操作數(shù)的尋址方式

1、 所謂操作數(shù)尋址方式，就是形成操作數(shù)的有效地址（ea）的方法指令字中的地址碼字段，通常是由形式地址和尋址方式特征位組成的，并不是操作數(shù)的有效地址。其表示形式為： opcode形式地址a尋址方式特征mod 形式地址，是指令字結(jié)構(gòu)中給定的地址量。而尋址方式特征位，通常由間址位（i)和變址位（x）組成，若指令無間址和變址要求，則形式地址就是操作數(shù)的有效地址；若指令中指明要進行變址或間址變換，則形式地址就不是操作數(shù)的有效地址，而必須按指定方式進行變換，才能形成有效地址因此，操作數(shù)的尋址過程就是將形式地址變換為操作數(shù)的有效地址的過程。 指令字中并不明顯指出操作數(shù)地址，而是將操作數(shù)的地址隱含在指令中這種操

2、作數(shù)隱含在cpu的寄存器或者主存儲器的某指定存儲單元中，指令中卻沒有明顯給出操作數(shù)地址的尋址方式，稱為隱含尋址方式 例如，單地址指令，常以運算器中累加器ac中的數(shù)據(jù)為被操作數(shù)，指令字的地址碼字段所指明的數(shù)為操作數(shù)，操作結(jié)果又放回累加器ac中。這類指令格式明顯指出的只是第一操作數(shù)的地址，并沒有明顯地在地址字段中指出第二操作數(shù)的地址，但是，該指令規(guī)定累加器ac作為第二操作數(shù)地址。因此，累加器ac對這類單地址指令來說是隱含地址。 指令字中的地址字段指出的不是操作數(shù)的地址，而是操作數(shù)本身。這種所需的操作數(shù)由指令的地址碼字段直接給出的尋址方式稱為立即尋址方式。用這種方式取一條指令時，操作數(shù)立即同操作碼一

3、起被取出，從而節(jié)省了訪問內(nèi)存的時間，提高了指令的執(zhí)行速度，所以這種尋址方式的特點是指令執(zhí)行時間很短。 但是，由于操作數(shù)是指令的一部分，不能修改，而指令所處理的數(shù)據(jù)大多都是在不斷變化的，故這種方式只適用于操作數(shù)固定的情況。通常用于給某一寄存器或存儲器單元賦初值或提供一個常數(shù)等。立即尋址方式表示形式為： opcode操作數(shù)data立即尋址方式 當(dāng)操作數(shù)不放在存儲器中，而是放在cpu的通用寄存器中時，存放操作數(shù)的寄存器，其地址編號便可通過指令地址碼指出。這種所需要的操作數(shù)存放在某一通用寄存器中，由指令地址碼字段給出該通用寄存器地址的方式，稱為寄存器尋址方式。 通用寄存器的數(shù)量一般在幾個至幾十個之間，

4、比存儲單元少很多，因此地址碼短，從寄存器中存取數(shù)據(jù)比從存儲器中存取快得多，這種方式可以縮短指令長度，節(jié)省存儲空間，提高指令的執(zhí)行速度，在計算機中得到廣泛應(yīng)用。 指令地址碼字段直接給出操作數(shù)的有效地址，由于操作數(shù)的有效地址已由指令地址碼直接給出而不需要經(jīng)過某種變換或運算，所以稱這種方式為直接尋址方式。采用直接尋址方式時，操作數(shù)的有效地址ea就是指令字中的形式地址a，即ea=a，所以這類指令中的形式地址a又稱為直接地址。opcode操作數(shù)直接地址a直接尋址方式 直接尋址方式表示形式為： 直接尋址方式又可分為寄存器直接尋址和存儲器直接尋址兩種。 指令地址碼字段直接給出所需操作數(shù)在通用寄存器中地址編號

5、。其表示形式為： 有效地址ea數(shù)學(xué)形式為：ea=ri 。 opcode寄存器地址編號ri寄存器直接尋址 一般簡稱直接尋址方式，其指令地址碼字段直接給出存放在存儲器中操作數(shù)的存儲地址。 有效地址ea數(shù)學(xué)形式為：ea=a 圖4.5 間接尋址是相對于直接尋址而言的。間接尋址時，指令地址碼字段給出的不是操作數(shù)的真正地址，而是存放操作數(shù)地址的地址，換句話說就是形式地址a所指定單元中的內(nèi)容才是操作數(shù)的有效地址這種操作數(shù)有效地址由指令地址碼所指示的單元內(nèi)容間接給出的方式，稱為間接尋址方式，簡稱間址。 間接尋址又有一次間址和多次間址之分，一次間址是指形式地址a是操作數(shù)地址的地址，即ea=(a）；多次間址是指這

6、種間接變換在二次或二次以上若data表示操作數(shù)，間接尋址過程可用如下邏輯符號表示： 一次間接尋址 data=(ea)=(a) 二次間接導(dǎo)址 data=(ea)=(a) 按尋址特征間址位x的要求，根據(jù)地址碼指的是寄存器地址還是存儲器地址，間接尋址又可分為寄存器間接尋址和存儲器間接尋址兩種方式。 寄存器間接尋址時，需先訪問寄存器，從寄存器讀出操作數(shù)地址后，再訪問存儲器才能取得操作數(shù)。 有效地址ea數(shù)學(xué)形式為： ea=(r)，即data=(ea)=( r ) 存儲器間接尋址時，需要訪問兩次存儲器才能取得數(shù)據(jù)，第一次先從存儲器讀出操作數(shù)地址，第二次才能根據(jù)讀出的操作數(shù)地址再取出真正的操作數(shù)。 有效地址

7、ea的數(shù)學(xué)形式為： ea=(a), 即data=(ea)=(a) 所謂相對尋址方式，是指根據(jù)一個基準(zhǔn)地址及其相對量來尋找操作數(shù)地址的方式。根據(jù)基準(zhǔn)地址的來源不同，它又分為基址方式和變址方式，以及pc相對尋址方式，這里主要指后者。 pc相對尋址方式，一般簡稱相對尋址方式，是指將pc的內(nèi)容（即當(dāng)前執(zhí)行指令的地址)與地址碼部分給出的位移量（disp）通過加法器相加，所得之和作為操作數(shù)的有效地址的方式。 有效地址ea數(shù)學(xué)形式為： ea=（pc)disp. 采用相對尋址方式的好處是程序員勿需用指令的絕對地址編程，因而，所編程序可以放在內(nèi)存的任何地方。位移量的值可正可負，相對于當(dāng)前指令地址進行浮動。相對尋址方式的特征由尋址特征位xpc指定。 計算機中設(shè)置了一個寄存器，專門用來存放基準(zhǔn)地址，該寄存器就是基址寄存器（rb）。rb既可在cpu中專設(shè)，也可由指令指定某個通用寄存器擔(dān)任。先將指令地址碼給出的地址a和基址寄存器rb的內(nèi)容通過加法器相加，所得的和作為有效地址，再從存儲器中讀出所需的操作數(shù)。 這種操作數(shù)的有效地址由基址寄