17第十七讲指令寻址

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寻址操作指令总结

寻址操作指令总结

一、寄存器寻址操作数的值在寄存器中,指令中的地址码字段指出的是寄存器编号,指令执行时直接取出寄存器自来操作。

例如:SUB R0,R1,R2 ;R1 - R2 R0该指令将R1的值减去R2的值,结果保存得到R0中。

这种寻址方式是各类微处理器经常采用的一种方式,也是一种执行效率较高的寻址方式。

练习:AREA TEXT,CODE,READONLYENTRYSTART①MOV R1,#0x80②MOV R2,#0x40③SUB R0,R1,R2END①将立即数0x80装入R1中②将立即数0x40装入R2中③将R1的值减去R2的值,结果保存到R0中二、立即寻址立即寻址指令中的操作码字段后面的地址码部分就是操作数本身,也就是说,数据就包含在指令当中,取出指令也就取除了可以立即使用的操作数(立即数)。

立即寻址也叫立即数寻址。

例如:SUBS R0,R0,#1 ;R0 - 1 R0MOV R0,#0xff00 ;0xff00 R0第1条指令将R0减1,结果保存到R0中,并影响标志位。

第2条指令将立即数0xff00装入R0中。

练习:AREA TEXT,CODE,READONLYENTRYSTART①MOV R0,#0x80②SUBS R0,R0,#0x20③MOV R0,#0xff00END①将立即数0x80装入R0中②R0减1,结果保存到R0中,并影响标志位③将立即数0xff00装入R0中三、寄存器偏移寻址寄存器偏移寻址是ARM指令集特有的寻址方式,当第2操作数是寄存器偏移方式时,第2个寄存器操作数在与第1个操作数结合之前,选择进行移位操作。

MOV Rd,Rn,Rm,{<shift>}Rm 称为第2操作数寄存器<shift> 用来指定一位类型和移位位数,有两种形式:5位立即数(其值小于32);寄存器(用Rs表示) (其值小于32)。

例如:MOV R1,R2,LSL #3 ;R2的值左移3位,结果放入R0,即R0=R2*8 ANDS R1,R1,R2,LSL R3 ;R2的值左移R3位,然后和R1相与操作,结果放入R1 练习:AREA TEXT,CODE,READONLYENTRYSTART①MOV R1,#0x06②MOV R2,#0x01③MOV R3,#0x02④MOV R0,R2,LSL #3⑤ANDS R1,R1,R2,LSL R3END①将立即数0x06装入R1中②将立即数0x01装入R2中③将立即数0x02装入R3中④R2的值左移3位,结果放入R0,即R0=R2*8⑤R2的值左移R3位,然后和R1相与操作,结果放入R1第2操作数移位方式共有六种移位方式:LSL逻辑左移LSR逻辑右移ASL算术左移ASR算术右移ROR循环右移RRX带扩展的循环右移1)LSL:逻辑左移,寄存器中字的低端空出的位补0.2)LSR:逻辑右移,寄存器中字的高端空出的位补0.SUB R3,R2,R1,LSL #2 ;R3 R2 - (R1逻辑左移2位)SUB R3,R2,R1,LSR R0 ;R3 R2 - (R1逻辑右移R0位)练习:AREA TEXT,CODE,READONLYENTRYSTART①MOV R0,#1②MOV R1,#2③MOV R2,#8④SUB R3,R2,R2,LSL #2⑤SUB R3,R2,R1,LSR R0NOPEND①将立即数1装入R0中②将立即数2装入R1中③将立即数8装入R2中④R2的值减去R2左移两位的值放入R3中⑤R1的值减去R1右移R0位的值放入R33)ASL:算术左移,由于左移空出的有效位用0填充,因此它与LSL同义、4)ASR:算术右移,移位过程中保持符号位不变,即如果源操作数为整数,则自的高端空出的位补0,否则补1.ADD R3,R2,R1,ASL #2 ;R3 R2+(R1算术左移2位)SUB R3,R2,R1,ASR R3 ;R3 R2-(R1算术右移R3位)5)ROR:循环右移,由字的低端移出的位填入自的高端空出的位。

arm指令寻址方式

arm指令寻址方式

arm指令寻址方式摘要:一、arm指令寻址方式的概述二、arm指令寻址方式的分类1.直接寻址2.间接寻址3.寄存器寻址4.寄存器间接寻址5.基址寻址6.相对寻址7.块传输寻址三、arm指令寻址方式的应用场景与优缺点四、arm指令寻址方式的发展趋势正文:arm指令寻址方式是arm处理器中一种重要的指令技术,它用于确定指令操作数的地址,从而实现对内存中数据的访问。

本文将对arm指令寻址方式进行详细介绍,包括其分类、应用场景与优缺点以及发展趋势。

首先,arm指令寻址方式可以分为直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、相对寻址和块传输寻址等七种。

直接寻址方式是指操作数直接在指令中给出,数据在内存中的地址与指令在内存中的地址相同。

间接寻址方式则是操作数的地址在指令中给出,数据在内存中的地址与指令在内存中的地址不同。

寄存器寻址方式是指操作数在某个寄存器中,指令直接使用该寄存器的值。

寄存器间接寻址方式是指操作数的地址在某个寄存器中,指令使用该寄存器的值作为操作数的地址。

基址寻址方式是指操作数的地址由某个基址寄存器与一个偏移量相加得到。

相对寻址方式是指操作数的地址由当前指令的地址加上一个偏移量得到。

块传输寻址方式则是用于实现数据块的传输,包括基址加变址寻址和相对加变址寻址两种。

arm指令寻址方式的应用场景非常广泛,可以用于实现各种数据访问操作。

不同的寻址方式在不同的应用场景中具有不同的优缺点。

例如,直接寻址方式简单直接,但只适用于访问单个数据;间接寻址方式可以访问复杂的数据结构,但需要额外的寻址步骤。

随着arm处理器在各种领域的广泛应用,arm指令寻址方式也在不断发展和优化。

一方面,新的寻址方式不断涌现,如堆栈寻址、索引寻址等;另一方面,现有的寻址方式也在不断改进,以提高指令的执行效率和性能。

总之,arm指令寻址方式是arm处理器中关键的技术之一,对于实现各种数据访问操作具有重要意义。

简述计算机指令的寻址方式

简述计算机指令的寻址方式

简述计算机指令的寻址方式计算机指令的寻址方式是指在执行指令时,CPU通过其中一种方式定位到指令所需的操作数或操作数所在的内存位置。

寻址方式可以分为立即寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、相对基址寻址、相对变址寻址和堆栈寻址等形式。

