的方式。形成操作數(shù)地址的過程形成操作數(shù)地址的過程 尋址過程尋址過程 如何形成操作數(shù)地址如何形成操作數(shù)地址 16位單字雙操作數(shù)指令位單字雙操作數(shù)指令 D1 D2指令直接提供地址指令直接提供地址由此產(chǎn)生尋址方式由此產(chǎn)生尋址方式 雙字和多字指令雙字和多字指令 16位單字單操作數(shù)指令位單字單操作數(shù)指令 D1指令直接提供地址指令直接提供地址 D1 D2指令直接提供地址指令直接提供地址 單字指令單字指令 + 尋址算法尋址算法 X D

2、15 10 9 7 6 0X: 尋址特征碼尋址特征碼;D: 形式地址形式地址實(shí)際地址實(shí)際地址(有效地址有效地址):設(shè)計(jì)人員制定的算法設(shè)計(jì)人員制定的算法某種運(yùn)算某種運(yùn)算E= f(X) D操作碼操作碼 立即數(shù)立即數(shù)S1. 立即尋址立即尋址指令直接給出操作數(shù)。指令直接給出操作數(shù)。2.3.1 常見尋址方式常見尋址方式定長格式定長格式:變長格式變長格式:操作數(shù)在指令中的操作數(shù)在指令中的長度固定、有限長度固定、有限操作數(shù)在指令之操作數(shù)在指令之后后, 長度可變。長度可變。用來提供常數(shù)、設(shè)置初值等用來提供常數(shù)、設(shè)置初值等。MOV CX, 200基本指令基本指令 立即數(shù)立即數(shù)S 操作碼操作碼 有效地址有效地址D

3、 2. 直接尋址直接尋址指令直接給出操作數(shù)地址。指令直接給出操作數(shù)地址。存儲(chǔ)單元號(hào)存儲(chǔ)單元號(hào) ( (操作數(shù)在操作數(shù)在存儲(chǔ)器的單元存儲(chǔ)器的單元中中) ) (1) 存儲(chǔ)器直接尋址存儲(chǔ)器直接尋址定長格式定長格式D的位數(shù)有限的位數(shù)有限, 限制訪存范圍限制訪存范圍寄存器號(hào)寄存器號(hào)( (操作數(shù)在操作數(shù)在寄存器寄存器中中) )變長格式變長格式D的位數(shù)可覆蓋整個(gè)存儲(chǔ)空間的位數(shù)可覆蓋整個(gè)存儲(chǔ)空間Intel 80 86采用變長格式采用變長格式基本指令基本指令 DL DH操作數(shù)操作數(shù) S = ( D )例例: MOV AX, 2000H基本指令基本指令 D或或操作碼操作碼 寄存器號(hào)寄存器號(hào)R 存儲(chǔ)單元號(hào)存儲(chǔ)單元號(hào)

4、(操作操作數(shù)在存儲(chǔ)器中數(shù)在存儲(chǔ)器中)(2) 寄存器直接尋址寄存器直接尋址 (寄存器尋址寄存器尋址)格式格式R所占位數(shù)少；所占位數(shù)少；比訪問存儲(chǔ)器快比訪問存儲(chǔ)器快操作數(shù)操作數(shù) S = ( R ) 例例: INC SI直接尋址用于訪問固定的存儲(chǔ)單元或寄存器直接尋址用于訪問固定的存儲(chǔ)單元或寄存器。3. 間接尋址間接尋址指令給出操作數(shù)的間接地址。指令給出操作數(shù)的間接地址。寄存器號(hào)寄存器號(hào)(操作操作數(shù)在存儲(chǔ)器中數(shù)在存儲(chǔ)器中)格式格式(1) 存儲(chǔ)器間址存儲(chǔ)器間址 操作碼操作碼 間接地址間接地址D 操作數(shù)操作數(shù) S = ( D )0060間址單元間址單元D=0030地址指針地址指針 M0060. S.操作數(shù)

