寻址方式
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中等职业学校教学用书（计算机技术 专业）
《计算机组成与工作原理 》
主
讲
孙洁琳
高 二
（14） 班
一、复习
1、指令的格式
指令
op
操作码
A
地址码
一般来说，指令包括操作码及地址码两部分。 操作码:用来表示各种不同的操作，或者说操作码指明 该指令执行什么类型的操作。 地址码:指出被操作的数据S在内存中存放的位置。
解：（1）①十六进制转化为二进制求X
4420H=0100 0100 0010 0000B ②由X=00知道，直接寻址 EA=A=20H
答案：（2）X=10,基址寻址，有效地址EA=(R2)+A=1122H+44H=1166H (3)X=11,相对寻址，有效地址EA=（PC）+A=1234H+22H=1256H (4)=01,变址寻址，有效地址EA=（R1）+A=0037H+21H=0058H (5)X=11H,相对寻址，有效地址EA=（PC）+A=1234H+23H=1257H
OP
A
存储器
A：操作数 S
操作数S=(A) EA=A
演示
优点：这种寻址方式不需作任何寻址运算，简单直观，也便于硬件实 现；缺点：地址空间受到指令中地址码字段位数的限制。
4．间接寻址
间接寻址意味着指令中给出的地址 A不是操作数的地址；而是另一个 地址的地址时，所使用的寻址方式称为间接寻址方式。间接寻址方式又可 以分为寄存器间接寻址方式和存储器间接寻址方式。
形式地址
二、新课讲解
(三) 寻址方式
所谓寻址，指的是寻找操作数的地址或下一条将要 执行的指令地址。
顺序寻址 指令寻址 跳跃寻址 寻址
数据寻址：立即、直接、间接等
㈠指令寻址
指令寻址比较简单，它又可以细分为顺序寻址和跳跃
ห้องสมุดไป่ตู้
寻址。
顺序寻址可通过程序计数器PC加“1”，自动形成下一条指
令的地址；
跳跃寻址是指程序执行转移指令，需要通过程序转移类指
地址。
主存储器 OP A ALU EA 操作数
EA=（PC）+A
PC
演示
对于立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、存 储器间接寻址，举例如下：假如校领导办公室是内存储器，班 级隔壁的班主任办公室时我寄存器，我们班是CPU，我们的班 主任刘老师就是我寻找的地址，如图：
南 楼
101 102 103 104 105 106 107 108 109 110
⑴ 寄存器间接寻址方式
演示
在这种寻址方式中，操作数在主存中，指令中给出存放操作数地址 的寄存器编号。其寻址过程为：先根据指令中给出的寄存器编号，取出该 寄存器中的地址，然后再找到这个地址所对应的内存单元，取出操作数即 可。 存储器 OP R
R： A
A：操作数 S
EA=(R)
操作数S=((R))
⑵ 存储器间接寻址方式 在这种寻址方式中，指令中给出存放操作数地址的存储单元的地 址。存放操作数地址的存储单元，称为间址单元。其寻址过程为：先 根据指令中给出的间址单元地址，取出存储器中该单元的值，这个值 是操作数在存储器中地址值，然后再根据这个地址找到所对应的内存 单元，取出操作数即可。
OP A0 A0：
存储器
A1 „„
A1： 操作数 S
EA= (A0)
操作数S=((A0))
5．变址寻址方式
把变址寄存器Rx的内容与指令中给出的形式地址A相加，形成
操作数有效地址，即EA=(Rx)+A ,
IR OP RX
Rx的内容称为变址值。形式地
主存储器 A
址为基准地址，变址寄存器提供偏移量
ALU
令实现。即当程序执行到转移指令时，下条指令的地址不再 由PC给出，而是由本条指令给出。
演示
㈡数据寻址
数据寻址方式种类较多，其最终目的都是寻找所需要的操作数。
在前面指令格式中介绍了，指令中不仅应指明要执行什么类型的操作， 还要指明参加操作的数据S在主存中的存放地址。
指令格式
形式地址：在地址码中给出的地址并不是数据在主存中存放的实际地
