尋址方式復習課程

主講孫潔琳高二（14）班《計算機組成與工作(gōngzuò)原理》中等職業(yè)學校教學(jiāoxué)用書（計算機技術(shù)專業(yè)）第一頁，共20頁。一般來說，指令包括操作碼及地址碼兩部分。操作碼:用來表示各種(ɡèzhǒnɡ)不同的操作，或者說操作碼指明該指令執(zhí)行什么類型的操作。地址碼:指出被操作的數(shù)據(jù)S在內(nèi)存中存放的位置。一、復習(fùxí)opA指令操作碼地址碼1、指令(zhǐlìng)的格式形式地址第二頁，共20頁。尋址方式(fāngshì)二、新課講解(jiǎngjiě)第三頁，共20頁。(三)尋址方式(fāngshì)所謂尋址，指的是尋找(xúnzhǎo)操作數(shù)的地址或下一條將要執(zhí)行的指令地址。尋址指令(zhǐlìng)尋址順序?qū)ぶ诽S尋址數(shù)據(jù)尋址：立即、直接、間接等第四頁，共20頁。指令尋址比較簡單，它又可以細分為順序?qū)ぶ泛吞S尋址。

順序?qū)ぶ房赏ㄟ^程序計數(shù)器PC加“1”，自動形成下一條指令的地址；跳躍尋址是指程序執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令，需要(xūyào)通過程序轉(zhuǎn)移類指令實現(xiàn)。即當程序執(zhí)行到轉(zhuǎn)移指令時，下條指令的地址不再由PC給出，而是由本條指令給出。

演示(yǎnshì)㈠指令(zhǐlìng)尋址第五頁，共20頁。數(shù)據(jù)尋址方式種類較多，其最終目的都是尋找所需要的操作數(shù)。在前面指令格式中介紹(jièshào)了，指令中不僅應指明要執(zhí)行什么類型的操作，還要指明參加操作的數(shù)據(jù)S在主存中的存放地址。形式地址：在地址碼中給出的地址并不是數(shù)據(jù)在主存中存放的實際地址。（一般用字母A或D表示）有效地址：形式地址需要經(jīng)過某種運算才能夠得到能直接訪問主存的地址（一般用字母EA表示），從形式地址生成有效地址的各種方式稱為尋址方式，有時也稱為絕對地址，即：形式地址尋址方式有效地址下面介紹(jièshào)幾種計算機中常用的基本尋址方式。㈡數(shù)據(jù)(shùjù)尋址指令(zhǐlìng)格式第六頁，共20頁。1．立即尋址S=A指令中給出的不是通常意義上的操作數(shù)地址，而是操作數(shù)本身，也就是說數(shù)據(jù)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數(shù)。優(yōu)點：在取指令時，操作碼和操作數(shù)被同時取出，不必再次訪問(fǎngwèn)主存，從而提高了指令的執(zhí)行速度。缺點：因為操作數(shù)是指令的一部分，不能被修改，而且立即數(shù)的大小受到指令長度的限制，所以這種尋址方式靈活性最差，通常用于給某一寄存器或主存單元賦初值或提供一個常數(shù)。OP立即數(shù)第七頁，共20頁。2．寄存器尋址寄存器尋址指令的地址碼部分給出某一個通用寄存器的編號，這個指定的寄存器中存放著操作數(shù)。操作數(shù)S與寄存器Ri的關系為：S=(Ri)EA=Ri寄存器尋址具有(jùyǒu)兩個明顯的優(yōu)點：⑴從寄存器中存取數(shù)據(jù)比從主存中快得多；⑵由于寄存器的數(shù)量較少，其地址碼字段比主存單元地址字段短得多。第八頁，共20頁。3．直接尋址指令中地址碼字段給出的地址A就是操作數(shù)的有效地址，即形式地址等于有效地址：EA=A。由于這樣給出的操作數(shù)地址是不能修改的，與程序本身所在的位置無關，所以又叫做絕對尋址方式。

操作數(shù)S=(A)EA=A優(yōu)點：這種尋址方式不需作任何尋址運算，簡單直觀(zhíguān)，也便于硬件實現(xiàn)；缺點：地址空間受到指令中地址碼字段位數(shù)的限制。演示(yǎnshì)第九頁，共20頁。4．間接尋址間接尋址意味著指令中給出的地址A不是操作數(shù)的地址；而是另一個地址的地址時，所使用的尋址方式稱為(chēnɡwéi)間接尋址方式。間接尋址方式又可以分為寄存器間接尋址方式和存儲器間接尋址方式。⑴寄存器間接尋址方式在這種尋址方式中，操作數(shù)在主存中，指令中給出存放操作數(shù)地址的寄存器編號。其尋址過程為：先根據(jù)指令中給出的寄存器編號，取出該寄存器中的地址，然后再找到這個地址所對應的內(nèi)存單元，取出操作數(shù)即可。