立即寻址 (Immediate addressing):指令中的操作数直接包含在指令本身中。

该方式的特点是指令长度固定,操作数长度有限制。

直接寻址 (Direct addressing):指令中的操作数是内存中的一个绝对地址。

CPU将指令中的地址直接作为内存地址,在该地址处读取或写入数据。

间接寻址 (Indirect addressing):指令中的操作数是一个内存地址,该内存地址中保存了真正的操作数所在的内存地址。

CPU首先读取间接寻址所指向的内存地址,然后再从该地址处读取或写入数据。

寄存器寻址 (Register addressing):指令中的操作数是CPU内部的寄存器,不需要访问内存。

CPU直接从寄存器中读取或写入数据。

这种寻址方式的快速性和效率高。

寄存器间接寻址 (Register indirect addressing):指令中的操作数是CPU内部的寄存器,该寄存器中保存了一个内存地址,CPU使用该地址从内存中读取或写入数据。

寄存器相对寻址 (Register relative addressing):指令中的操作数是CPU内部的寄存器和一个固定的偏移量,CPU首先将寄存器的内容与偏移量相加,然后使用计算所得的结果作为内存地址,从内存中读取或写入数据。

相对基址寻址 (Base-indexed addressing):指令中的操作数是一个基址寄存器和一个索引寄存器,以及一个固定的偏移量。

CPU首先将基址寄存器的内容与索引寄存器的内容相加,然后再与偏移量相加,最后使用计算所得的结果作为内存地址,从内存中读取或写入数据。

相对变址寻址 (Relative addressing with offset):指令中的操作数是一个地址寄存器和一个偏移量,地址寄存器中保存了一个内存地址,CPU将地址寄存器中的地址与偏移量相加,然后使用计算所得的结果作为内存地址,从内存中读取或写入数据。

寻址方式

寻址方式

相对寻址是把程序计数器PC的内容加上指令格式中的形式D而形成操作数的有效。程序计数器的内容就是当 前指令的。“相对”寻址,就是相对于当前的指令而言。采用相对寻址方式的好处是程序员无须用指令的绝对编 程,因而所编程序可以放在内存的任何地方。 指令格式:MOV AX,[BX+1200H] 操作数物理 PA=(DS/SS)16H+EA EA=(BX/BP/SI/DI)+(6/8)位偏移量Disp对于BX,SI,DI寄存器来说段寄存器默认为DS,对 于BP来说,段寄存器默认为SS
注意是否跳跃可能受到状态寄存器的操作数的控制,而跳跃到的分为绝对(由标记符直接得到)和相对(对 于当前指令的偏移量),跳跃的结果是当前指令修改PC程序计数器的值,所以下一条指令仍是通过程序计数器PC 给出。
操作数寻址
01
隐含寻址
02
立即寻址
03
直接寻址
04
间接寻址
06
相对
05
寄存器和寄 存器间接
变址
基址

这种类型的指令,不是明显地给出操作数的。而是在指令中隐含着操作数的。例如,单的指令格式,就不明 显地在字段中指出第2操作数的,而是规定累加寄存器AC作为第2操作数。指令格式明显指出的仅是第1操作数的D。 因此,累加寄存器AC对单指令格式来说是隐含。 如:DAA ;
指令的字段指出的不是操作数的,而是操作数本身,这种寻址方式称为立即寻址。立即寻址方式的特点是指 令执行时间很短,因为它不需要访问内存取数,从而节省了访问内存的时间。 如:MOV AX,#5678H注意:立即 数只能作为源寄存器的内容,加上变址寄存器的内容而形成操作数的有效。基址寻址的 优点是可以扩大寻址能力,因为与形式相比,基址寄存器的位数可以设置得很长,从而可以在较大的存储空间中 寻址。

简述计算机指令的寻址方式

简述计算机指令的寻址方式

简述计算机指令的寻址方式
计算机指令的寻址方式是指指令通过哪种方式来访问和处理操作数。

常见的计算机指令的寻址方式包括以下几种:
1. 直接寻址:指令中给出了操作数的地址,直接通过该地址访问操作数。

2. 即时寻址:指令直接给出了操作数的值,而不必访问内存。

3. 寄存器寻址:指令中给出了一个寄存器的编号,操作数存储在该寄存器中。

4. 寄存器间接寻址:指令中给出了一个寄存器的编号,该寄存器中存储了操作数在内存中的地址,需要通过寄存器访问内存。

5. 相对寻址:指令中给出了与指令本身相对地址的偏移量,操作数的地址通过指令本身相对地址加上偏移量得到。

6. 基址寻址:指令中给出了一个基址寄存器的编号和一个偏移地址,操作数的地址通过基址寄存器和偏移地址结合得到。

7. 变址寻址:指令中给出了一个变址寄存器的编号和一个偏移地址,操作数的地址通过变址寄存器和偏移地址结合得到。

8. 相对寄存器寻址:指令中给出了一个相对寄存器的编号,操作数的地址通过相对寄存器和指令中的寄存器的值结合得到。

以上是常见的计算机指令的寻址方式,不同的计算机体系架构可能支持不同的寻址方式,寻址方式的选择取决于具体的指令集设计和计算机架构设计。

【计算机组成原理】指令系统-寻址

【计算机组成原理】指令系统-寻址

【计算机组成原理】指令系统-寻址⼀、指令和数据的寻址⽅式操作数或指令在存储器中的地址:某个操作数或某条指令存放在某个存储单元时其存储单元的编号在存储器中,操作数或指令字写⼊或读出的⽅式,有地址指定⽅式、相联存储⽅式和堆栈存取⽅式。

