计算机硬件第3章-1寻址方式培训讲学

计算机硬件第3章-1寻址方式概述指令系统——微处理器所能执行的各种指令的集合。指令种类：六类指令格式：变字节(由1~6个字节组成)基本寻址方式：8种(7种)数据处理能力：8位、16位2023/1/132指令格式操作码说明计算机要执行哪种操作，如传送、运算、移位、跳转等操作，它是指令中不可缺少的组成部分操作数是指令执行的参与者，即各种操作的对象有些指令不需要操作数，通常的指令都有一个或两个操作数.操作码操作数指令由操作码和操作数两部分组成2023/1/133指令的助记符格式标号代表该条指令的存放地址。它为程序分支、循环、跳转提供了转移目标地址。标号与符号指令之间用冒号“：”做间隔符。操作数2，常被称为源操作数src，它表示参与指令操作的一个对象操作数1，常被称为目的操作数dest，它不仅可以作为指令操作的一个对象，还可以用来存放指令操作的结果分号后的内容是对指令的解释

标号：操作码操作数1，操作数2；注释2023/1/134指令的助记符格式如：HLT ；零地址INC BX ；一地址/一个操作数ADD BX，AX ；二地址/二个操作数注意：可无操作数不可无操作码

标号：操作码操作数1，操作数2；注释2023/1/135指令的操作码和操作数每种指令的操作码：用一个助记符表示（指令功能的英文缩写）对应着机器指令的一个或多个二进制编码指令中的操作数：可以是一个具体的数值可以是存放数据的寄存器或指明数据在主存位置的存储器地址2023/1/136指令格式以及组成部分操作数的寻址方式转移地址寻址2023/1/137寻址方式指令系统设计了操作数的多种来源寻找操作数的过程就是操作数的寻址把寻找操作数的方式叫做（操作数）寻址方式理解操作数的寻址方式是理解指令功能的前提操作数采取哪一种寻址方式会影响处理器执行指令的速度和效率对程序设计很重要2023/1/138寻址方式操作数的来源有三种可能：1.包含在指令中，给出具体数值。这种操作数—称为立即数，这种寻址方式—称为立即寻址。2.在CPU的某个寄存器（REG）中。操作数部分—REG编码（REG名），寻址方式—寄存器寻址。2023/1/139寻址方式3.在内存的数据区中操作数部分—操作数的地址：内存单元地址。(段内偏移量，有效地址EA)物理地址=段基址×16+段内偏移量段内偏移量可以由几个部分组成，也称为有效地址EA。EA=[基址寄存器]+[变址寄存器]+偏移量2023/1/1310操作数寻址方式2023/1/13111、立即数寻址方式指令中的操作数直接存放在机器代码段中，紧跟在操作码之后（操作数作为指令的一部分存放在操作码之后的主存单元中）这种操作数被称为立即数imm可以是8位数值i8（00H~FFH）也可以是16位数值i16（0000H~FFFFH）立即数寻址方式常用于：来给寄存器和存储单元赋值，多以常量形式出现MOVAX,0102H ；AX←0102H演示2023/1/13121、立即数寻址方式规定：(1)立即数只能为整数。(2)立即数只能作为源操作数，不能作为目的操作数。例：MOVAX,1A90HMOVAL,80H2023/1/13132、寄存器寻址方式操作数存放在CPU的内部寄存器reg中，而寄存器名由指令指出：8位寄存器r8：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL16位寄存器r16：AX、BX、CX、DX、SI、DI、BP、SP4个段寄存器seg：CS、DS、SS、ES寄存器名表示其内容（操作数）MOVAX,BX ；AX←BX演示2023/1/13142、寄存器寻址方式例：MOVDS,AXMOVAH,BL注意：源操作数与目的操作数应该位数相同。2023/1/13153、存储器寻址方式操作数在主存储器中，用主存地址表示

物理地址=段基址×16+段内偏移量程序设计时，8088采用逻辑地址表示主存地址段地址在默认的或用段超越前缀指定的段寄存器中指令中只需给出操作数的偏移地址（有效地址EA）8086设计了多种存储器寻址方式1、直接寻址方式2、寄存器间接寻址方式3、寄存器相对寻址方式（基址/变址寻址）4、基址变址寻址方式5、相对基址变址寻址方式2023/1/1316(1)直接寻址方式有效地址在指令中直接给出默认的段地址在DS段寄存器，可使用段超越前缀改变用方括号包含有效地址，表达存储单元的内容MOVAX,[2000H] ；AX←DS:[2000H]MOVAX,ES:[2000H] ；AX←ES:[2000H]ES:MOVAX,[2000H] ；AX←ES:[2000H]演示2023/1/1317(1)直接寻址方式有效地址EA可以变量名的形式给出。例：VALUEDB12H MOVAL,[VALUE] 或 MOVAL,VALUE

(AL)=12H2023/1/1318(2)寄存器间接寻址方式操作数在存储器中某单元，此单元地址(16位偏移地址)在四个寄存器SI、DI、BX、BP之一中。又分为两种情况：(1)若以SI、DI、BX间接寻址，默认操作数在数据段中。地址：DS:(SI)/(DI)/(BX)(2)若以寄存器BP间接寻址，则操作数默认在堆栈段中。

