- 相關(guān)推薦
淺析匯編語(yǔ)言中尋址方式的區(qū)別
淺析匯編語(yǔ)言中尋址方式的區(qū)別王傳俊
【摘要】尋址方式是匯編語(yǔ)言中的一個(gè)重要內(nèi)容，是學(xué)習(xí)編程的基礎(chǔ)，同時(shí)也是該門(mén)課程的一個(gè)學(xué)習(xí)難點(diǎn)。本文通過(guò)以Inte18086CPU為例，使用分析比較的方法闡述了各尋址方式間的區(qū)別。
【關(guān)鍵詞】匯編語(yǔ)言 尋址方式 有效地址 物理地址
在計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，匯編語(yǔ)言是一座連接軟件和硬件的橋梁，也是計(jì)算機(jī)能夠提供給用戶(hù)最快而又最有效的語(yǔ)言。
匯編語(yǔ)言不同于用O，1數(shù)字表示的機(jī)器語(yǔ)言，它是用人們熟悉的英文縮寫(xiě)字符表示相應(yīng)的操作碼，用符號(hào)或數(shù)值表示地址和操作數(shù)。因此，匯編語(yǔ)言為程序的編寫(xiě)、閱讀和修改提供了方便。但由于匯編語(yǔ)言仍是一種面向機(jī)器的語(yǔ)言，所以在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到機(jī)器的指令系統(tǒng)、尋址方式及存儲(chǔ)設(shè)備的設(shè)置和功能，而熟悉并靈活地應(yīng)用機(jī)器所采用的各種尋址方式，是運(yùn)用匯編語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的根本。而一個(gè)指令系統(tǒng)具有哪幾種尋址方式，是否為編寫(xiě)程序提供方便，是指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，同時(shí)也是初學(xué)者學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言的難點(diǎn)。
在教學(xué)過(guò)程中，通常選用Inte18086CPU的PC機(jī)為基礎(chǔ)機(jī)型來(lái)組織教學(xué)。Inte18086提供了九類(lèi)尋址方式，它們分別是立即尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、直接尋址、變址尋址、基址變址尋址、串尋址、端口尋址和隱含尋址。
由于Inte18086中的尋址方式有相似之處，極易混淆。在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)使學(xué)生抓住各種尋址方式的特點(diǎn)，找出它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，從而形成正確的概念。
什么是尋址方式呢？這是首先要明確的概念。一個(gè)指令是由操作碼和操作數(shù)兩部分組成的。操作數(shù)在存儲(chǔ)器中存放的位置，稱(chēng)為操作數(shù)地址。獲得操作數(shù)地址的方式，就稱(chēng)為操作數(shù)地址的尋址方式，簡(jiǎn)稱(chēng)尋址方式。
在尋址過(guò)程中，操作數(shù)的存放位置決定著尋址的方式。在匯編語(yǔ)言的學(xué)習(xí)過(guò)程中，區(qū)分“存放位置”是理解尋址方式的前提。因此，在學(xué)習(xí)之前應(yīng)使學(xué)生理解寄存器和存儲(chǔ)器的不同。
寄存器位于CPU內(nèi)部，它的存取速度比存儲(chǔ)器要快得多。在計(jì)算機(jī)的運(yùn)算過(guò)程中寄存器主要用來(lái)存放運(yùn)算過(guò)程中的各種信息，包括操作數(shù)地址，操作數(shù)和運(yùn)算的中間結(jié)果。
存儲(chǔ)器是由許多存儲(chǔ)單元組成的，每個(gè)單元有唯一確定的地址。它是計(jì)算機(jī)的記憶場(chǎng)所，能把計(jì)算和處理的數(shù)據(jù)及程序存入計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)自主工作，免受其它因素的干擾。
在指令中，辨別操作數(shù)是存放在寄存器還是存儲(chǔ)器中最簡(jiǎn)單的方法就是看這個(gè)操作數(shù)的書(shū)寫(xiě)有無(wú)[]。如果有[]，則操作數(shù)一定是存儲(chǔ)器操作數(shù)，即操作數(shù)存放在存儲(chǔ)器中，而存儲(chǔ)器操作數(shù)所在的存儲(chǔ)器地址就是該操作數(shù)的物理地址。若無(wú)[]，則操作數(shù)的存放分兩種情況：一是在指令中操作數(shù)以立即數(shù)的形式給出，如3500H，則該操作數(shù)的尋址方式為立即尋址方式；二是操作數(shù)以通用寄存器形式給出，如AX，則該操作數(shù)的尋址方式為寄存器尋址方式。
立即尋址和寄存器尋址的相同之處在于都不需要訪問(wèn)內(nèi)存，工作效率高。但立即尋址方式主要用來(lái)為存儲(chǔ)單元或寄存器賦初值，如：MOVAX，2043H這條指令中的源操作數(shù)2043H以立即數(shù)形式給出，與操作碼一起放在代碼段區(qū)域中。而寄存器尋址方式的操作數(shù)放在一個(gè)通用寄存器中，即AX、BX、cx、DX、BP、sP、SI、DI中的任意一個(gè)。如：MAXAX，cx這條指令中的源操作數(shù)存放在cx中。