寻找⽅式:当采⽤地址指定⽅式时,形成操作数或指令地址的⽅式。

寻址⽅式分为两类:指令寻址和数据寻址。

1)指令寻址:确定下⼀条预执⾏指令的指令地址a、顺序寻址:(PC)+1->PC 程序计数器⾃动加1b、跳跃寻址:由转移指令指出2)数据寻址:确定本条指令的操作数地址指令中所给出的地址码,并不⼀定是操作数的有效地址。

寻址过程就是把操作数的形式地址,变换为操作数的有效地址。

例如:⼀种单地址指令的结构如下所⽰,其中⽤X I D各字段组成该指令的操作数地址。

⼆、寻址⽅式1、隐含寻址(操作数在累加寄存器中)在指令中不明显的给出⽽是隐含着操作数的地址例如:单地址的指令格式,没有在地址字段指明第⼆操作数地址,⽽是规定累加寄存器AL或AX作为第⼆操作数地址,AL或AX对单地址指令格式来说是隐含地址eg: MOV AL ,LSRC_BYTEMUL RSRC_BYTEADD寻址特征A操作数地址隐含在操作码中,(寻址特征指明寻址类型)。

另⼀个操作数隐含在ACC中先在内存中地址为A的地⽅找到⼀个操作数,另⼀个操作数隐含在寄存器ACC⾥,从ACC⾥取出另外⼀个操作数,然后和给出的A 地址中的数相加暂存在ACC中。

2、⽴即寻址形式地址A就是操作数本⾝OP⽴即寻址特性 #A指令执⾏阶段不访存A的位数限制了⽴即数的范围3、直接寻址EA=A直接根据读内存找到操作数,形式地址不需要经过任何处理。

执⾏阶段访问⼀次存储器A的位数决定了该指令操作数的寻址范围MOV AX,[2222H]:将有效地址为2222H的内存单元的内容读到累加器AX中4、间接寻址EA=(A)有效地址由形式地址间接提供,形式地址是操作数的地址的地址OP间接寻址标识 A根据A的内容到内存中寻找到的是操作的数地址,再根据这个地址去找操作数。

寻址方式与指令系统节

寻址方式与指令系统节

寻址方式与指令系统节导言在计算机科学中,寻址方式和指令系统是计算机体系结构设计中至关重要的两个方面。

寻址方式决定了数据的存取方式,而指令系统则规定了计算机执行操作的方法。

本文将探讨寻址方式和指令系统在计算机设计中的重要性,并对它们的一些常见形式和特点进行详细介绍。

寻址方式直接寻址直接寻址是一种简单的寻址方式,其中地址字段直接指向要访问的内存单元。

这种寻址方式效率高,但存储器可以直接访问的容量有限。

间接寻址在间接寻址中,地址字段指向另一个存储位置,该位置包含最终要访问的内存地址。

这种方式可以扩展寻址范围,但多了一次内存访问的开销。

寄存器寻址在寄存器寻址中,指令中直接给出一个寄存器地址,该寄存器中存储了要访问的内存地址。

这种方式速度快,但寄存器数量有限。

基址寻址基址寻址方式使用一个基址寄存器存储一个基地址,再使用另一个寄存器存储偏移量,通过将这两者相加得到最终的内存地址。

这种方式适合访问分散存储的数据结构。

变址寻址变址寻址方式类似于基址寻址,不同之处在于,变址寻址方式允许加上的偏移量不是固定的,而是由指令中提供的。

这种方式适合迭代访问数组等数据结构。

指令系统CISC复杂指令集计算机(CISC)是一种指令系统,其指令集包含了丰富的功能,一条指令可以完成多种操作。

CISC指令集通常包含复杂的寻址方式和复杂的指令格式,适合处理复杂的任务。

RISC精简指令集计算机(RISC)是另一种指令系统,其每条指令只执行一项操作,指令集更加简单明了。

RISC指令集通常使用固定长度的指令格式,寻址方式也相对较简单,适合处理简单快速的任务。

SIMD单指令多数据流(SIMD)是一种并行计算技术,其指令系统中一条指令可以同时处理多个数据元素。

SIMD适用于需要大量相同计算的任务,例如图像处理和数字信号处理。

VLIW超长指令字(VLIW)是一种指令系统,其一条指令包含多个操作,由硬件解析并同时执行。

VLIW通常需要编译器生成多个操作的组合,并且对硬件要求较高。

寻址方式及指令系统

寻址方式及指令系统

协同发展提高计算机性能
通过寻址方式和指令系统的协同发展,可以不断提高计 算机的性能和灵活性,满足不断变化的计算需求。
谢谢
THANKS
序的可读性和可维护性。此外,间接寻址方式还可以用于实现间接函数调用、数组元素的访问等。
基址寻址方式
总结词
基址寻址方式是指将基址寄存器BX或BP 的内容加上位移量DISP。
VS
详细描述
在基址寻址方式中,操作数的有效地址是 由基址寄存器BX或BP的内容与位移量 DISP相加得到的。基址寻址方式常用于 数组元素的访问和变址运算等场景。通过 基址寻址方式,可以方便地实现数组元素 的遍历和跳转等操作。
变址寻址方式
总结词
变址寻址方式是指将变址寄存器的内容加上 位移量DISP。
详细描述
在变址寻址方式中,操作数的有效地址是由 变址寄存器的内容与位移量DISP相加得到 的。变址寻址方式常用于数组元素的访问和 程序中的循环结构等场景。通过变址寻址方 式,可以实现数组元素的动态遍历和循环变 量的自增等操作。
02 指令系统概述
CHAPTER
指令系统的定义
指令系统的定义
指令系统是计算机硬件能够直接执行 的指令集合,它规定了计算机所具有 的基本功能。
指令系统的特点
指令系统是计算机体系结构的核心组 成部分,其特点包括指令集的规模、 指令的功能、寻址方式、操作码的长 度等。
指令系统的组成
指令格式
01
指令格式是指令系统中每条指令的固定格式,包括操作码和地
间接寻址方式
总结词
间接寻址方式是指操作数通过间接指定的地址来访问,而不是直接给出操作数的值或寄 存器名称。
详细描述
在间接寻址方式中,指令中的地址码指示的是一个内存单元的地址,而不是直接给出操作数的值或寄存器名 称。通过访问该内存单元,可以得到操作数的值。间接寻址方式的优点是可以隐藏操作数的实际值,提高程

