【汇编】指令系统的寻址方式

指令系统的寻址方式

指令系统的寻址方式是指计算机处理器在执行指令时，如何定位并访问指令中操作数所在的内存地址或寄存器（寻址方式：获取操作数所在地址的方法）

指令中的操作数

通常一条指令包含操作符和操作数，操作数是指令执行的参与者，也就是说操作数是参与某种功能操作的数据（操作符是加工的方式，操作数是被加工的东西）

提供操作数的三种方式

1. 立即数

   (参考：什么是立即操作数？)

   立刻数是一个常量，可以写成十进制(D)，十六进制(H)，八进制(O)，二进制(B)

   MOV AX,0FFFH
   ;其中的 0FFFH 就是立即数
   ;这条指令的意思是将十六进制值0FFFH加载到AX寄存器中
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   立即操作数：操作数包含在指令中，它作为指令的一部分，跟在操作码后存放在代码段，指令要操作的数据以常量的形式出现在指令中

   注意：立即数只能作为源操作数，不能放在目的操作数位置(指令中结果所存放的数据位)

2. 寄存器操作数（寄存器存放的数据）

   MOV SI,AX
   ;这条指令的意思是将AX中的内容复制到SI中
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   寄存器操作数：指令要操作的数据存放在CPU中的寄存器里，指令中给出寄存器名即可

3. 存储器操作数（内存中的数据）

   存储器操作数：指令要操作的数据存放在内存某些单元中，指令中给出内存单元物理地址（实际上指令只给出了偏移地址，段地址采用隐含方式给出，也可以使用跨段方式指出当前段地址）

七种寻址方式

立即寻址方式

(对应上文中的立即数)

在立即寻址方式中，操作数的值直接嵌入到指令中，因此在执行指令时无需额外的内存访问或寄存器读取（操作数在指令中）

立即数可以是8位、16位或32位，该数值紧跟在操作码之后。如果立即数为16位或32位，那么，它将按“高高低低”的原则进行存储

MOV AH, 80H　　　ADD AX, 1234H　　　MOV ECX, 123456H
MOV B1, 12H　　　MOV W1, 3456H　　  ADD D1, 32123456H
;B1、W1 和 D1 分别是字节、字和双字单元
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立即数寻址方式通常用于对通用寄存器或内存单元赋初值

寄存器寻址方式

(对应上文的寄存器操作数)

指令所要的操作数已存储在某寄存器中，或把目标操作数存入寄存器。把在指令中指出所使用寄存器(即：寄存器的助忆符)的寻址方式称为寄存器寻址方式（操作数在寄存器中）

MOV EAX, EBX　　　MOV AX, BX　　　MOV DH, BL
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由于指令所需的操作数已存储在寄存器中，在指令执行过程中，会减少读存储器单元的次数，所以，使用寄存器寻址方式的指令具有较快的执行速度

直接寻址方式

指令所要的操作数存放在内存中，在指令中直接给出该操作数的有效地址，这种寻址方式为直接寻址方式（EA在指令中)
(EA：有效地址，是指操作数的实际存储地址，它是由指令中的地址计算得出的)

MOV BX, [1234H]
;1234H是一个直接地址，它紧跟在指令的操作码之后，随取指令而被读出
;默认的访问数据段的段寄存器是DS，所以，用DS的值和偏移量1234H相加，得存储单元的物理地址
;取物理地址的值，并按“高高低低”的原则存入寄存器BX中
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由于数据段的段寄存器默认为DS，如果要指定访问其它段内的数据，可在指令中用段前缀的方式显式地书写出来

MOV AX,ES:[1000H]
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注意：

• 立即寻址方式和直接寻址方式的书写格式的不同，直接寻址的地址要写在“[]"内

  MOV　AX, 1234H 
  MOV　AX, [1234H] 
  ;前者是立即寻址，后者是直接寻址 
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• 直接地址通常用内存变量名来表示

  MOV AX, VARW
  MOV AX, [VARW]
  ;VARW是内存字变量
  ;两者是等效的，均为直接寻址
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  MOV BX, VARW，其中，VARW是内存字变量

寄存器间接寻址

操作数在存储器中，操作数的有效地址用SI、DI、BX和BP等四个寄存器之一来指定，称这种寻址方式为寄存器间接寻址方式（EA在BX/BP/SI/DI中）
(只有这四个寄存器可以作为偏移量)

在不使用段超越前缀的情况下，有下列规定

• 若有效地址用SI、DI和BX等之一来指定，则其缺省的段寄存器为DS

  MOV AX, [BX]
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  在执行本例指令时，寄存器BX的值不是操作数，而是操作数的地址。该操作数的物理地址应由DS和BX的值形成：$PA=(DS)\ast 16+BX$

• 若有效地址用BP来指定，则其缺省的段寄存器为SS(即：堆栈段)

寄存器相对寻址

操作数在存储器中，其有效地址是一个基址寄存器(BX、BP)或变址寄存器(SI、DI)的内容和指令中的8位/16位偏移量之和（EA为BX/BP/SI/DI加上某个常数）

在不使用段超越前缀的情况下，有下列规定

• 若有效地址用SI、DI和BX等之一来指定，则其缺省的段寄存器为DS

  在计算有效地址时，如果偏移量是8位，则进行符号扩展成16位，当所得的有效地址超过0FFFFH，则取其64K的模

  MOV BX, [SI+100H]
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  在执行本例指令时，源操作数的有效地址EA为：$EA=(SI)+100H$

  该操作数的物理地址应由DS和EA的值形成：$PA=(DS)\ast 16+EA$

• 若有效地址用BP来指定，则其缺省的段寄存器为SS

基址变址寻址

操作数在存储器中，其有效地址是一个基址寄存器(BX、BP)和一个变址寄存器(SI、DI)的内容之和（EA为基址寄存器和变址寄存器内容之和）

在不使用段超越前缀的情况下规定：如果有效地址中含有BP，则缺省的段寄存器为SS；否则，缺省的段寄存器为DS

MOV BX, [BX+SI]
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在执行本例指令时，源操作数的有效地址EA为：$EA=(BX)+(SI)$

该操作数的物理地址应由DS和EA的值形成：$PA=(DS)\ast 16+EA$

相对基址变址寻址

操作数在存储器中，其有效地址是一个基址寄存器(BX、BP)的值、一个变址寄存器(SI、DI)的值和指令中的8位/16位偏移量之和（EA为基址寄存器和变址寄存器和某个常数之和）

在不使用段超越前缀的情况下规定：如果有效地址中含有BP，则其缺省的段寄存器为SS；否则，其缺省的段寄存器为DS

MOV AX, [BX+SI+200H]
MOV AX, 200H[BX+SI]
MOV AX, 200H[BX][SI]　　　 
MOV AX, 200H[SI][BX]
;以上几种书写格式都是正确的，并且其寻址含义也是一致
;但书写格式BX[1000+SI]和SI[1000H+BX]等是错误的，即所用寄存器不能在“[]”之外
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在执行本例指令时，源操作数的有效地址EA为：$EA=(BX)+(SI)+200H$

该操作数的物理地址应由DS和EA的值形成：$PA=(DS)\ast 16+EA$

参考文章

什么是立即操作数？

七种寻址方式(立即寻址、寄存器寻址)

指令系统与寻址方式