计算机组成原理第7章2指令系统

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1、7.3寻址方式寻址方式确定本条指令的操作数地址下一条欲执行指令的指令地址指令寻址数据寻址寻址方式7.3寻址方式一、指令寻址顺序(PC)+1PC跳跃由转移指令指出LDA1000ADD1001DEC1200JMP7LDA2000SUB2001INCSTA2500LDA1100...0123456789PC+1指令地址寻址方式指令地址指令顺序寻址1顺序寻址2顺序寻址3跳跃寻址7顺序寻址8二、数据寻址形式地址指令字中的地址有效地址操作数的真实地址约定指令字长=存储字长=机器字长1.立即寻址指令执行阶段不访存A的位数限制了立即数的范围形式地址A操作码寻址特征OP#A立即寻址特征立

2、即数可正可负补码形式地址A就是操作数教学计算机指令格式8位4位4位IO端口地址/相对偏移量SRDR立即数/直接内存地址/变址偏移量操作码MVRDR3,1234R3←立即数1234D表示立即数寻址实验系统：2.直接寻址EA=A操作数主存寻址特征LDAAAACC执行阶段访问一次存储器A的位数决定了该指令操作数的寻址范围有效地址由形式地址直接给出STRA[2000],R2把R2的内容写入到地址为2000的内存单元之中，A表示直接地址寻址。实验系统：3.隐含寻址操作数地址隐含在操作码中ADDA操作数主存寻址特征AACC暂存ALU另一个操作数隐含在ACC中如8086MUL指令被乘

3、数隐含在AX（16位）或AL（8位）中指令字中少了一个地址字段，可缩短指令字长实验系统：INI/OPORTR0←[I/OPORT]PUSHSRSR入栈4.间接寻址EA=（A）有效地址由形式地址间接提供OPA寻址特征AEA主存EAA1EAA1主存EA10执行指令阶段2次访存可扩大寻址范围OPA寻址特征A一次间址多次间址操作数操作数多次访存……子程序主程序…8081201202调用子程序调用子程序间接寻址编程举例……@间址特征JMP@302…………3025.寄存器寻址EA=Ri执行阶段不访存，只访问寄存器，执行速度快OPRi寻址特征寄存器个数有限，可缩短指令字长操作数………

4、…R0RiRn寄存器有效地址即为寄存器编号ADDR0,R1表示R0←R0+R1R代表寄存器寻址MVRRR0,R1把寄存器R1的内容传送到寄存器R0；实验系统：EA=(Ri)6.寄存器间接寻址操作数主存OPRi寻址特征地址…………R0RiRn寄存器有效地址在寄存器中STRR[R8],R9把R9的内容传送到以寄存器R8的内容为地址的内存单元之中；R字母两侧加上方括号，代表寄存器间接寻址，实验系统：7.基址寻址(1)采用专用寄存器作基址寄存器EA=(BR)+ABR为基址寄存器OPA操作数主存寻址特征ALUBR可扩大寻址范围有利于多道程序BR内容由操作系统或管理程序确定在程序的

5、执行过程中BR内容不变，形式地址A可变(2)采用通用寄存器作基址寄存器操作数主存寻址特征ALUOPR0AR0作基址寄存器由用户指定哪个通用寄存器作为基址寄存器通用寄存器R0Rn-1R1…基址寄存器的内容由操作系统确定在程序的执行过程中R0内容不变，形式地址A可变8.变址寻址EA=(IX)+AOPA操作数主存寻址特征ALUIX可扩大寻址范围便于处理数组问题IX的内容由用户给定IX为变址寄存器（专用）在程序的执行过程中IX内容可变，形式地址A不变通用寄存器也可以作为变址寄存器LDRXR1,12[R2]用X表示变址寻址，把变址寄存器R2的内容与变址偏移量12相加作为内存地址，

6、进行读操作，读出的数据传送的寄存器R1；P316变址寻址的例子实验系统：例设数据块首地址为D，求N个数的平均值直接寻址变址寻址LDADADDD+1ADDD+2…ADDD+(N-1)DIV#NSTAANSLDA#0LDX#0INXCPX#NBNEMDIV#NSTAANS共N+2条指令共8条指令ADDX,DMX为变址寄存器D为形式地址(X)和#N比较(X)+1X结果不为零则转[D]ACC9.相对寻址EA=(PC)+AA是相对于当前指令的位移量（可正可负，补码）A的位数决定操作数的寻址范围程序浮动广泛用于转移指令操作数寻址特征ALUOPA相对距离A1000PC…主存1000A

7、OP(1)相对寻址举例M随程序所在存储空间的位置不同而不同EA=(M+3)–3=M–3*LDA#0LDX#0ADDX,DINXCPX#NBNEMDIV#NSTAANSMM+1M+2M+3而指令BNE与指令ADDX,D相对位移量不变–3*指令BNE操作数的有效地址为–3*相对寻址特征*(2)按字节寻址的相对寻址举例OP位移量2000H2008H8JMP*+?OP06H2000H2008H8设当前指令地址PC=2000H转移后的目的地址为2008H因为取出JMP*+?后PC=2002H二字节指令故JMP*+?指令的第二字节为2008H-200