5、操作數(shù)操作碼操作碼 寄存器號(hào)寄存器號(hào)R (2) 寄存器間址寄存器間址格式格式寄存器所占位數(shù)少寄存器所占位數(shù)少; 一般可提供全字長地址碼一般可提供全字長地址碼; 操作數(shù)操作數(shù) S=S=( R )例例: MOV AX, SI 指針不變指針不變(由指令指定由指令指定), 指針內(nèi)容可變指針內(nèi)容可變, 使同使同一指令可指向不同存儲(chǔ)單元一指令可指向不同存儲(chǔ)單元, 以實(shí)現(xiàn)程序的以實(shí)現(xiàn)程序的循環(huán)、共享循環(huán)、共享, 并提供轉(zhuǎn)移地址。并提供轉(zhuǎn)移地址。0040 M S.優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):R=R=02地址指針地址指針 0040修改寄存器內(nèi)容比修改存儲(chǔ)器內(nèi)容快修改寄存器內(nèi)容比修改存儲(chǔ)器內(nèi)容快;格式格式:(3) 堆棧尋址堆棧尋址

6、操作碼操作碼 堆棧指針堆棧指針SP 操作數(shù)操作數(shù) S = (SP). S. M.SPSP 0070棧頂棧頂壓棧壓棧: SP自動(dòng)減自動(dòng)減1, 再存數(shù)。再存數(shù)。出棧出棧:棧頂棧頂SP M S.低低高高SP既可出現(xiàn)在指令中既可出現(xiàn)在指令中, 也可隱含約定也可隱含約定。(SP) 1SP, 自減型間址。自減型間址。(SP)+1SP, 自增型間址。自增型間址。先取數(shù)先取數(shù), SP再自動(dòng)加再自動(dòng)加1。格式格式(1) 變址尋址變址尋址4. 變址、基址尋址及其變化變址、基址尋址及其變化指令給出一個(gè)指令給出一個(gè)寄存器號(hào)寄存器號(hào)和一個(gè)和一個(gè)地址量地址量, 寄存器寄存器內(nèi)容與地址量之和為有效地址。內(nèi)容與地址量之和為有

7、效地址。形式地址形式地址操作數(shù)操作數(shù) S = ( RX ) + D )基準(zhǔn)地址基準(zhǔn)地址修改量修改量例例: MOV COUNTDI, BX 操作碼操作碼 RX D 變址寄存器號(hào)變址寄存器號(hào)D的位數(shù)有限的位數(shù)有限, 若不能提若不能提供全字長地址碼供全字長地址碼, 會(huì)使訪會(huì)使訪存空間受到限制。存空間受到限制。例例. 用變址方式訪問一組連續(xù)區(qū)間內(nèi)的數(shù)組元素。用變址方式訪問一組連續(xù)區(qū)間內(nèi)的數(shù)組元素。 D為存儲(chǔ)區(qū)首地址為存儲(chǔ)區(qū)首地址; (RX)為所訪單元距離首為所訪單元距離首地地址的長度址的長度; RX初值為初值為0, 每訪問一個(gè)單元每訪問一個(gè)單元, (RX)+1。D=D=首址首址n-1.012.D+1D

8、+2D+n-1 .缺點(diǎn)缺點(diǎn)：比如比如, 存儲(chǔ)空間為存儲(chǔ)空間為1M，則則D的長度應(yīng)為的長度應(yīng)為20位。位。格式格式(2 2) 基址尋址基址尋址指令給出一個(gè)寄存器號(hào)和一個(gè)地址量指令給出一個(gè)寄存器號(hào)和一個(gè)地址量, 寄存器寄存器內(nèi)容與地址量之和為有效地址。內(nèi)容與地址量之和為有效地址。操作碼操作碼 Rb D 基址寄存器號(hào)基址寄存器號(hào)位移量位移量操作數(shù)操作數(shù) S = (Rb)+ D)相對(duì)于基址的位移相對(duì)于基址的位移基準(zhǔn)地址基準(zhǔn)地址例例: MOV COUNTBX, AX MOV AX , BXDI BX: 基址寄存器基址寄存器COUNT、 DI 是位移量是位移量Rb RbD=2D=2 M.改變改變Rb的內(nèi)容

