计算机指令寻址的过程(计算机指令的寻址方式有)

指令寻址方式

1.有效地址的概念

操作数的真实地址称为有效地址，记为EA，由寻址方式和形式地址决定。

2.数据寻址和指令寻址

寻址方式是指确定本条指令的数据地址和下一条要执行的指令的地址。它与硬件结构密切相关。寻址方式分为指令寻址和数据寻址两类。

指令寻址分为顺序寻址和跳转寻址两种。

顺序寻址可以通过程序计数器PC加1自动形成下一条指令的地址。跳转寻址是通过传送指令实现的，通过操作PC得到新的下一条指令的地址。

3. 常用寻址方法

1) 立即地址

所需操作数由指令的地址码部分直接给出，称为立即（或直接）寻址方式。这种方法的特点是在取指令时，同时取操作码和操作数，无需再次访问内存，提高了指令的执行速度。但由于该操作数是指令的一部分，无法修改，而且一般情况下，指令处理的数据是不断变化的（例如，将上一条指令的执行结果作为下一条指令的操作数），所以这个方法只能在操作数固定的情况下使用。通常用于给某个寄存器或内存单元赋一个初始值或者提供一个常量等。

2）直接寻址

指令的地址代码部分给出了操作数在内存中的地址。

3）隐式寻址

操作数的地址隐含在操作码或寄存器中。

4）间接寻址

寻址时，有时根据指令的地址码检索到的内容既不是操作数，也不是下一条要执行的指令，而是操作数的地址或指令的地址。这种方法称为间接寻址或间接寻址。地点。

5）寄存器寻址

计算机的中央处理单元通常配备有一定数量的通用寄存器，用于存储操作数、操作数的地址或中间结果。如果指令的地址码部分给出了一个通用寄存器地址，并且所需的操作数就在这个寄存器中，则称为寄存器寻址。通用寄存器的数量一般为几个到几十个，比存储单元少得多，因此地址码短，而且从寄存器访问数据比从内存访问数据快得多，因此这种方法可以缩短指令长度，节省存储空间，提高指令的执行速度，在计算机中得到广泛应用。

6）寄存器间接寻址

操作数的地址是在寄存器中给定的，因此需要访问一次内存才能得到操作数。

7) 基地址寻址

在计算机中设置一个专用的基地址寄存器，或者通过指令指定一个通用寄存器作为基地址寄存器。操作数的地址由基地址寄存器的内容与指令的地址码A相加得到。

8）变址寻址

指令地址码部分给出的地址A与指定变址寄存器X的内容通过加法器相加，所得的和作为从存储器中读取所需操作数的地址。这是几乎所有计算机都使用的寻址方法。

9) 相对寻址

将程序计数器PC的内容（即当前执行指令的地址）与该指令的地址码部分给出的位移量（disp）之和作为操作数的地址或传送地址，即称为相对寻址。

主要用于传输指令。执行该指令后，将传送到(PC)+disp，(PC)为程序计数器的内容。相对寻址有两个特点：

1〉传输地址不固定，随着PC值的变化而变化，并且总是与PC相差一个固定值disp。因此，无论程序加载到内存的哪个位置，都可以正确运行，非常适合浮动程序。

2〉位移可正可负，通常以补码表示。如果位移为n位，则该方法的寻址范围为

(PC)-2n-1 ~ (PC)+2n-1-1 之间

计算机程序和数据一般是分开存储的，程序执行过程中不允许修改程序区。当程序和数据存储在分区中时，不使用相对寻址来确定操作数地址。

10) 堆栈寻址

在一般计算机中，堆栈主要用来临时存储中断和子程序调用时的现场数据和返回地址。用于访问堆栈的唯一指令是入栈（即入栈）和出栈（即出栈）。它们实际上是一种特殊的数据传输指令：

压入指令（PUSH）是将指定的操作数送入栈顶；

出栈指令（POP）的操作正好相反。它获取堆栈顶部的数据并将其发送到指令指定的目的地。

一般计算机中，栈是从高地址向低地址扩展的，即栈底地址总是大于等于栈顶地址（也有少数计算机是相反的是正确的）。当执行入栈操作时，堆栈指针（SP）首先递减。 （减量的多少取决于压入数据的字节数，如果压入1个字节，则减1；如果压入2个字节，则减2，以此类推），然后将数据发送到SP指定的单元；执行出栈操作时，首先取出sp指定单元（即栈顶）的数据，然后根据数据的大小（即占用的字节数）将SP加1。

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