2数据寻址2偏移寻址

本节内容数据寻址2（偏移寻址）研/CSKAOYAN指令寻址

v.s.

数据寻址寻址方式指令寻址下一条

欲执行

指令

的

指令地址始终由程序计顺序寻址数器PC给出跳跃寻址数据寻址

确定

本条指令

的

地址码指明的真实地址以某个地址作为起点形式地址视为“偏移量”0起始100PC10011011011021022103103310410441051055106106671071071081088LDA

1000LDA

1000LDA

1000ADD

1001ADD

1001ADD

1001DEC

1200DEC

1200DEC

1200JMP

3JMP

7JMP

7LDA

2000LDA

2000LDA

2000SUB

2001SUB

2001SUB

2001INCINCINCLDA

1100LDA

1100LDA

1100………研/CSKAOYAN知识总览一地址指令操作码（OP）求出操作数的真实地址，称为有效地址(EA)。都属于“偏移寻址”0000寻址方式位000100100011100101001寻址特征

形式地址(A)0101研/CSKAOYAN偏移寻址EA=(BR)+A

区别在于偏移的“起点”不一样EA=(IX)+AEA=(PC)+A基址寻址：以程序的起始存放地址作为“起点”变址寻址：程序员自己决定从哪里作为“起点”相对寻址：以程序计数器PC所指地址作为“起点”研/CSKAOYAN基址寻址注：BR——baseaddressregisterEA——effectiveaddress基址寻址：将CPU中基址寄存器（BR）的内容加上指令格式中的形式地址A，而形成操作数的有效地址，即EA=(BR)+A。在指令中指明，要将哪个通用寄存器作为基址寄存器使用专门的基址寄存器EA要用几个bitTips：可对比操作系统第三章第一节学习，OS课中的“重定位寄存器”就是“基址寄存器”指明寄存器？根据通用寄存器总数判断研/CSKAOYAN基址寻址的作用基址寻址：将CPU中基址寄存器（BR）的内容加上指令格式中的形式地址A，而形成操作数的有效地址，即EA=(BR)+A。低地址0程序从地址0形式地址A=5变量a开始存放8PC的实际存放地址为5高地址主存主存地址指令注释操作码地址码00000010000000101取数a至ACC10001000000000110乘b得ab,存于ACC中20000110000000111加c得ab+c

,存于ACC中30000100000001000将ab+c

,存于主存单元40001100000000000停机50000000000000010原始数据a=260000000000000011原始数据b=370000000000000001原始数据c=180000000000000000原始数据y=0研/CSKAOYAN拓展：程序运行前，CPU将BR的值修改为该程序的起始地址（存在操作系统PCB中）基址寻址的作用基址寻址：将CPU中基址寄存器（BR）的内容加上指令格式中的形式地址A，而形成操作数的有效地址，即EA=(BR)+A。BR优点：便于程序“浮动”，方便实现多道程序并发运行形式地址A=5低地址程序从地址采用基址寻址无需100开始存放PC100108修改指令中的地址码变量a的实际存放地址为105高地址主存对应十进制100研/CSKAOYAN0000000001100100主存地址指令注释操作码地址码00000010000000101取数a至ACC10001000000000110乘b得ab,存于ACC中20000110000000111加c得ab+c

,存于ACC中30000100000001000将ab+c

,存于主存单元40001100000000000停机50000000000000010原始数据a=260000000000000011原始数据b=370000000000000001原始数据c=180000000000000000原始数据y=0基址寻址基址寻址：将CPU中基址寄存器（BR）的内容加上指令格式中的形式地址A，而形成操作数的有效地址，即EA=(BR)+A。EA注：基址寄存器是面向操作系统的，其内容由操作系统或管理程序确定。在程序执行过程中，基址寄存器的内容不变（作为基地址），形式地址可变（作为偏移量）。当采用通用寄存器作为基址寄存器时，可由用户决定哪个寄存器作为基址寄存器，但其内容仍由操作系统确定。优点：可扩大寻址范围（基址寄存器的位数大于形式地址A的位数）；用户不必考虑自己的程序存于主存的哪一空间区域，故有利于多道程序设计，以及可用于编制浮动程序（整个程序在内存里边的浮动）。研/CSKAOYAN变址寻址注：IX—

indexregister变址寻址：有效地址EA等于指令字中的形式地址A与变址寄存器IX的内容相加之和，即EA=(IX)+A，其中IX可为变址寄存器（专用），也可用通用寄存器作为变址寄存器