指令寻址

指令寻址
寻 址 方 式
石店职高 余四娟
世界那么大, 你想去看看吗?
你知道怎样才能找到没到的三位同学吗?
103教室
集合地:大门口
大门口
205教室
寻址是指寻找操作数的地址或下一条将要执行
的指令的地址。
顺序寻址 指令寻址 跳跃寻址
Байду номын сангаас


数据寻址:立即、直接、间接寻址等
形式地址是指在地址码中给出的地址并不是数据在主
课堂小结:
同学们我们一起来回顾下这节课
学习的内容?
你知道怎样才能找到没到的三位同学吗?
103教室
集合地:大门口
大门口
205教室
课堂作业:
(1)这几种数据寻址方式中,按读取指令的速 度由快及慢,分别是? (2)举例说明在这几种数据寻址方式中,哪几 种寻址方式不需要访问存储器?哪几种寻址方式 需要访问存储器一次?哪几种寻址方式需要访问 存储器两次?
二、直接寻址
指令中地址码字段给出的地址A就是操作数的有效地址,即 形式地址等于有效地址:EA=A。
存储器
OP
A
A:操作数 S
EA = A S =( EA )=( A )
三、寄存器寻址
寄存器寻址指令的地址码部分给出某一个通用寄存 器的编号,这个指定的寄存器中存放着操作数。操作数 S与寄存器Ri的关系为:
OP Ri Ri S
EA = Ri
S = (EA) = (Ri)
比较直接寻址和寄存器寻址两种方式的异同点:
直接寻址
寄存器寻址
相同点:二者都是一次寻址 不同点:(1)直接寻址操作数处于存储单元中,寄存器寻址操作数处于寄存器中。 (2)寄存器寻址比直接寻址速度快。

计算机指令寻址方式

计算机指令寻址方式

计算机指令寻址方式计算机指令寻址方式是计算机系统中用来定位和获取操作数(即数据)或操作数所在存储单元地址的方法。

计算机指令寻址方式可以分为直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、立即寻址和相对寻址等多种方式。

每种寻址方式都有其适用的场景和优缺点。

一、直接寻址直接寻址是指指令给出操作数的地址,CPU根据该地址直接访问内存或外设,找到对应的数据。

直接寻址方式简单直接,寻址速度较快。

但是,该寻址方式的局限性在于地址位数有限,只能寻址有限的存储单元。

如果需要操作的数据存储在比较远的地方,地址差距较大,直接寻址方式则会产生较长的指令长度,影响指令的执行效率。

二、间接寻址间接寻址是指指令中给出了一个地址,该地址中存放着实际操作数所在的地址。

CPU先根据给定的地址找到实际操作数的地址,然后再根据这个地址从内存或外设中获取数据。

间接寻址方式使得CPU可以通过操作数的地址间接地访问数据,具有较大的灵活性。

但是,这种寻址方式需要执行两次寻址操作,会降低执行效率。

三、寄存器寻址寄存器寻址是指将操作数存放在寄存器中,在指令中使用寄存器的编号或别名来表示操作数。

寄存器是一个位于CPU内部的高速存储器,读写速度非常快。

使用寄存器寻址方式可以提高程序的执行效率和运行速度。

然而,寄存器数量有限,无法存放过多的操作数,因此寄存器寻址方式适用于存放频繁使用的操作数。

四、立即寻址立即寻址是指操作数本身直接包含在指令中,不需要额外的访存操作。

立即寻址方式常用于执行简单的运算任务,提高了指令的执行速度。

但是,由于立即数的长度有限,导致该寻址方式只适用于操作数比较小的情况。

五、相对寻址相对寻址是指根据指令中给出的相对地址和程序计数器(PC)中存储的当前指令地址进行计算,获得绝对地址。

相对寻址方式常用于程序的跳转和分支指令,可以方便地实现程序的流程控制。

但是,相对寻址方式需要进行计算,执行速度较慢。

总结:计算机指令寻址方式是计算机系统中用来定位和获取操作数或操作数地址的方法,包括直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、立即寻址和相对寻址等方式。

