计算机组成原理第2章讲述.ppt

操作码OP 有效地址D （2） 直接寻址 指令直接给出操作数地址。 存储单元号 寄存器号 (数在M中) (数在R中) ● 存储器直接寻址 （直接寻址） 定长格式 D的位数有限, 限制访存范围 变长格式 基本指令 DL DH D的位数可覆盖 整个存储空间 S =（D） S代表数据 操作码OP 寄存器号R 存储单元号 寄存器号 (数在M中) (数在M中) ● 寄存器直接寻址 （寄存器寻址） 格式 R所占位数少； 访问R比访问M快 格式 S =（R） 用于访问固定的存储单元或寄存器。 （3）间接寻址 指令给出操作数的间接地址。 ● 存储器间址 操作码OP 间接地址D D=0030 0060 ... 0060 S ... S =((D)) M 间址单元 地址指针 操作码OP 寄存器号R ● 寄存器间址 格式 R所占位数少；R可提供全字长地址码； 修改R内容比修改M内容快。 格式 S =((R)) 指针不变(由指令指定)，指针内容可变，使同一指令可指向不同存储单元，以实现程序的循环、共享，并提供转移地址。 ● 堆栈寻址 操作码OP 堆栈指针SP SP ... S ... S =((SP)) M R=02 M 0040 0040 S ... ... ... 地址指针 0070 ... 栈顶 格式 SP既可出现在指令中，也可隐含约定。 ● 变址寻址 （4）变址、基址寻址及其变化 SP 栈顶 M S ... ... ... 低 高 压栈： SP自动减1，再存数。 -(SP)，自减型间址。 先取数，SP再自动加1。 (SP)+，自增型间址。 出栈： 指令给出一个寄存器号和一个地址量，寄存器内容与地址量之和为有效地址。 操作码OP RX D D的位数有限，若不能提供全字长地址码，会使访存空间受到限制。 变址寄存器号 例. 用变址方式访问一组连续区间内的数组元素。 S =((RX)+ D) D=首址 D为存储区首址； (RX)为所访单元距离 首址的长度； RX初值为0，每访问一 个单元，(RX)+1。 格式 操作码OP RX D 形式地址 修改量 基准地址 n-1 ... 0 1 2 ... D+1 D+2 D+n-1 ... 格式 （D的位数只需覆盖一个较小的存储区间） ● 基址寻址 基址寄存器号 Rb 4K 指令给出一个寄存器号和一个地址量，寄存器内容与地址量之和为有效地址。 操作码OP Rb D 位移量 S =((Rb)+ D) 基准地址 相对于基址的位移 M ... ... …... …... Rb 4K 改变Rb的内容，程序能访问存储空间中任何一个定长区间(4K)。 便于访问两维数组中某类 指定的元素。 4K 4K Rb M ... ... …... …... Rb D=2 D=2 学生姓名 性别 性别 年龄 年龄 学生姓名 变址与基址的区别： 变址：指令提供基准量(不变)， R提供修改量(可变)；适 于处理一维数组。 基址：指令提供位移量(不变)， R提供基准量(可变)；用 于扩大有限字长指令的访 存空间。 S =((RX)+(Rb)+ D) 格式 ● 基址加变址 变址寄存器号 指令给出两个寄存器号和一个地址量，寄存器内容与地址量之和为有效地址。 位移量 操作码OP RX Rb D 基址寄存器号 便于处理两维数组。 格式 ● 相对寻址 指令给出位移量，PC内容与位移量之和为有效地址。 位移量 操作码OP PC ±D 或隐含指定 S =((PC)±D) 有效地址相对PC上下浮动,给编程带来方便。 格式 ● 页面寻址 指令给出位移量，PC的高位部分与位移量拼接，形成有效地址。 位移量 操作码OP PC D 或隐含指定 S =((PC)H，D) 例. M为64KB，划分为256页，每页256B。 页号 页内地址 用于页式管理存储系统。 寻址速度快，适于组织程序模块， 有效利用存储空间。 PC 0165H 7C ... ... ... 017CH S 2. 对寻址方式的说明 （1）操作码隐含说明不同寻址方式 例.某机指令操作码最高两位 00：RR型指令，寄存器-寄存器寻址 01：RX型指令，寄存器-变址寻址 10：SI型指令，基址-立即寻址 11：SS型指令，基址-基址寻址 （2）指令中设置专门字段说明寻址方式 例.某机指令的每个地址字段中各设置一个 3位的寻址方式字段。 操作码OP 寻址方式 R 寻址方式 R 源地址字段 目的地址字段 3位 3位 2.3.3 指令类型 1.传送指令 源地址