计算机系统（6）

◆指令寻址方式：

顺序寻址方式：执行一段程序时，是一条指令接着一条指令的顺序执行。

跳跃寻址方式:下一条指令的地址码不是由程序计数器给出，而是由本条指令直接给出。程序跳跃后，按新的指令地址开始顺序执行。因此，程序计数器的内容也必须相应改变，以便及时跟踪新的指令地址。

◆指令操作数的寻址方式

1. 立即寻址（Immediate Addressing）

• 定义：操作数直接包含在指令中（即立即数）。

• 格式：MOV R1, #10（将常数 10 存入寄存器 R1）

• 特点：

  • 速度快（无需访存）。

  • 但操作数大小受限（如 8/16/32 位立即数）。

• 适用场景：初始化寄存器、短常数运算。

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2. 寄存器寻址（Register Addressing）

• 定义：操作数在 CPU 寄存器中。

• 格式：ADD R1, R2（R1 = R1 + R2）

• 特点：

  • 速度最快（直接访问寄存器）。

  • 寄存器数量有限（如 x86 有 16 个通用寄存器）。

• 适用场景：高频数据运算。

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3. 直接寻址（Direct Addressing）

• 定义：指令直接给出操作数的内存地址。

• 格式：MOV R1, [0x1000]（将内存地址 0x1000 的数据加载到 R1）

• 特点：

  • 需要访存，速度较慢。

  • 地址范围受限（取决于指令编码位数）。

• 适用场景：访问固定内存位置（如全局变量）。

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4. 寄存器间接寻址（Register Indirect Addressing）

• 定义：寄存器中存储的是操作数的内存地址。

• 格式：MOV R1, [R2]（R2 存放地址，读取该地址的数据到 R1）

• 特点：

  • 比直接寻址灵活（地址可动态计算）。

  • 仍需访存，速度较慢。

• 适用场景：指针操作、数组遍历。

5. 基址寻址（Base Addressing）

• 定义：操作数地址 = 基址寄存器 + 偏移量。

• 格式：MOV R1, [R2 + 0x10]（R2 是基址，0x10 是偏移量）

• 特点：

  • 适用于数组、结构体访问。

  • 需额外计算地址。

• 定义：操作数地址 = PC（程序计数器） + 偏移量。

• 格式：JMP +0x20（跳转到当前指令地址 + 0x20）

• 特点：

  • 用于分支/跳转指令。

  • 支持位置无关代码（PIC）。