单片机指令的寻址方式及其应用

单片机指令的寻址方式及其应用

单片机指令的寻址方式及其应用在单片机程序设计中,寻址方式是指用于访问或者定位内存中数据或指令的方法。

单片机指令的寻址方式有多种,包括直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、立即寻址等。

不同的寻址方式适用于不同的情况和需求,在实际应用中起到重要的作用。

一、直接寻址直接寻址是最简单和最常见的寻址方式之一。

在直接寻址中,指令中包含的是操作数的直接地址。

当单片机执行该指令时,直接从内存中取出该地址对应的数据或指令进行操作或执行。

直接寻址适用于需要直接操作内存数据的场景,通过指定地址可以直接读取或写入数据。

例如,假设有一条指令LOAD A, 0x10,表示将内存地址为0x10的数据加载到寄存器A中。

单片机在执行该指令时,会直接从内存的0x10地址中读取数据并将其存入寄存器A中。

直接寻址的优点是操作简单、直观,缺点是地址空间有限,不能处理较大范围的数据。

二、间接寻址间接寻址是通过指令中给出的地址,再根据该地址所指向的存储单元获取数据或指令。

间接寻址适用于需要通过指针或者索引来访问数据的场景。

例如,假设有一条指令LOAD A, [0x10],表示将从内存地址0x10所指向的地址中读取数据,并将其存入寄存器A中。

在执行该指令时,单片机会首先读取0x10地址中存储的数据,得到实际的数据地址,然后再根据该地址从内存中读取数据。

间接寻址的优点是灵活性高,可以通过间接地址来访问复杂的数据结构,但是需要多次访存,运行效率较低。

三、寄存器寻址寄存器寻址是指指令中直接使用寄存器作为操作数的寻址方式。

在寄存器寻址中,指令中给出的操作数就是寄存器中的值,可以直接对其进行操作。

例如,有一条指令ADD A, B,表示将寄存器A中的值与寄存器B中的值相加,并将结果存入寄存器A中。

寄存器寻址的优点是非常快速,因为数据直接存储在寄存器中,不需要额外的访存操作。

但是由于寄存器数量有限,只适用于数据量较小的情况。

四、立即寻址立即寻址是指指令中直接给出操作数的值的寻址方式。

指令寻址的概念

指令寻址的概念

指令寻址的概念指令寻址是计算机执行指令时,确定指令操作数所在内存位置或寄存器的过程。

计算机在执行程序时,通过指令寻址来获取需要操作的数据,以及将结果存储到相应的位置。

在计算机中,指令通常由操作码和操作数组成。

操作码用于指示计算机执行何种操作,操作数则提供操作所需的数据或地址。

指令寻址的目的是根据操作数的类型和寻址模式,确定操作数的存储位置。

常见的指令寻址方式包括直接寻址、立即寻址、间接寻址、寄存器寻址等。

1. 直接寻址:直接将操作数的地址嵌入到指令中。

当计算机执行该指令时,直接从指令中获取操作数的地址,并将其作为有效地址直接访问数据。

这种寻址方式适用于操作数的位置固定不变的情况。

例如,指令ADD 200将从内存地址200处获取操作数。

2. 立即寻址:操作数本身就包含在指令中。

指令中直接给出操作数的值,而不是操作数的地址。

该操作数通常是一个常数,指令执行时直接使用这个值而不需要再寻址。

例如,指令MOV R1, #10将把立即数10存储到寄存器R1中。

3. 间接寻址:操作数指示了数据所在的内存地址,而不是直接给出操作数的值。

通过从指令中获取操作数的地址,然后在内存中寻址,从而获取操作数的值。

例如,指令MOV R1, [R2]将从寄存器R2所示的内存地址中取出数据,并将其存储到寄存器R1中。

4. 寄存器寻址:操作数直接存储在寄存器中。

指令中给出了要使用的寄存器的编号或名称。

该寻址方式适用于操作数值保存在寄存器中的情况。

例如,指令ADD R1, R2将寄存器R2中的值与寄存器R1中的值相加,并将结果存储回寄存器R1中。

指令寻址的选择依赖于架构和设计目标。

不同的寻址方式具有不同的特点和适用范围,选择适当的寻址方式可以提高计算机的性能和效率。

除了以上的常见指令寻址方式,还有一些高级寻址方式,如相对寻址、基址寻址、变址寻址、栈寻址等,这些方式能更灵活地满足程序中复杂的寻址需求。

相对寻址是寻址模式的一种,它是指操作数相对于当前指令的地址进行寻址。

计算机指令寻址总结,寻址方式的判断总结.docx

计算机指令寻址总结,寻址方式的判断总结.docx

计算机指令寻址总结,寻址⽅式的判断总结.docx寻址⽅式的判断总结微机寻址⽅式总结MCS51: 每⼀种计算机都具有多种寻址⽅式。

寻址⽅式的多少是反映指令系统优劣的主要指标之⼀。

MCS51单⽚机有7种寻址⽅式。

1、⽴即寻址 2、直接寻址 3、REG寻址 4、REG间址 5、变址寻址 6、相对寻址 7、位寻址 ⽴即寻址: 1、操作数包含在指令字节中。

紧跟在操作码后⾯,存放于ROM中。

例:MOVA,#05H; 2、跟在指令操作码后⾯的数就是参加运算的数,称该操作数为⽴即数。

直接寻址: 1、在指令中直接给出操作数的地址,这种寻址⽅式就属于直接寻址⽅式。

在这种⽅式中,指令的操作数部分直接是操作数的地址。

例:MOVA,32H; 2、在MCS-51单⽚机指令系统中,直接寻址⽅式中可以访问2种存储器空间: (1)RAM的低128个字节单元。

(2)特殊功能寄存器。

特殊功能寄存器只能⽤直接寻址⽅式进⾏访问。

寄存器寻址: "寄存器寻址"是在指令中给出存放操作数的寄存器名称,被寻址寄存器中的内容就是操作数。

由于这种寻址是在CPU内部的访问,所以运算速度最快。

1、在该寻址⽅式中,参加操作的数存放在寄存器⾥。

例:MOVA,R7; 2、寄存器包括8个⼯作寄存器R0~R7,累加器A,寄存器B、数据指针DPTR。

寄存器间接寻址: "寄存器间接寻址"是以指令中指定寄存器的内容作为操作数的地址,再以该地址对应单元中的内容作为操作数。

为了区别于寄存器寻址,因此在寄存器间接寻址中的寄存器名称前加地址符号"@"。

在寄存器间接寻址中,当访问内部RAM低128B空间、 或者访问外部RAM的页内256B空间时,⽤当前组⼯作寄存器R0或R1作地址指针,⽽当访问外部RAM的整个64KB空间时,⽤DPTR作地址指针。

例如:MOVA,@R1 1、在这种寻址⽅式中,寄存器的内容为操作数的地址。

单片机指令系统的寻址方式

单片机指令系统的寻址方式

单片机指令系统的寻址方式要正确执行指令,就必需能得到正确的操作数和操作码。

操作码字段在机器里的表示比较简洁,只需对每一种操作指定确定的二进制代码就可以了。

指令的操作数字段的状况就比较简单,操作数可能就在指令中,也有可能在寄存器或存储器中,这此设备内的数据要正确进行操作就要在指令中指出其地址,查找操作数地址的方法称为寻址方式。

