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  • 计算机如何寻址
    2022-07-06 17:07:20

    1.立即寻址:操作数在指令(的地址字段)中。

    2.寄存器寻址:操作数在CPU的某一寄存器中。

    3.寄存器间接寻址:操作数在内存,其地址在CPU的某一寄存器中。

    4.直接寻址:操作数在内存,其地址由指令直接给出。

    5.间接寻址:操作数在内存,指令中给出操作数地址的地址(操作数的地址也在内存)。

    6.变址,基址,相对寻址:操作数在内存,其内存地址为Rx或Rb或PC的值+指令中给出的位移量。

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    简介寻址方式

    指令寻址:

    1.顺序寻址

    按照指令读取顺序(pc计数器+1),执行寻址,执行操作 .

    2.跳跃寻址

    按指令内容(转移类指令)进行跳转新指令执行

    数据寻址

    ​什么是寻址方式

    汇编指令由操作码字段操作数字段构成。

    对于双操作指令,第一个操作数称为目的操作数,表示操作后的结果;第二个操作数称为源操作数,表示来源操作数。

    mov ax , bx

    操作 目的操作数,操作数 ​

    七种与数据有关的寻址方式

    下列七种与数据有关的寻址方式。其中后五种属于存储器寻址方式。

    • 立即寻址方式(Immediate addressing)
    • 寄存器寻址方式(Register addressing)
    • 直接寻址方式(Direct addressing)
    • 寄存器间接寻址方式(Register indirect addressing)
    • 寄存器相对寻址方式(Register relative addressing)
    • 基址变址寻址方式(Based indexed addressing)
    • 相对基址变址寻址方式(Relative based indexed addressing)

    寻址速度

    立即 > 直接 > 间接 

    立即寻址就是指令当中自带数据,直接读取,最快;

    直接寻址就是指令中存放的是地址,直接解析这个地址;

    间接寻址就只指令中存放的是地址的地址,或者是存放地址的寄存器,最慢。

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    首先要知道1Byte(字节) = 8 bit(位)

    1、某计算机字长32位,存储容量8MB按(字)编址,其寻址范围为(0~2M-1)

    计算步骤:8MB=8*1024*1024*8(bit)。所以8MB/32b=2M.

    2、某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按(半字)编址,它的寻址范围是(0-2M-1)

    计算步骤:若按半字就是16位了。 4MB=4*1024*1024*8b,所以4MB/16b = 2M.

    为什么-1

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    寻址方式的目的是用来找操作数的物理地址。由于指令中地址码的位数有限,因此不建议直接在地址码中存放操作数的物理地址(会导致内存中的很多空间表示不了)
    指令寻址一般是通过程序计数器(PC)去累加寻找指令的地址,对于某些特殊情况而言,跳转指令的地址就需要和操作数寻址一样了。因此我们一般说的寻址是指操作数寻址

    基本寻址方式分为立即数寻址、寄存器直接寻址、寄存器间接寻址、存储器直接寻址、存储器间接寻址、相对寻址(变址寻址)、堆栈寻址等

    立即数寻址

    立即数寻址是一种不需要寻址方式的寻址,其操作数直接在指令中给出(操作数只能是源操作数)
    在这里插入图片描述
    特点:
    1.指令执行时间短,不需要访问内存
    2.操作数的大小受地址字段长度的影响
    立即数寻址只能作为双操作数指令的源操作数

    寄存器直接寻址

    寄存器直接寻址是一种操作数存放在寄存器中的寻址方式,该种方法指令地址字段中存放的是操作数所在的寄存器编号
    在这里插入图片描述

    特点:
    1.无需访问内存,指令执行速度快
    2.地址范围有限(能够使用的通用寄存器不多)
    3.只需要很短的地址字段
    4.使用最多的一种寻址方式

    寄存器间接寻址

    存储器间接寻址是一种操作数存放在存储器中,操作数地址存放在寄存器的寻址方式,该种方法指令地址字段存放的是一个在寄存器中的地址,该地址指向操作数在存储器中的真正地址。至少需要访问一次内存才能取到操作数。
    在这里插入图片描述
    特点:寻址空间大,使用普遍
    比存储器间接寻址少访问一次存储器

    存储器直接寻址

    存储器直接寻址是一种操作数存放在存储器的寻址方式,该种方法指令地址字段中存放的是操作数在存储器中的地址
    在这里插入图片描述

    其寻址空间受指令的地址字段长度的限制

    存储器间接寻址

    存储器间接寻址是一种操作数和操作数地址都存放在存储器中的寻址方式,该种方法指令地址字段中存放的是一个在存储器中的地址,该地址指向操作数在存储器中的真正地址。因此至少需要两次访问内存才能取到操作数。第一次先取到操作数在存储器中的地址,第二次再去该地址取出操作数。
    在这里插入图片描述
    特点:
    需要两次访问内存,指令执行速度较慢
    扩大了可以使用的寻址空间

    偏移寻址

    偏移寻址中需要存放一个地址和一个偏移量。根据存放地址的不同可将偏移寻址划分为相对寻址、基址寻址、变址寻址

    相对寻址

    相对寻址中存放的地址是当前指令处的地址,偏移量表示相对于当前指令的偏移量。用EA=(PC)+A

    基址寻址

    基址寻址中存放的地址是一个基址(在程序执行过程中不变),偏移量表示相对于基址位置的偏移量。用EA=(B)+A

    变址寻址

    变址寻址中存放的地址是一个形式地址(I),偏移量表示相对于形式地址的偏移量。用EA=(I)+A。

    基址寻址和变址寻址的区别

    1.对于一道程序,基址是不变的,而变址寻址中形式地址给出的是一个存储器地址基准,形式地址是可变的
    2.基址寻址中,偏移量位数较短,而变址寻址中偏移量足以表示整个存储空间
    3.基址寻址立足于面向系统给,主要是解决程序逻辑空间于存储器物理空间的无关性,而变址寻址立足于用户
    4.基址寻址方式适合解决动态定位的问题,而变址寻址适合解决循环问题

    堆栈寻址

    堆栈寻址方式的地址是隐含的,在指令中不必给出操作数的地址,因此,指令的长度很短,一般的形式有:
      OPC
      OPC M
      前一种是标准的采用堆栈寻址方式的指令,参加运算所需要的操作数从堆栈顶端弹出,如果需要两个或多个操作数,则依次从堆栈顶端弹出,运算结果压入堆栈顶端。
      后一种堆栈指令在RISC计算机中仅仅用来在栈顶与其他主存储器单元之间交换数据,在CISC计算机中也可以用于运算指令,指令所需要的一个操作数来自于主存储器,其它操作数从栈顶弹出,运算结果压入栈顶。
    在这里插入图片描述

    复合寻址

    在这里插入图片描述

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空空如也

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