。EAEA注：变址寄存器是面向用户的，在程序执行过程中，变址寄存器的内容可由用户改变（IX作为偏移量），形式地址A不变（作为基地址）

。基址寻址中，BR保持不变作为基地址，A作为偏移量研/CSKAOYAN变址寻址的作用注：此处未添加“寻址特征”位，但实际上每条指令都会指明寻址方式。此处讲解仅用口头描述立即寻址主存指令注释地址操作码地址码0取数到ACC#0（立即数）立即数

0

à

ACC1ACC加法12（a[0]地址）(ACC)+a[0]

à

ACC2ACC加法13（a[1]地址）(ACC)+a[1]

à

ACCACC直接寻址…ACC加法14(ACC)+a[2]

à

ACC9…………10ACC加法21(ACC)+a[9]

à

ACC是时候召唤11从ACC存数22(ACC)à

sum变量12随便什么值a[0]“变址寻址”13随便什么值a[1]了！………21随便什么值a[9]22初始为0sum变量for(inti=0;i<10;i++){sum+=a[i];}0研/CSKAOYAN变址寻址的作用立即寻址主存指令注释留地址操作码地址码0取数到ACC#0立即数

0

à

ACC1取数到IX#0立即数

0

à

IX变址寻址2ACC加法7（数组始址）(ACC)+(7+(IX))à

ACC3IX加法#1(IX)+1à

IXACC立即寻址个4IX比较#10比较10-(IX)坑5条件跳转2若结果>0

则PC跳转到2直接寻址6从ACC存数17(ACC)à

sum变量IX7随便什么值a[0]8随便什么值a[1]在数组处理过程中，可设定A为数组的9随便什么值a[2]………首地址，不断改变变址寄存器IX的内容，便可很容数组中任一数据16随便什么值a[9]的地址，特别适合编制循环程序。17初始为0sum变量for(inti=0;i<10;i++){sum+=a[i];}0129100变址寻址变址寻址：有效地址EA等于指令字中的形式地址A与变址寄存器IX的内容相加之和，即EA=(IX)+A，其中IX可为变址寄存器（专用），也可用通用寄存器作为变址寄存器

。EA注：变址寄存器是面向用户的，在程序执行过程中，变址寄存器的内容可由用户改变（作为偏移量），形式地址A不变（作为基地址）。优点：在数组处理过程中，可设定A为数组的首地址，不断改变变址寄存器IX的内容，便可很容数组中任一数据的地址，特别适合编制循环程序。研/CSKAOYAN基址寻址：EA=(BR)+A基址&变址复合寻址注：实际应用中往往需要多种寻址方式复合使用（可理解为复合函数）变址寻址：EA=(IX)+A先基址后变址寻址：EA=(IX)+(BR)+A主存指令注释地址操作码地址码低地址0取数到ACC#0立即数

0

à

ACC1取数到IX#0立即数

0

à

IX100基址、变址2ACC加法7（数组始址）(ACC)+(7+(IX))à

ACC3IX加法#1(IX)+1à

IX4IX比较#10比较10-(IX)寻址的复合5条件跳转2若结果>0

则PC跳转到21086从ACC存数17(ACC)à

sum变量7随便什么值a[0]8随便什么值a[1]………高地址主存16随便什么值a[9]BRIX17初始为0sum变量访问目标9随便什么值a[2]1002相对寻址相对寻址：把程序计数器PC的内容加上指令格式中的形式地址A而形成操作数的有效地址，即EA=(PC)+A，其中A是相对于PC所指地址的位移量，可正可负，补码表示