51系列单片机指令系统的寻址方式有以下7种。

一、马上寻址在这种寻址方式中,指令中跟在操作码后面的一个字节就是实际操作数。

在这种寻址方式中,指令中跟在操作码后面的一个字节就是实际操作数。

马上数前面必需有符号“#”。

例:MOV A, #0FFH ; FFH →(A)将马上数FFH送入累加器A。

这条指令为双字节指令,操作数FFH以指令形式存放在程序存储器内。

二、直接寻址直接寻址就是在指令中包含了操作数的地址,该地址直接给出了参与运算或传送的数据所在的字节单元或位。

直接寻址方式中操作数存储的空间有三种。

(1)访问内部低128个字节单元(00H~7FH),指令中直接给出地址。

例:MOV A, 70H ; 70H)→(A)把RAM 70H单元中的内容送累加器A。

(2)访问特别功能寄存器,只能用直接寻址方式进行访问。

例:MOV IE, #85H ; 85H→(IE)。

IE为特别功能寄存器,其字节地址为A8H。

(3)位地址空间的访问,指令中以位名称或者位地址的形式给出。

例:MOV C, 00H ; 将00H单元的内容→进位位C。

三、寄存器寻址寄存器寻址是指以某一个可寻址的寄存器的内容为操作数。

寄存器寻址指令中,操作数域中给出的是操作数所在的寄存器,寄存器的内容才是本条指令的操作数。

四个寄存器组共有32个通用寄存器,但指令中使用的是当前工作寄存器组,因此在使用寄存器寻址指令前,必需先将RS0,S1位置位,确定当前工作寄存器组。

例:MOV A, Ri ;(Ri)→(A)。

四、寄存器间接寻址在这种寻址方式中,操作数所指定的寄存器中存放的不是操作数本身,而是操作数的地址。

《寻址与指令系统》课件

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《寻址与指令系统》PPT 课件
本PPT课件为《寻址与指令系统》课程的讲解资料。课程通过深入浅出的方式 介绍了寻址方式与指令系统的重要概念和原则,旨在帮助您更好地理解计算 机系统的工作原理。
课程介绍
课程目标:掌握寻址方式与指令系统的基本概念及应用。 课程内容概述:介绍了寻址方式的定义、直接寻址与间接寻址的原理和特点,以及指令系统的定义、指 令格式和指令的执行过程。 授课教师介绍:由经验丰富的计算机科学专家担任授课教师,确保课程内容准确、深入。
控制指令
解析了控制指令的作用与原理,包括条件跳转、循环等控制流程的实现。
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指令系统的案例演示
使用具体实例演示了指令系统的运行过程和对计 算机操作的影响。
课程总结
重点回顾了课程中的关键概念和要点,帮助学习者更好地理解和掌握寻址方 式与指令系统。
指令格式
讲解了不同类型指令的格式与编码规则,帮助学习者理解指令的组成和执行方式。
指令的执行
详细阐述了指令的执行过程,包括指令的取址、解码、执行、访存和写回。
指令的分类
数据传输指令
介绍了数据传输指令的特点和应用场景,以及在计算机操作中起到的重要作用。
算术逻辑指令
讲解了算术逻辑指令的功能和使用方法,涵盖了常见的数学运算和逻辑操作。 Nhomakorabea 寻址方式
寻址方式的定义
介绍了寻址方式的概念和 作用,为后续内容打下基 础。
直接寻址
讲解了直接寻址的原理与 应用,以及其在计算机体 系结构中的重要性。

指令的寻址方式

指令的寻址方式

指令的寻址⽅式什么是寻址⽅式汇编指令由操作码字段和操作数字段构成。

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。

两者以逗号分隔。

如:寻址⽅式,通俗地说就是寻找操作数地址的⽅法。

寻址⽅式的数量代表了微机系统对存储器管理能⼒的强弱,合理地使⽤寻址⽅式可以扩⼤访存空间,缩短指令长度,满⾜各种程序设计需要。

与数据有关的寻址⽅式划分为三类:⽴即寻址⽅式,寄存器寻址⽅式,存储器寻址⽅式。

七种与数据有关的寻址⽅式要求掌握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)选择寻址⽅式有两条原则:第⼀实⽤,第⼆有效。

最终都应达到运⾏速度快、指令代码短的⾼效率⽬标程序的⽬的。

⽴即寻址和寄存器寻址⽆论从指令长度和指令执⾏时间都⽐存储器寻址要好,但是也要根据具体情况选⽤。

学会使⽤寻址⽅式是理解指令作⽤的关键。

1. ⽴即寻址⽅式所要找的操作数直接写在指令中,这种操作数叫⽴即数。

在8086、80286中⽴即数是8位或16位的,在80386以上可以是32位的⽴即数。

⽴即寻址⽅式⽤来表⽰常数。

在DEBUG下数据都是⼗六进制表⽰的,因此不需要⽤H标注,同时要把⼗进制变为⼗六进制才⾏。

在DEBUG下执⾏:-AMOV AX,3060MOV AL,5MOV BL,FFMOV BX,A46DMOV CX,17接着⽤T命令单步执⾏,观察各寄存器的值。

指令格式及寻址方式

指令格式及寻址方式

指令格式及寻址方式一、指令格式指令的表示方法称为指令格式,它包括指令的长度和指令内部信息的安排等内容。

一条指令一船由两部分组成,即操作码和操作数。

操作码用来规定指令进行什么操作,而操作效则表示指令操作的对象。

操作数可以直接是一个数(立即数),也可以是一个数据所在的空间地址,即在执行指令时从指定的地址空间取出操作数。

单片机中的指令并不是固定的长度,对于不同的指令,指令的字节数不同。

MC5—5l 单片机用机器语言表示的指令格式按字节划分,有一字节指令、两字节指令和三字节指令三种。

1.一字节指令一字节指令中的8位二进制代码既包含操作码的信息,也包含操作数的信息。

在一字节指令中,有些指令的指令码中隐合着对某一寄存器的操作,NXP代理商无需再具体指定操作数。

例如数据指针DPTR加1指令;INC DPTR,其指令码为:另外有些指令的操作数在通用寄存器中,由指令码中的rrr三位的不同编码来指定该寄存器。

例如:寄存器向氮加器A传送数据指令:MOV A,Rn,其指令码为:其中,高5位表示操作内容——传送,最低三位rrr的不同二进制编码用来表示从哪一个寄存器取数。

2.二字节指令。

二字节指令中的第一个字表尔操作码,第二个字节表示操作数,这里的操作数既可能是立即数,也可能是地址。

其指令格式为:3.三字节指令三节节指令中,第一字节表示操作码,另两个字节是操作数,其指令格式为绝大多数指令执行时都需要使用操作数,因此如何寻找存放操作数的单元地址和提取操作数就变得十分重要。