9、的內(nèi)容, 程序能程序能訪問存儲(chǔ)空間中任何一訪問存儲(chǔ)空間中任何一個(gè)定長區(qū)間個(gè)定長區(qū)間;改變改變Rb的內(nèi)容的內(nèi)容, 程序能程序能訪問存儲(chǔ)空間中任何一訪問存儲(chǔ)空間中任何一個(gè)與基址保持相同距離個(gè)與基址保持相同距離的單元。的單元。 4K 4KRb M.RbD=2D=2學(xué)生姓名學(xué)生姓名性別性別性別性別年齡年齡年齡年齡學(xué)生名學(xué)生名便于訪問二維數(shù)組中某類指定的元素便于訪問二維數(shù)組中某類指定的元素學(xué)生名學(xué)生名 性別性別 年齡年齡 . XXX YY Z . XXX YY Z . XXX YY Z .RbD實(shí)地址模式實(shí)地址模式基址方式的一種變化基址方式的一種變化: 80X86物理地址計(jì)算物理地址計(jì)算將段寄存器提供的

10、將段寄存器提供的16位基地址左移位基地址左移4位位, 與與16位偏移量相加位偏移量相加, 得到得到20位物理地址。位物理地址。內(nèi)存分段管理內(nèi)存分段管理, 64K為一個(gè)段。為一個(gè)段。 變址與基址的區(qū)別變址與基址的區(qū)別:變址變址: 指令提供指令提供基準(zhǔn)量基準(zhǔn)量(不變不變), 變址寄存器變址寄存器提供提供修改量修改量(可變可變); 適于處理一維數(shù)組。適于處理一維數(shù)組?；坊? 指令提供指令提供位移量位移量(不變不變), 基址寄存器基址寄存器提提供供基準(zhǔn)量基準(zhǔn)量(可變可變); 用于擴(kuò)大有限字長指用于擴(kuò)大有限字長指令的訪存空間。令的訪存空間。例：例：MOV COUNTBXSI, DX(3) 基址加變址

11、基址加變址指令給出指令給出兩個(gè)寄存器號(hào)兩個(gè)寄存器號(hào)和一個(gè)和一個(gè)地址量地址量, 寄存器寄存器內(nèi)容與地址量之和為有效地址。內(nèi)容與地址量之和為有效地址。格式格式 操作碼操作碼 RX Rb D 變址寄存器號(hào)變址寄存器號(hào)位移量位移量基址寄存器號(hào)基址寄存器號(hào)操作數(shù)操作數(shù) S =(RX)+(Rb)+ D)便于處理兩維數(shù)組。便于處理兩維數(shù)組。例例. 訪問二維表格訪問二維表格 令：令： (Rb)+D指向各行起始指向各行起始; (RX)指向一行中各元素指向一行中各元素。(Rb)+D(RX)D=0;Rb初值為表格首址初值為表格首址, 每訪問一行每訪問一行, (Rb)+4;RX初值為初值為0, 每訪問一列每訪問一列,

12、 (RX)+1。(4) 相對(duì)尋址相對(duì)尋址 指令給出位移量指令給出位移量, PC內(nèi)容與位移量之和為有內(nèi)容與位移量之和為有效地址。效地址。非相對(duì)尋址可能的缺點(diǎn)非相對(duì)尋址可能的缺點(diǎn):程序從程序從1000地址開始存放地址開始存放程序存放位置發(fā)生變化后程序存放位置發(fā)生變化后, 將導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)果將導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)果程序存放地址發(fā)生變化程序存放地址發(fā)生變化 JP 2000 ADD A, B.10002000 JP 2000 ADD A, B.50006000如果轉(zhuǎn)移地址按如下形式給出如果轉(zhuǎn)移地址按如下形式給出: JP D ADD A, B.10002000D(兩條指令間的相對(duì)距離兩條指令間的相對(duì)距離)如何跟蹤相對(duì)距