四：作业
课本p101 简答题 第一题
址。（一般用字母A 或D表示）
有效地址：形式地址需要经过某种运算才能够得到能直接访问主存的
地址（一般用字母EA表示），从形式地址生成有效地址的各种方式称为寻址方 式，有时也称为绝对地址，即：
形式地址
寻址方式
有效地址
下面介绍几种计算机中常用的基本寻址方式。
1．立即寻址
OP
立即数
S=A
指令中给出的不是通常意义上的操作数地址，而是操作数本身，也 就是说数据就包含在指令中，只要取出指令，也就取出了可以立即使用的 操作数。
我们的同学S1找班主任的过程是：在班级里喊一 声“刘老师”，刘老师就 在走到S1面前——立即寻 址;
S2找班主任的过程是：从班级走到班主任办公室找
到了刘老师——寄存器寻址； S3找班主任的过程是：从班级走到领导办公室101直
接找到了刘老师——直接寻址；
S4找班主任的过程是：从班级走到领导办公室101， 得知刘老师在105，在105找到了刘老师——存储器间接 寻址; S5找班主任的过程是：从班级走到班主任办公室，
直 接 寻 址 方 式
寻 址 方 式
间 接
寄存器间接寻址 EA=(R) 存储器间接寻址
EA= (A0)
变 址 寻 址 方 式
基 址 寻 址 方 式
相 对 寻（ 址 方） 式
EA= PC +A
EA=A
EA=(Rb)+A
EA= (Rx)+A
㈡执行指令过程中访存次数
① 访存一次的方式有：立即寻址，寄存器寻址 （取指令）
得知刘老师在领导办公室101，在101找到了刘老师——
寄存器间接寻址。
三、总结
㈠操作数的位置
⑴ 操作数存在于指令代码中，处理器译码时就立即获得了这
个操作数，这就是立即（数）寻址方式.
S=A
⑵ 操作数存在于处理器内部寄存器中，处理器从寄存器中获
得这个操作数， 这就是寄存器寻址方式EA。 EA=R
⑶ 操作数存在于主存中，处理器从主存单元获得这个操作数， 这就是存储器寻址方式。
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
S=(Ri)
EA=Ri
寄存器寻址具有两个明显的优点： ⑴ 从寄存器中存取数据比从主存中快得多； ⑵ 由于寄存器的数量较少，其地址码字段比主存单元地址字段短 得多。
3．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。由于这样给出的操作数地址是不能修改的，与程序本身所在 的位置无关，所以又叫做绝对寻址方式。
优点：在取指令时，操作码和操作数被同时取出，不必再次访问主
存，从而提高了指令的执行速度。
缺点：因为操作数是指令的一部分，不能被修改，而且立即数的大
小受到指令长度的限制，所以这种寻址方式灵活性最差，通常用于给某一 寄存器或主存单元赋初值或提供一个常数。
2．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
② 访存两次的方式有：直接寻址，寄存器间接寻址，变址寻址， 基址寻址，变址寻址（取指令，取操作数）
③访存三次的方式有：存储器间接寻址 （取指令，取操作数的
有效地址，取操作数）
例题3-2
15 10 9
某机器指令格式如图所示
8 7
0
OP
X
A
图中：A为形式地址 X为寻址特征位 X=00:直接寻址 X=01:用变址寄存器R1进行变址 X=10:用基址寄存器R2进行寻址 X=11:相对寻址 设（PC）=1234H,(R1)=0037H,R2)=1122H,请确定下列指令的有效地址。 (1)4420H (2)2244H (3)1322H (4)3521H (5)6723H
EA
操作数
RX
变址值X
EA= (Rx)+A
S=((Rx)+A)
6．基址寻址 与变址寻址类似，但在基址寻址中，基址寄存器Rb提供基准地址，形式 地址为偏移量，基址寄存器Rb的内容加上指令格式中的形式地址而形成操作数 的有效地址，即
EA=(Rb)+A
S=((Rb)+A)
