微机寻址方式总结

MCS51:
每一种计算机都具有多种寻址方式。寻址方式的多少是 反映指令系统优劣的主要指标之一。
MCS51单片机有7种寻址方式。
1、立即寻址
2、直接寻址
3、REG寻址
4、REG间址
5、变址寻址
6、相对寻址
7、位寻址
立即寻址：
1、 操作数包含在指令字节中。 紧跟在操作码后面，存放于ROM中 。
例：MOV A，#05H ；（74H 05H）
2、跟在指令操作码后面的数就是参加运算的数, 称该操作数为立即数。

直接寻址：
1、在指令中直接给出操作数的地址, 这种寻址方式就属于直接寻址方式。在这种方式中, 指令的操作数部分直接是操作数的地址。
例：MOV A，32H ；（E5H，32H）
2、在MCS -51 单片机指令系统中, 直接寻址方式中可以访问 2种存储器空间:
(1) RAM的低 128 个字节单元（00H～7FH）。
(2) 特殊功能寄存器。 特殊功能寄存器只能用直接寻址方式进行访问。

寄存器寻址：
"寄存器寻址"是在指令中给出存放操作数的寄存器名称（Rn、A、B、DPTR等），被寻址寄存器中的内容就是操作数。由于这种寻址是在CPU内部的访问，所以运算速度最快。
1、在该寻址方式中, 参加操作的数存放在寄存器里。
例：MOV A，R7 ；（EFH）
2、寄存器包括8个工作寄存器R0～R7, 累加器A, 寄存器B、数据指针DPTR。

寄存器间接寻址：
"寄存器间接寻址"是以指令中指定寄存器（R0、R1、DPTR）的内容作为操作数的地址，再以该地址对应单元中的内容作为操作数。为了区别于寄存器寻址，因此在寄存器间接寻址中的寄存器名称前加地址符号"@"。在寄存器间接寻址中，当访问内部RAM低128B空间、或者访问外部RAM的页内256B空间时，用当前组工作寄存器R0或R1作地址指针，而当访问外部RAM的整个64KB空间时，用DPTR作地址指针。
例如： MOV A，@R1
1、在这种寻址方式中, 寄存器的内容为操作数的地址。
例：MOV A，@ R0 ；（E6H）
2、寄存器间接寻址只能使用寄存器R0、R1 作为地址指针,寻址内部RAM区的数据; 当访问外部RAM时, 可使用R0、 R1及DPTR作为地址指针。寄存器间接寻址符号为"@"。
变址寻址：（基寄存器加变址寄存器间接寻址）
这种寻址方式用于访问程序存储器中的数据表格, 它以基址寄存器DPTR或PC的内容为基本地址, 加上变址寄存器A的内容作为操作数的地址。
例: MOVC A, @DPTR+A
MOVC A, @ PC+A

（把基寄存器（DPTR或PC）和变址寄存器（A）的内容作为无符号数相加形成16位的地址，访问程序存储器中的数据表格。）
例如：
MOVC A, @A+DPTR ; ((A+DPTR)) A
MOVC A, @A+PC ; ((A+PC))  A

相对寻址：
在MCS -51 指令系统中设有转移指令, 分为直接转移和相对转移指令, 在相对转移指令中采用相对寻址方式。
这是地址的寻址方式。以PC的内容作为基地址，与指令中给出的偏移量相加得到转移地址。
是双字节转移指令。
偏移量是带符号数，指令中给出的偏移量是一个 8 位带符号的常数, 范围是－128~＋127。
例如：JC rel ; C=1跳转
当条件满足（C＝1），新PC为多少？

 

设 PC=1000H，rel=05H（PC指向当前指令的下一条）
新PC＝当前PC＋rel＝1002H＋05H＝1007H

位寻址
位寻址"是指按二进制位（bit）进行的寻址，可寻址位包括片内RAM的20H～2FH共16字节区域的128位和部分特殊功能寄存器的相关位。位寻址是直接寻址方式的一种，其特点是对8位二进制数中的某一位的地址进行操作。
可位寻址的位地址的表示形式如下：
（1）直接使用位地址形式。
例如： MOV 00H, C ；（00H）←（Cy）
其中： 00H是片内RAM中20H地址单元的第0位。
（2）字节地址加位序号的形式。
例如： MOV 20H.0, C ；（20H.0）←（Cy）
其中：20H.0是片内RAM中20H地址单元的第0位
（3）位的符号地址（位名称）的形式。对于部分特殊功能寄存器，其各位均有一个特定的名字，所以可以用它们的位名称来访问该位。
例如： ANL C, P ；（C）← （C）∧（P）
其中：P是PSW的第0位，C是PSW的第7位。
（4）字节符号地址（字节名称）加位序号的形式。对于部分特殊功能寄存器（如状态标志寄存器PSW），还可以用其字节名称加位序号形式来访问某一位。
例如： CPL PSW.6 ；（AC）← （ / PSW.6 ）
其中： PSW.6表示该位是PSW的第6位。
例如：SETB C ；将专用寄存器PSW中的CY位置为1.
CLR P1.0 ；将单片机的P1.0清"0"。
SETB 3CH ；将内部RAM27H的第4位置"1"。