13、離？如何跟蹤相對(duì)距離？隨著程序執(zhí)行隨著程序執(zhí)行, PC值動(dòng)態(tài)變化值動(dòng)態(tài)變化, 因此可按因此可按與與PC值之間的相對(duì)距離。值之間的相對(duì)距離。如果程序存放地址發(fā)生變化如果程序存放地址發(fā)生變化, 但這個(gè)相對(duì)但這個(gè)相對(duì)距離沒有變距離沒有變, 程序仍可正確執(zhí)行。程序仍可正確執(zhí)行。格式格式操作碼操作碼 PC D 位移量位移量或隱含指定或隱含指定操作數(shù)操作數(shù) S =(PC)D)有效地址相對(duì)有效地址相對(duì)PC上下浮動(dòng)上下浮動(dòng), 給編程帶來方便。給編程帶來方便。例例: JMP SHORT ADD (相對(duì)于指令指針相對(duì)于指令指針PC) 相對(duì)尋址的指令格式相對(duì)尋址的指令格式格式格式(5) 頁面尋址頁面尋址指令給出位移

14、量指令給出位移量, PC高位部分與位移量高位部分與位移量拼接拼接,形成有效地址。形成有效地址。操作碼操作碼 PC D 位移量位移量或隱含指定或隱含指定操作數(shù)操作數(shù) S =(PC)H, D)頁號(hào)頁號(hào)頁內(nèi)地址頁內(nèi)地址例例. 存儲(chǔ)器為存儲(chǔ)器為64KB, 分為分為256頁頁, 每頁每頁256B。用于頁式管理存儲(chǔ)系用于頁式管理存儲(chǔ)系統(tǒng)。統(tǒng)。PC的高位的高位(頁號(hào)頁號(hào))指明了當(dāng)前程序運(yùn)行指明了當(dāng)前程序運(yùn)行在哪一個(gè)頁面。在哪一個(gè)頁面。(6) 擴(kuò)展型變址尋址擴(kuò)展型變址尋址(變址變址+間址間址) 先變址后間址：先變址后間址：S=( ( (R)+D ) ) 先間址后變址：先間址后變址：S=( (R)+(D) )變

15、址變址間址間址間址間址變址變址PC0165H017CH7C.S2.3.2 對(duì)尋址方式的說明方式對(duì)尋址方式的說明方式 1. 操作碼隱含說明不同尋址方式操作碼隱含說明不同尋址方式例例. 某計(jì)算機(jī)指令操作碼最高兩位某計(jì)算機(jī)指令操作碼最高兩位00：RR型指令型指令; 寄存器寄存器 寄存器寄存器 尋址尋址01：RX型指令型指令; 寄存器寄存器 變址變址 尋址尋址10：SI型指令型指令; 基址基址 立即立即 尋址尋址11：SS型指令型指令; 基址基址 基址基址 尋址尋址2. 指令中設(shè)置專門字段說明尋址方式指令中設(shè)置專門字段說明尋址方式例例. 某計(jì)算機(jī)指令的每個(gè)地址字段中各設(shè)置某計(jì)算機(jī)指令的每個(gè)地址字段中各

16、設(shè)置一個(gè)一個(gè)3位的尋址方式字段。位的尋址方式字段。源地址字段源地址字段目的地址字段目的地址字段3位位3位位操作碼操作碼 尋址方式尋址方式 R 尋址方式尋址方式 R 3. 尋址方式類型和數(shù)量的選擇尋址方式類型和數(shù)量的選擇指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí), 選擇什么尋址方式選擇什么尋址方式: 使編程方便、靈活使編程方便、靈活 在尋址方式種類、地址數(shù)量與與硬件復(fù)雜在尋址方式種類、地址數(shù)量與與硬件復(fù)雜性上進(jìn)行權(quán)衡。性上進(jìn)行權(quán)衡。4. 如何擴(kuò)展尋址空間如何擴(kuò)展尋址空間針對(duì)寄存器位數(shù)不能尋址全存儲(chǔ)空間。針對(duì)寄存器位數(shù)不能尋址全存儲(chǔ)空間。例例1: 通過變換表擴(kuò)大地址位數(shù)通過變換表擴(kuò)大地址位數(shù)設(shè)設(shè): 主存空間主存空間1M, 需要需要20位地址位地址, 但寄存器只但寄存器只能產(chǎn)生能產(chǎn)生16位地址位地址, 需要擴(kuò)展地址位數(shù)。需要擴(kuò)展地址