7．相对寻址
演示
把程序计数器PC的内容加上指令格式中的形式地址而形成操作数的有效
《计算机组成与工作原理 》
主
讲
孙洁琳
高 二
（14） 班
一、复习
1、指令的格式
指令
op
操作码
A
地址码
一般来说，指令包括操作码及地址码两部分。 操作码:用来表示各种不同的操作，或者说操作码指明 该指令执行什么类型的操作。 地址码:指出被操作的数据S在内存中存放的位置。
解：（1）①十六进制转化为二进制求X
4420H=0100 0100 0010 0000B ②由X=00知道，直接寻址 EA=A=20H
答案：（2）X=10,基址寻址，有效地址EA=(R2)+A=1122H+44H=1166H (3)X=11,相对寻址，有效地址EA=（PC）+A=1234H+22H=1256H (4)=01,变址寻址，有效地址EA=（R1）+A=0037H+21H=0058H (5)X=11H,相对寻址，有效地址EA=（PC）+A=1234H+23H=1257H
OP
A
存储器
A：操作数 S
操作数S=(A) EA=A
演示
优点：这种寻址方式不需作任何寻址运算，简单直观，也便于硬件实 现；缺点：地址空间受到指令中地址码字段位数的限制。
4．间接寻址
间接寻址意味着指令中给出的地址 A不是操作数的地址；而是另一个 地址的地址时，所使用的寻址方式称为间接寻址方式。间接寻址方式又可 以分为寄存器间接寻址方式和存储器间接寻址方式。
形式地址
二、新课讲解
(三) 寻址方式
所谓寻址，指的是寻找操作数的地址或下一条将要 执行的指令地址。
顺序寻址 指令寻址 跳跃寻址 寻址
数据寻址：立即、直接、间接等
㈠指令寻址
指令寻址比较简单，它又可以细分为顺序寻址和跳跃
ห้องสมุดไป่ตู้
寻址。
顺序寻址可通过程序计数器PC加“1”，自动形成下一条指
令的地址；
跳跃寻址是指程序执行转移指令，需要通过程序转移类指
地址。
主存储器 OP A ALU EA 操作数
EA=（PC）+A
PC
演示
对于立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、存 储器间接寻址，举例如下：假如校领导办公室是内存储器，班 级隔壁的班主任办公室时我寄存器，我们班是CPU，我们的班 主任刘老师就是我寻找的地址，如图：
南 楼
101 102 103 104 105 106 107 108 109 110
⑴ 寄存器间接寻址方式
演示
在这种寻址方式中，操作数在主存中，指令中给出存放操作数地址 的寄存器编号。其寻址过程为：先根据指令中给出的寄存器编号，取出该 寄存器中的地址，然后再找到这个地址所对应的内存单元，取出操作数即 可。 存储器 OP R
R： A
A：操作数 S
EA=(R)
操作数S=((R))
⑵ 存储器间接寻址方式 在这种寻址方式中，指令中给出存放操作数地址的存储单元的地 址。存放操作数地址的存储单元，称为间址单元。其寻址过程为：先 根据指令中给出的间址单元地址，取出存储器中该单元的值，这个值 是操作数在存储器中地址值，然后再根据这个地址找到所对应的内存 单元，取出操作数即可。
OP A0 A0：
存储器
A1 „„
A1： 操作数 S
EA= (A0)
操作数S=((A0))
5．变址寻址方式
把变址寄存器Rx的内容与指令中给出的形式地址A相加，形成
操作数有效地址，即EA=(Rx)+A ,
IR OP RX
Rx的内容称为变址值。形式地
主存储器 A
址为基准地址，变址寄存器提供偏移量
ALU
令实现。即当程序执行到转移指令时，下条指令的地址不再 由PC给出，而是由本条指令给出。
演示
㈡数据寻址
数据寻址方式种类较多，其最终目的都是寻找所需要的操作数。
在前面指令格式中介绍了，指令中不仅应指明要执行什么类型的操作， 还要指明参加操作的数据S在主存中的存放地址。
指令格式
形式地址：在地址码中给出的地址并不是数据在主存中存放的实际地
四：作业
课本p101 简答题 第一题
址。（一般用字母A 或D表示）
