常见寻址方式的操作数寻址,是指CPU如何根据指令的操作数找到真实的数据或在指令中表示出真实的数据地址。
寻址方式是寻找指令或操作数的有效地址的方式。它确定了指令的数据地址和下一条将要执行的指令地址的方法。指令中的地址码字段并不代表操作数的真实地址,而是形式地址(A),结合寻址方式可以计算出操作数在存储系统中的真实地址,即有效地址(EA)。
寻址方式大致分为两大类:指令寻址和数据寻址。
指令寻址
程序执行的顺序便是通过指令寻址来决定。
- 顺序寻址:程序按照主存中存放的顺序执行,CPU中有一个程序计数器(PC)来记录并指向下一条要执行的指令。
数据寻址
数据寻址主要是将操作数的形式地址转换为有效地址的过程。
根据操作数存放的位置,寻址方式可分为多种。例如:
- 隐含寻址:指令中隐含了操作数的地址。
- 立即寻址:地址字段就是操作数本身。
- 直接寻址:地址码字段直接给出操作数所在的内存地址。
- 间接寻址:指令的地址字段不是操作数的真实地址,而是操作数有效地址所在的存储单元的地址。
- 寄存器寻址和寄存器间接寻址:直接或间接地通过寄存器来访问操作数。
- 相对寻址:基于程序局部性原理,根据当前PC的值和指令中的偏移量来确定操作数的地址。
- 基址寻址和变址寻址:结合基址寄存器或变址寄存器的内容来确定操作数的地址。
- 堆栈寻址:利用堆栈指针来访问堆栈中的数据。
每一种寻址方式都有其特点和适用场景。例如,隐含寻址可以缩短指令字长,简化地址结构,是最快获取操作数的方式;而间接寻址虽然可以扩大寻址范围,但需要进行多次访存,访问速度较慢。
不同的寻址方式是为了适应不同的编程需求和优化执行效率。在编程时,根据具体情况选择合适的寻址方式是非常重要的。