。注：的小错误——“A是相对于当前指令地址的位移量”❌取出当前指令后，PC+”1”

指向下一条指令当前指令存放地址=1000若当前指令字长=2B，则PC+2若当前指令字长=4B，则PC+4因此取出当前指令后PC可能为

1002or1004研/CSKAOYAN相对寻址的作用for循环主体主存指令注释地址操作码地址码0取数到ACC#0立即数

0

à

ACC1取数到IX#0立即数

0

à

IX问题：随着代码越写越多，2ACC加法7（数组始址）(ACC)+(7+(IX))à

ACC3IX加法#1(IX)+1à

IX你想挪动for循环的位置4IX比较#10比较10-(IX)注：站在直接寻址5条件跳转2若结果>0

则PC跳转到2汇编语言6从ACC存数17(ACC)à

sum变量程序员的7随便什么值a[0]角度思考8随便什么值a[1]9随便什么值a[2]………16随便什么值a[9]17初始为0sum变量for(inti=0;i<10;i++){sum+=a[i];}相对寻址的作用主存操作码指令注释地址地址码0取数到ACC#0立即数

0

à

ACC1取数到IX#0立即数

0

à

IX问题：随着代码越写越多，2……其他代码你想挪动for循环的位置3……其他代码注：站在4……其他代码5……其他代码汇编语言其他代码………程序员的MACC加法7（数组始址）(ACC)+(7+(IX))à

ACC角度思考for循环主体M+1IX加法#1(IX)+1à

IXM+2IX比较#10比较10-(IX)采用直接寻址M+3条件跳转2若结果>0

则PC跳转到2会出现错误PCM+4……………for(inti=0;i<10;i++){sum+=a[i];}M+4研/CSKAOYAN拓展：ACC加法指令的地址码，相对寻址的作用可采用“分段”方式解决，即用相对寻址PCM+4……………注释程序段、数据段分开。主存指令地址操作码地址码0取数到ACC#0立即数

0

à

ACC1取数到IX#0立即数

0

à

IX问题：随着代码越写越多，2……其他代码你想挪动for循环的位置3……其他代码相对寻址：EA=(PC)+A，其中4……其他代码5……其他代码A是相对于PC所指地址的位移量，可正可负，补码表示………其他代码优点：这段代码在程序内浮动时不用更改跳转指令的地址码for循环主体MACC加法7（数组始址）(ACC)+(7+(IX))à

ACCM+1IX加法#1(IX)+1à

IXM+2IX比较#10比较10-(IX)M+3条件跳转-4(补码表示)若结果>0

则PC跳转到Mfor(inti=0;i<10;i++){sum+=a[i];}M+4研/CSKAOYAN相对寻址相对寻址：把程序计数器PC的内容加上指令格式中的形式地址A而形成操作数的有效地址，即EA=(PC)+A，其中A是相对于PC所指地址的位移量，可正可负，补码表示

。优点：操作数的地址不是固定的，它随着PC值的变化而变化，并且与指令地址之间总是相差一个固定值，因此便于程序浮动（一段代码在程序的浮动）。相对寻址广泛应用于转移指令。研/CSKAOYAN本节回顾寻址方式有效地址访

存

次

数(指令执行期间)隐含寻址程序指定0立即寻址A即是操作数0直接寻址EA=A1一次间接寻址EA=(A)2寄存器寻址EA=Ri0寄存器间接一次寻址EA=(Ri)1转移指令相对寻址EA=(PC)+A1多道程序基址寻址EA=(BR)+A1循环程序变址寻址数组问题EA=(IX)+A1偏移寻址注意：取出当前指令后，

PC会指向下一条指令，相对寻址是相对于下一条指令的偏移研/CSKAOYAN高级语言视角：硬件如何实现数的“比较”注：无条件转移指令

jmp2，就不会管PSW的各