地址：SS:(BP)可使用段超越前缀改变2023/1/1319(2)寄存器间接寻址方式MOVAX,[BX] ；AX←DS:[BX]演示2023/1/1320(3)寄存器相对寻址方式有效地址是寄存器内容与有符号8位或16位位移量之和，寄存器可以是BX、BP或SI、DI有效地址＝基址/变址寄存器+位移量

BX/BP/SI/DIi8/i16段地址对应BX/SI/DI寄存器默认是DS，对应BP寄存器默认是SS；可用段超越前缀改变2023/1/1321(3)寄存器相对寻址方式MOVAX,[SI+06H] ；AX←DS:[SI+06H]MOVAX,06H[SI] ；AX←DS:[SI+06H]演示2023/1/1322(4)基址加变址寻址方式有效地址由基址寄存器(BX或BP)的内容加上变址寄存器（SI或DI）的内容构成：有效地址＝BX/BP＋SI/DI段地址对应BX基址寄存器默认是DS，对应BP基址寄存器默认是SS；可用段超越前缀改变MOVAX,[BX+SI] ；AX←DS:[BX+SI]MOVAX,[BX][SI] ；AX←DS:[BX+SI]演示2023/1/1323(5)相对基址变址寻址方式有效地址是基址寄存器（BX/BP）、变址寄存器（SI/DI）与一个8位或16位位移量之和：有效地址＝BX/BP＋SI/DI＋8/16位位移量段地址对应BX基址寄存器默认是DS，对应BP基址寄存器默认是SS；可用段超越前缀改变MOVAX,[BX+DI+6] ；AX←DS:[BX+DI+6]MOVAX,6[BX+DI]MOVAX,6[BX][DI]演示2023/1/13244、隐含寻址用指令约定用方式寻址操作数，但指令中没有操作数的地址或仅有形式地址。几种常见的隐含寻址的场合：串操作查表操作乘法/除法操作位扩展操作……2023/1/1325存储器寻址总结[BX/BP]+[SI/DI]+16/8位偏移量

(1)(2)(3)EA中只要出现BP，其约定段为SS；不出现BP，约定段为DS，段超越除外；书写格式：MOVAX,5[BX][SI]

[BX+SI+5]5[BX+SI]约定段与段超越：P43，表2.3格式:MOVAL,CS:[2000H]

CS:MOVAL,[2000H]2023/1/1326存储器寻址方式中的变量变量指示内存中的数据，变量名具有地址属性。存储器寻找方式中经常采用变量形式变量的定义WVARDW1234H；定义16位变量WVAR，具有初值1234H；假设其偏移地址为10H单独引用变量名是直接寻址方式MOVAX,WVAR

；指令功能：(AX)＝1234H；等同于MOVAX,[0010H]相对寻址方式中，变量名表示其偏移地址，相当于位移量MOVAX,[DI+WVAR]；＝MOVAX,WVAR[DI]；等同于MOVAX,[DI+0010H]2023/1/1327相对寻址方式中的位移量在寄存器相对和相对基址变址寻址方式中，其位移量不仅可用常量表示，也可用符号表示这个符号可以是变量名，例如WVAR变量，而且支持多种表达形式MOVAX,[DI+WVAR]；等同于

MOVAX,WVAR[DI]MOVAX,[BX+SI+WVAR]

等同于

MOVAX,[BX+SI+WVAR]

等同于

MOVAX,WVAR[BX+SI]

等同于

MOVAX,WVAR[BX][SI]2023/1/1328操作数的表达符号(1)操作数符号含义(寻址方式)i8一个8位立即数i16一个16位立即数imm代表i8或i16r8任意一个8位通用寄存器AH,AL,BH,BL,CH,CL,DH,DLr16任意一个16位通用寄存器AX,BX,CX,DX,SI,DI,BP,SPreg代表r8或r16seg段寄存器CS、DS、ES、SS2023/1/1329操作数的表达符号(1)操作数符号含义(寻址方式)m8一个8位存储器操作数单元（包括所有主存寻址方式）m16一个16位存储器操作数单元（包括所有主存寻址方式）mem代表m8或m16dest目的操作数src源操作数2023/1/1330内容提要指令格式以及组成部分操作数的寻址方式转移地址寻址2023/1/1331转移地址寻址改变IP/CS：IP的方式确定下面一条指令的地址通常由转移指令完成跳转指令调用与返回指令条件转移指令2023/1/1332(1)段内直接寻址只改变IP的值：目标地址替换原来的IP的值转移的目标地址(偏移地址)直接出现在指令中目标地址通常以符号地址或立即数地址给出例如： JMP 2000H ； CALL PGMB2D ；2023/1/1333(2)段内间接寻址只改变IP的值：目标地址替换原来的IP的值目标地址(偏移地址)是reg16或m16reg16：BX、BP、SI、DIm16可以是任何一种存储器寻址方式例如： JMPBX JMPWORDPTR[BX+25H]2023/1/1334(3)段间直接寻址目标地址同时替换CS/IP的值目标地址(段地址：偏移地址)在指令中给出目标地址以立即地址或符号地址给出例如：

JMPF000H：005BH 2023/1/1335(4)段间直接寻址目标地址同时替换CS/IP的值目标地址(段地址：偏移地址)只能存放在存储器中(4个连续的存储单元)例如： JMPDWORDPTR[BX]2023/1/1336汇编语言的两种语句格式⑴执行性语句——执行性语句用于表达处理器指令(也称为硬指令)，汇编后对应一条指令