Atmel代理所谓寻址方式就是如何找到存放操作数的地址,把操作数提取出来的方法。

寻址方式与计算机的存储器空间结构有关,寻址方式越多,则计算机的功能越强,灵活性也越大,能更有效地处理各种数据,但指令系统也会相应的复杂。

MCS-51单片机共有七种寻址方式。

下面分别加以介绍。

1.寄存器寻址寄存器寻址是将所选定的工作寄存器组中的8个工作寄存器(R0—R7)的内容作为操作数。

寻址方式解释

寻址方式解释

操作数的寻址方式就是找到操作数的方式(方法)。

要知道操作数可以放在什么地方:指令、寄存器、存储器中,对于存储器,是有地址的。

如果操作数直接放在指令中,或者指令中给出的就是是操作数,称为立即数寻址。

如果指令中给出一个数,但是这个数是存储器的地址,称为(存储器)直接寻址,意思是按照这个地址(数)直接可以在存储器中找。

如果给的数是存储器的地址,但是根据这个地址在存
储器中直接找不到,称为存储器间接寻址。

要通过这个地址 (数)在存储器找到另外一数,再把这个数当作存储器的地址,通过这个地址(数)才能找到操作数。

如果指令中给出的是寄存器,这个寄存器中存放的数就是操作数,称为寄存器(直接)寻址。

如果寄存器中存放的是操作数在内存中的地址,称为寄存器间接寻址。

即通过寄存器中的地址数再找到内存中的操作数,通过寄存器不
以直接的找到操作数。

如果在指令中既给出寄存器,又给出数(可以是地址数,也可以是偏移量),就得到了更多的寻址方式。

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I——间接寻址标志,X——寻址模式,D——偏移量;通过I、X、 D的组合,可构成下面的寻址方式,请写出各寻址方式的名称
寻址方式 (1) (2) I 0 0 X 00 01 有效地址E算法 E=D E=(PC)+D PC为程序计数器 说 明
(3)
(4) (5)
0
1 1
10
11 00
E=(R2)+D
E=(R3) E=(D)
(3)的解答
MOV S, D
STO S, M
LAD M, D
⑴ 分析三种指令的指令格式与寻址方式特点 ⑵ CPU完成哪一种操作所花时间最短?哪一种操作时间最长?第 二种指令的执行时间有可能会等于第三种指令的执行时间吗? ⑶ 下面的每个十六进制指令字分别代表什么操作?其中如果有编 码不正确的,应如何改正才能成为合法指令? ① (F0F1)H (3CD2)H ② (2856)H ③ (6FD6)H ④ (1C2)H 指令格式 [解 ]: ⑴第一种指令是单字长二地址指令,RR型; 第二种指令是双字长二地址指令,RS型, 其中S采用基址寻址或变址寻址,R由源寄存器决定; 第三种也是双字长二地址指令,RS型, 其中R由目标寄存器决定,S由20位地址(直接寻址)决定 ⑵处理机完成第一种指令所花时间最短,因为是RR型指令;第 二种指令所花时间最长,因为是RS型指令,需要访问存储器,并要 进行寻址方式的变换运算(基址或变址);第二种指令的执行时间不 会等于第三种指令,因为第三种指令虽然也访问存储器,但不需要 计算有效地址
操作数地址=2000H
1000H
D=1234H 2000H
把直接寻址和间接寻址结合起来 指令的形式: 操作码 I A
操作数=1234H
寻址特征位 I=0,表示直接寻址,有效地址E=A I=1,表示间接寻址,有效地址E=(A)
5.寄存器寻址方式
——指令中给出通用寄存器的编号,操作数在通用寄存器中
6.寄存器间接寻址方式
R2为变址寄存器
(6)
0
11
E=(R1)+D
R1为基址寄存器
[解]:⑴直接寻址 ⑷寄存器间接寻址
⑵相对寻址 ⑸间接寻址
⑶变址寻址 ⑹基址寻址
地址 0080H 0100H 0165H 0181H 1000H 1100H 2100H 数据 寻址实例 40H 80H 66H 100H 256H 181H 165H
——隐含的专用寄存器为PC;EA=(PC)+A 形式地址A称为偏移量,有符号数,相对当前指令地址浮动
(2) 基址寻址方式
——EA=(BR)+A; A为偏移量(通常是无符号数);寄存器的引 用可以是显式或隐式的 优点——BR位数较多时,提供较大寻址空间(如段寻址)
(3) 变址寻址方式
——EA=(IR)+A;(IR)通常是一个正偏移量 ——为重复操作提供高效机制
寻址方式
第4章 指令系统
教学内容