直接尋址方式和前兩種尋址方式的區(qū)別是：操作數(shù)存放在存儲(chǔ)器中，16位有效地址直接包含在指令中。它的物理地址是由指令中直接給出的16位有效地址與數(shù)據(jù)段寄存器DS向高位移動(dòng)4位后相加得到的。如：MOVAX，[2000H]中源操作數(shù)的16位有效地址2000H直接出現(xiàn)在指令中，它的物理地址=DS*10H+2000H。
寄存器間接尋址、變址尋址、基址變址尋址這三種尋址方式的操作數(shù)都存放在內(nèi)存儲(chǔ)器中，而要訪問(wèn)內(nèi)存中存放操作數(shù)的存儲(chǔ)單元，就需要知道存儲(chǔ)單元在內(nèi)存儲(chǔ)器中的有效地址。在Inte18086中，用來(lái)存放有效地址的寄存器只有四個(gè)，分別是DI、SI、BP和BX，即在指令中只有這四個(gè)寄存器可以放在[]中，作為尋址寄存器。四種尋址方式的有效地址就是通過(guò)這四個(gè)寄存器以不同尋址方式而得到的。
寄存器間接尋址方式的操作數(shù)的有效地址只能由四個(gè)寄存器中的一個(gè)存放。以DI、SI或BX間接尋址時(shí)，操作數(shù)隱含在存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)段區(qū)域中，操作數(shù)的地址用數(shù)據(jù)段寄存器DS內(nèi)容左移4位加上DI、SI或BX中的16位有效地址獲得。如：MOVAX，[BX]中源操作數(shù)的有效地址為BX內(nèi)容，它的物理地址=DS*10H+(BX)。以BP間接尋址時(shí)操作數(shù)隱含在存儲(chǔ)器的對(duì)棧段區(qū)域中，操作數(shù)的地址用堆棧段寄存器ss內(nèi)容左移4位加上BP中的16位有效地址獲得。若指令中標(biāo)明是段超越的，則操作數(shù)的地址用段前綴寄存器內(nèi)容左移4位加上BP中的16位有效地址獲得。
變址尋址方式的操作數(shù)有效地址由變址寄存器(DI、SI、BP、BX)內(nèi)容和指令中給定的8位或16位位移量組成。與寄存器間接尋址方式相比多了位移量。如：MOVAX，disp[DI]中有效地址為disp+(DI)，物理地址=DS*lOH+disp+(DI)。在基址變址尋址方式中，將SI或DI稱(chēng)為變址寄存器，將BP或BX稱(chēng)為基址寄存器，在使用時(shí)只能同時(shí)使用一個(gè)變址寄存器和一個(gè)基址寄存器。該尋址方式中的操作數(shù)有效地址=(SI)+(BX)。如：MOVAX，[SI][BX]，物理地址=DS*10H+(SI)+(BX)。
在以上六種尋址方式中，物理地址只與存放在內(nèi)存儲(chǔ)器中的操作數(shù)有關(guān)，而這種操作數(shù)在指令格式中最大的特點(diǎn)就是帶有[]，而其它操作數(shù)的存取都與內(nèi)存無(wú)關(guān)，因而也就不涉及物理地址。
串尋址方式用于字符串的操作，使用隱含的變址寄存器SI和DI尋址。源串操作數(shù)用SI尋址，目的串操作數(shù)用DI尋址，在指令執(zhí)行過(guò)程中根據(jù)標(biāo)志寄存器的DF標(biāo)志位，自動(dòng)修改SI和DI內(nèi)容，以給定指向下一個(gè)操作數(shù)的地址，完成各種對(duì)字符串的操作。串尋址方式的特征主要表現(xiàn)在操作碼上，通常串尋址方式的操作碼是一般操作碼后加S（string字符串的縮寫(xiě)），以區(qū)別與其它尋址方式的不同。如：MOV實(shí)現(xiàn)傳送指令，MOVSB則實(shí)現(xiàn)字符串的字節(jié)傳送。
端口尋址方式用于CPU尋址外設(shè)端口。并由8位或16位（存放在寄存器DX中）立即數(shù)構(gòu)成端口地址。該尋址方式只有兩個(gè)操作碼：OUT（輸出）和IN（輸入）。需要注意的是輸出指由CPU輸出至端口地址，輸入則指端口地址輸入到CPU中。隱含尋址方式是指在Inte18086中，有些指令沒(méi)有給出操作數(shù)，但卻隱含著對(duì)固定寄存器的操作。如：AAA隱含對(duì)AL操作，LES隱含對(duì)ES操作。
這三種是具有特殊功能的尋址方式，理解了其各自的操作對(duì)象及操作碼的特征，那么掌握起來(lái)就很容易了。
通過(guò)對(duì)這幾種尋址方式的分析比較，將抽象且較難理解的尋址方式具體化、形象化，這對(duì)今后的指令系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)會(huì)有很大的幫助。
【參考文獻(xiàn)】
1蘇春莉：微機(jī)原理課程教學(xué)的實(shí)踐與探討[J]，電腦知識(shí)與技術(shù)，2009，(24)
2陳佳：尋址方式教學(xué)方法的研究與研討[J]，科技技術(shù)，2009，(16)
3郭旭平：匯編語(yǔ)言尋址方式[J]，機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2008，(17)
【組稿編輯：包桂英】
（作者單位：265500山東省煙臺(tái)市煙臺(tái)汽車(chē)工程職業(yè)學(xué)院）
【淺析語(yǔ)言中尋址方式的區(qū)別】相關(guān)文章：
淺析雇傭與承攬的區(qū)別08-05
工傷與雇傭損害賠償區(qū)別之淺析08-05
工傷與雇傭損害賠償區(qū)別之淺析08-05
淺析處理征地糾紛的法律方式及相關(guān)事項(xiàng)08-05