X86:
微机系统有七种基本的寻址方式：立即寻址方式、寄存器寻址方式、直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、寄存器相对寻址方式、基址加变址寻址方式、相对基址加变址寻址方式等。其中，后五种寻址方式是确定内存单元有效地址的五种不同的计算方法，用它们可方便地实现对数组元素的访问。

另外，在32位微机系统中，为了扩大对存储单元的寻址能力，增加了一种新的寻址方式--32位地址的寻址方式。

1 立即寻址方式
操作数作为指令的一部分而直接写在指令中，这种操作数称为立即数，这种寻址方式也就称为立即数寻址方式。
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。
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。
2 寄存器寻址方式
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。
指令中可以引用的寄存器及其符号名称如下：
8位寄存器有：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH和DL等；
16位寄存器有：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP和段寄存器等；
32位寄存器有：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、ESP和EBP等。
寄存器寻址方式是一种简单快捷的寻址方式，源和目的操作数都可以是寄存器。
由于指令所需的操作数已存储在寄存器中，或操作的结果存入寄存器，这样，在指令执行过程中，会减少读/写存储器单元的次数，所以，使用寄存器寻址方式的指令具有较快的执行速度。通常情况下，我们提倡在编写汇编语言程序时，应尽可能地使用寄存器寻址方式，但也不要把它绝对化。
3 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。

在通常情况下，操作数存放在数据段中，所以，其物理地址将由数据段寄存器DS和指令中给出的有效地址直接形成，但如果使用段超越前缀，那么，操作数可存放在其它段。
4 寄存器间接寻址方式
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。该寻址方式物理地址的计算方法如下：

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；
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)。
5 寄存器相对寻址方式
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。其有效地址的计算公式如右式所示。

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；
若有效地址用BP来指定，则其缺省的段寄存器为SS。
指令中给出的8位/16位偏移量用补码表示。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。
6 基址加变址寻址方式
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。其有效地址的计算公式如图所示。

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。
7 相对基址加变址寻址方式
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。其有效地址的计算公式如右式所示。

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。
指令中给出的8位/16位偏移量用补码表示。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。
相对基址加变址寻址方式是以上7种寻址方式中最复杂的一种寻址方式，它可变形为其它类型的存储器寻址方式。表1列举出该寻址方式与其它寻址方式之间的变形关系。
表1 相对基址加变址寻址方式与其它寻址方式之间的变形关系：

8 32位地址的寻址方式
在32位微机系统中，除了支持前面的七种寻址方式外，又提供了一种更灵活、方便，但也更复杂的内存寻址方式，从而使内存地址的寻址范围得到了进一步扩大。
在用16位寄存器来访问存储单元时，只能使用基地址寄存器(BX和BP)和变址寄存器(SI和DI)来作为地址偏移量的一部分，但在用32位寄存器寻址时，不存在上述限制，所有32位寄存器(EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP和ESP)都可以是地址偏移量的一个组成部分。
当用32位地址偏移量进行寻址时，内存地址的偏移量可分为三部分：一个32位基址寄存器，一个可乘1、2、4或8的32位变址寄存器，一个8位/32位的偏移常量，并且这三部分还可进行任意组合，省去其中之一或之二。
32位基址寄存器是：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP和ESP；
32位变址寄存器是：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI和EBP(除ESP之外)。
由于32位寻址方式能使用所有的通用寄存器，所以，和该有效地址相组合的段寄存器也就有新的规定。具体规定如下：
1、 地址中寄存器的书写顺序决定该寄存器是基址寄存器，还是变址寄存器；
如：[EBX+EBP]中的EBX是基址寄存器，EBP是变址寄存器，而[EBP+EBX]中的EBP是基址寄存器，EBX是变址寄存器；
2、默认段寄存器的选用取决于基址寄存器；
3、基址寄存器是EBP或ESP时，默认的段寄存器是SS，否则，默认的段寄存器是DS；
4、在指令中，如果使用段前缀的方式，那么，显式段寄存器优先。
用32位地址偏移量进行寻址的有效地址计算公式归纳如图所示。