EA=(R)操作數(shù)S=((R))演示(yǎnshì)第十頁，共20頁。⑵存儲器間接尋址方式(fāngshì)在這種尋址方式(fāngshì)中，指令中給出存放操作數(shù)地址的存儲單元的地址。存放操作數(shù)地址的存儲單元，稱為間址單元。其尋址過程為：先根據(jù)指令中給出的間址單元地址，取出存儲器中該單元的值，這個值是操作數(shù)在存儲器中地址值，然后再根據(jù)這個地址找到所對應的內(nèi)存單元，取出操作數(shù)即可。EA=(A0)操作數(shù)S=((A0))第十一頁，共20頁。5．變址尋址方式把變址寄存器Rx的內(nèi)容與指令(zhǐlìng)中給出的形式地址A相加，形成操作數(shù)有效地址，即EA=(Rx)+A,Rx的內(nèi)容稱為變址值。形式地址為基準地址，變址寄存器提供偏移量EA=(Rx)+AS=((Rx)+A)第十二頁，共20頁。6．基址尋址與變址尋址類似，但在基址尋址中，基址寄存器Rb提供基準地址(dìzhǐ)，形式地址(dìzhǐ)為偏移量，基址寄存器Rb的內(nèi)容加上指令格式中的形式地址(dìzhǐ)而形成操作數(shù)的有效地址(dìzhǐ)，即EA=(Rb)+AS=((Rb)+A)7．相對尋址把程序計數(shù)器PC的內(nèi)容加上指令格式中的形式地址(dìzhǐ)而形成操作數(shù)的有效地址(dìzhǐ)。EA=（PC）+A演示(yǎnshì)演示(yǎnshì)第十三頁，共20頁。對于立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、存儲器間接尋址，舉例如下：假如校領導辦公室是內(nèi)存儲器，班級(bānjí)隔壁的班主任辦公室時我寄存器，我們班是CPU，我們的班主任劉老師就是我尋找的地址，如圖：101102103104105106107108109110我們的同學S1找班主任的過程是：在班級(bānjí)里喊一聲“劉老師”，劉老師就在走到S1面前——立即尋址;南樓(nánlóu)第十四頁，共20頁。S2找班主任的過程是：從班級(bānjí)走到班主任辦公室找到了劉老師——寄存器尋址；S3找班主任的過程是：從班級(bānjí)走到領導辦公室101直接找到了劉老師——直接尋址；S4找班主任的過程是：從班級(bānjí)走到領導辦公室101，得知劉老師在105，在105找到了劉老師——存儲器間接尋址;S5找班主任的過程是：從班級(bānjí)走到班主任辦公室，得知劉老師在領導辦公室101，在101找到了劉老師——寄存器間接尋址。第十五頁，共20頁。三、總結(jié)(zǒngjié)⑴操作數(shù)存在于指令代碼中，處理器譯碼時就立即獲得(huòdé)了這個操作數(shù)，這就是立即（數(shù)）尋址方式.

S=A

⑵操作數(shù)存在于處理器內(nèi)部寄存器中，處理器從寄存器中獲得(huòdé)這個操作數(shù)，這就是寄存器尋址方式EA。

EA=R⑶操作數(shù)存在于主存中，處理器從主存單元獲得(huòdé)這個操作數(shù)，這就是存儲器尋址方式。EA=A直接(zhíjiē)尋址方式間接尋址方式EA=(Rx)+A變址尋址方式EA=(Rb)+A基址尋址方式EA=（PC）+A相對尋址方式寄存器間接尋址EA=(R)存儲器間接尋址EA=(A0)㈠操作數(shù)的位置第十六頁，共20頁。㈡執(zhí)行指令過程(guòchéng)中訪存次數(shù)①訪存一次的方式有：立即(lìjí)尋址，寄存器尋址（取指令）②訪存兩次的方式有：直接尋址，寄存器間接尋址，變址尋址，基址尋址，變址尋址（取指令，取操作數(shù)）③訪存三次的方式有：存儲器間接尋址（取指令，取操作數(shù)的有效地址，取操作數(shù)）第十七頁，共20頁。例題(lìtí)3-2某機器指令格式如圖所示OPXA15109870

圖中：A為形式地址X為尋址特征(tèzhēng)位X=00:直接尋址X=01:用變址寄存器R1進行變址X=10:用基址寄存器R2進行尋址X=11:相對尋址設（PC）=1234H,(R1)=0037H,R2)=1122H,請確定下列指令的有效地址。(1)4420H(2)2244H(3)1322H(4)3521H(5)6723H第十八頁，共20頁。解：（1）①十六進制轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)為二進制求X

4420H=0100010000100000B

②由X=00知道，直接尋址EA=A=20H答案：（2）X=10,基址尋址，有效(yǒuxiào)地址EA=(R2)+A=1122H+44H=1166H(3)X=11,相對尋址，有效(yǒuxiào)地址E