计算机组成原理：史上最全寻址方式集合

史上最全寻址方式集合

话不多说，直接上我们这次说的主题：寻址方式。
寻址方式中，我们的大框架可以分为两种：指令寻址和数据寻址，来看看吧！
提前术语说明：
(A)指的是A所指向的单元地址。

指令寻址

指令寻址比较简单，分为两种，顺序寻址和跳跃寻址：
顺序寻址： 通过程序计数器PC加1，自动形成下一条指令的地址；
跳跃寻址： 通过转移类指令实现。
从上图中我们可以看到，从指令地址0,1,2,3一直是顺序寻址，从3跳跃到7是跳跃寻址，指令为JMP 7。

数据寻址

数据寻址方式很多，基本原理是地址码仅仅是形式地址，我们这里记为A，真实地址我们几位EA，还有几位表示寻址特征。
1.立即寻址
这种寻址方式形式地址就是操作数本身，也叫立即数。
优点： 寻址简单，不必访问存储器。
缺点： 位数有限，限制了操作数的范围。
2.直接寻址
这种寻址方式的形式地址A就是操作数的地址EA(EA=A)，在这种寻址方式中，执行阶段访问一次存储器。
优点： 寻址简单，无需计算操作数地址。
缺点： A的位数限制了寻址范围，且需要修改A的值才能修改操作数地址。
3.隐含寻址
隐含寻址是指指令字不直接给出操作数，而操作数是隐含在寄存器或操作码中。

这个例子是一个一地址格式加法指令，其中一个操作数的地址有A直接给出，另一个操作数隐含在累加器ACC中。
优点： 一个操作数隐含在寄存器或操作码中，便可减少地址数目，有利于缩短指令字长。
缺点： 同样的，A的位数限制了寻址的范围。
4.间接寻址
在这种寻址方式中，形式地址A不再直接是操作数的地址，而是知道指出操作数地址所在的地址，操作数的地址由形式地址A间接提供，为间接寻址。另一方面，间接寻址不一定只有一次寻址，也有可能多次间接寻址。例如：

图(b)中就是两次间接寻址，即EA=((A))，在多次间接寻址中，我们会足以到(A)首位为1，表示间接寻址未结束，为0就是改地址内容就为操作数的地址。
优点： 扩大了操作数的寻址范围，在前面的寻址方式中，直接利用形式地址A来进行寻址，但是我们知道A小于指令字长，我们姑且认为指令字长与存储字长相同，我们不妨设字长均为16位，A为8位，由此，前面三种寻址范围仅为2⁸，而利用间接寻址，我们的寻址范围可以达到2¹⁶，即使是间接寻址，也有2¹⁵；另一方面，从编程序角度来讲，间接寻址是十分方便的，如图

我们可以十分简单的完成子程序的返回([email protected]可以无条件转回原地址，如81,202)。
缺点： 在我们的指令执行阶段，我们至少得访问存储器两次，多次寻址则更多。
5.寄存器寻址
顾名思义，形式地址A指出的是寄存器的编号，操作数在该寄存器中
优点： 无需访存，指令字短，有效地缩短指令中某个地址段的位数。
6.寄存器间接寻址
顾名思义，就是形式地址A指出寄存器编号，寄存器中存放有操作数的地址EA，由EA找到操作数。这种寻址方式比间接寻址少访存一次。
7.基址寻址
接下来是重头戏，基址寻址需要设有专门的基址寄存器BR，操作数的有效地址EA等于指令字中的形式地址A与基址寄存器BR中的内容相加，BR中的内容我们将其称为基地址。
在这里，我们有一些重要的概念需要区分：
1.BR的内容是由操作系统或者是管理系统确定的，从这个层面上来讲BR的内容是可变的，当程序执行时，我们的BR中的内容是不变的。
2.基址寻址是面向系统的。
3.基址寻址在多道程序中极为有用。用户不必考虑自己的程序位于主存的哪个位置，完全由操作系统或管理程序根据主存的使用状况，赋予基址寄存器一个初始值。

未完待续…