指令寻址方式
数据寻址方式 堆栈寻址方式


教学要求

掌握指令寻址的两种形式,以及硬件的实
现。 掌握数据的若干种寻址方式,能实际应用。 掌握堆栈寻址方式,并能实际应用。

教学重点

数据寻址
堆栈寻址

4.4
指令和数据的寻址方式
在存储器中,操作数或指令字写入或读出的3种方式——地址 指定方式、相联存储方式和堆栈存取方式;几乎所有的计算机, 内存中都采用地址指定方式
——指令中给出寄存器的编号,但该寄存器的内容是操作数的地 址,操作数在内存中 如:8086 CPU的指令系统中MOV指令: MOV AX,BX ;源操作数是寄存器寻址 MOV AX,[BX] ;源操作数是寄存器间接寻址
7.偏移寻址
——是直接寻址和寄存器间接寻址方式的结合 有效地址EA=A+(R)
(1) 相对寻址方式
地址范围有限
额外存储器访问
偏移寻址
段寻址 堆栈寻址
EA=A+(R)
EA=A+(R) EA=栈顶
灵活
灵活 无存储器访问
复杂
复杂 应用有限
操作数的寻址方式
在指令中 在寄存器中 立即寻址 寄存器寻址
直接寻址
操作数
在主存中
寄存器间接寻址
存储器间接寻址
偏移寻址 在I/O端口中 直接寻址(8位) 间接寻址(16位 DX)

实现方式:寄存器堆栈,存储器堆栈
1 寄存器堆栈
特点: 1. CPU内的一部分 寄存器作为串联 堆栈。 2. 寄存器只与堆栈 的顶部单元进行 数据交换。 3. 完全符合堆栈的 先进后出的特点。 4. 每个单元一般为 字大小,总空间 有限
2 存储器堆栈
1. 2. 3.
4.
进栈先存数据,再修改 堆栈指示器, 出栈先修改指示器,再 取数据。
基址寻址
基址+偏移量 比例变址+偏移量 基址+变址+偏移量 基址+比例变址+偏移量 相对寻址
EA=(B)
EA=(B)+A EA=(I)×S+A EA=(B)+(I)+A EA=(B)+(I)×S+A 指令地址=(PC)+A
I为变址寄存器,S为比例因子 (1、2、4、8) PC为程序计数器(指令指针寄 存器)
具体的寻址方式有:
隐含寻址 立即寻址
直接寻址 间接寻址 寄存器寻址 寄存器间接寻址 偏移寻址(基值、变址、相对) 堆栈寻址 段寻址
1.隐含寻址
——指令中不显式给出而是隐含着操作数的地址 例如,单地址的指令格式隐含着累加器AC为第二操作数地址
2.立即寻址
——指令的地址字段给出的是操作数本身,而不是操作数地址 不需要访问内存取数,故指令执行时间很短
2. Power PC的寻址方式 Power PC是RISC,寻址方式简单,按指令类型分类
指令 取数/存数寻址 寻址方式 间接寻址 间接变址寻址 绝对寻址 转移寻址 相对寻址 间接寻址 定点计算 浮点计算 寄存器寻址 算法 EA=(BR)+D EA=(BR)+(IR) EA=I EA=(PC)+I EA=(L/CR) EA=GPR
3.直接寻址
—— 地址字段中直接指出操作数在内存的地址 A OP X A=1350H 形式地址A就是操作数的有效地址E(E=A),又称直接地址 2000H 如果用D表示操作数,那么 D=(E)=(A) 操作数=2000H
1350H
4.间接寻址——目前已很少使用
——形式地址A是操作数地址的指示器,A单元的内容才是操作数 OP X2 A=1000H 的有效地址
④(1C2)H 是单字长指令,应该是MOV指令,但编码错误,可改 正为(28C2)H
二 堆栈寻址方式
C P
U
结 构
带输入锁存器的CPU子系统
移位器 ALU
锁存器 锁存器
R0 Rn
内部总线(双向) 通用寄存器组(小型存储 器)
三 堆栈系统

原因:当需要空出某个通用寄存器时,就
可将某个通用寄存器内容存入堆栈。以后 若需要这部分数据时,又可以从堆栈中取 回来。
8. 段寻址方式(其本质是基址寻址)
以PC微型为例,内存单元的分段 20位物理地址的构成——段寄存器、位移量
16位逻辑地址 16位段寄存器 0000
+
20位物理地址
复合寻址

相对间接寻址: E=((Pபைடு நூலகம்)+ D)
间接相对寻址: E=(D)+(PC) 变址间接寻址: E=((R)变址+ D) 间接变址寻址: E=(D)+ (R)变址 基址变址寻址: E=(R)基址+ (R)变址+ D
Pentium的寻址方式(EA的获取方式)
序号 (1) (2) (3) 寻址方式名称 立即寻址 寄存器寻址 有效地址EA算法 操作数=A EA=R EA=A 说明 操作数A在指令中 指令给出寄存器号,操作数在 寄存器中 偏移量A(8位、16位、32位)在 指令中 B为基址寄存器
偏移量寻址
(4)
(5) (6) (7) (8) (9)
立即寻址
寄存器寻址
操作数=I
EA=FPR
其中:BR——基址寄存器;IR——变址寄存器;L/CR——链接或计数寄存器; GPR——通用寄存器;FPR——浮点寄存器;D——偏移量;I——立即数
[例1]
6位 OP
一种二地址RS型指令的结构如下所示
4位 通用寄存器 1位 I 2位 X 16位 偏移量D
特点 用主存的一 部分作堆栈。 容量扩充了。 寄存器可以 与堆栈的任 意一个单元 交换数据。 专用的堆栈 指示器。
堆栈的应用

堆栈计算机HP-3000, B5000
8 3 2
TOP

11 2 5
5
零地址的运用,操作数和结果都放在堆栈中。
堆栈计算机与非堆栈计算机的区别

堆栈计算机中的堆栈主要是用来提供操作
2. 跳跃寻址方式
目标地址->PC PC 100 103 主存 Jmp 103 100
101 102 103
跳跃寻址——下条指令的地址码由本 条指令给出
4.4.2 操作数寻址方式
——形成操作数的有效地址的方法 例如,一种单地址指令的结构如下所示
操作码OP
变址X
间址I
形式地址A
指令中的地址码由形式地址和寻址方式特征位等组合形成 寻址过程就是把操作数的形式地址,变换为有效地址
数与保存运算结果的。 非堆栈计算机中的堆栈主用来暂存中断, 子程序调用时的返回地址,状态标志及现 场信息,可用于程序调用时的参数传递。
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