有效地址：形式地址需要经过某种运算才能够得到能直接访问主存的
地址（一般用字母EA表示），从形式地址生成有效地址的各种方式称为寻址方 式，有时也称为绝对地址，即：
形式地址
寻址方式
有效地址
下面介绍几种计算机中常用的基本寻址方式。
1．立即寻址
OP
立即数
S=A
指令中给出的不是通常意义上的操作数地址，而是操作数本身，也 就是说数据就包含在指令中，只要取出指令，也就取出了可以立即使用的 操作数。
我们的同学S1找班主任的过程是：在班级里喊一 声“刘老师”，刘老师就 在走到S1面前——立即寻 址;
S2找班主任的过程是：从班级走到班主任办公室找
到了刘老师——寄存器寻址； S3找班主任的过程是：从班级走到领导办公室101直
接找到了刘老师——直接寻址；
S4找班主任的过程是：从班级走到领导办公室101， 得知刘老师在105，在105找到了刘老师——存储器间接 寻址; S5找班主任的过程是：从班级走到班主任办公室，
直 接 寻 址 方 式
寻 址 方 式
间 接
寄存器间接寻址 EA=(R) 存储器间接寻址
EA= (A0)
变 址 寻 址 方 式
基 址 寻 址 方 式
相 对 寻（ 址 方） 式
EA= PC +A
EA=A
EA=(Rb)+A
EA= (Rx)+A
㈡执行指令过程中访存次数
① 访存一次的方式有：立即寻址，寄存器寻址 （取指令）
得知刘老师在领导办公室101，在101找到了刘老师——
寄存器间接寻址。
三、总结
㈠操作数的位置
⑴ 操作数存在于指令代码中，处理器译码时就立即获得了这
个操作数，这就是立即（数）寻址方式.
S=A
⑵ 操作数存在于处理器内部寄存器中，处理器从寄存器中获
得这个操作数， 这就是寄存器寻址方式EA。 EA=R
⑶ 操作数存在于主存中，处理器从主存单元获得这个操作数， 这就是存储器寻址方式。
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
S=(Ri)
EA=Ri
寄存器寻址具有两个明显的优点： ⑴ 从寄存器中存取数据比从主存中快得多； ⑵ 由于寄存器的数量较少，其地址码字段比主存单元地址字段短 得多。
3．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。由于这样给出的操作数地址是不能修改的，与程序本身所在 的位置无关，所以又叫做绝对寻址方式。
优点：在取指令时，操作码和操作数被同时取出，不必再次访问主
存，从而提高了指令的执行速度。
缺点：因为操作数是指令的一部分，不能被修改，而且立即数的大
小受到指令长度的限制，所以这种寻址方式灵活性最差，通常用于给某一 寄存器或主存单元赋初值或提供一个常数。
2．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
② 访存两次的方式有：直接寻址，寄存器间接寻址，变址寻址， 基址寻址，变址寻址（取指令，取操作数）
③访存三次的方式有：存储器间接寻址 （取指令，取操作数的
有效地址，取操作数）
例题3-2
15 10 9
某机器指令格式如图所示
8 7
0
OP
X
A
图中：A为形式地址 X为寻址特征位 X=00:直接寻址 X=01:用变址寄存器R1进行变址 X=10:用基址寄存器R2进行寻址 X=11:相对寻址 设（PC）=1234H,(R1)=0037H,R2)=1122H,请确定下列指令的有效地址。 (1)4420H (2)2244H (3)1322H (4)3521H (5)6723H
EA
操作数
RX
变址值X
EA= (Rx)+A
S=((Rx)+A)
6．基址寻址 与变址寻址类似，但在基址寻址中，基址寄存器Rb提供基准地址，形式 地址为偏移量，基址寄存器Rb的内容加上指令格式中的形式地址而形成操作数 的有效地址，即
EA=(Rb)+A
S=((Rb)+A)
7．相对寻址
演示
把程序计数器PC的内容加上指令格式中的形式地址而形成操作数的有效