多种寻址方式定位内存地址

骑猪看日落 2021-05-03 16:07 592阅读 0赞

当数据存放在内存中时，我们可以使用多种方式来给定这个内存单元的偏移地址，这种定位内存单元的方法被称为寻址方式。  
![这里写图片描述][SouthEast]

## 1. 直接寻址 ##

寻址方式：  
\[idata\]  
含义：  
EA=idata  
寻址过程：  
例： 上图中的 mov ax,ds:\[000E\]  
CS和IP中的地址通过地址加法器进行移位相加得到代码的物理地址，通过地址总线进入内存，取出相应地址的机器码000EA1，通过数据总线传到指令缓冲寄存器，读取指令判断是直接寻址，则通过段地址ds和偏移地址\[000E\]得到数据的物理地址，在内存中取出。

## 2.寄存器间接寻址 ##

寻址方式：  
\[bx\]  
含义：  
EA=(bx)  
寻址过程：  
例： 上图中的 mov ax,\[bx\]  
CS和IP中的地址通过地址加法器进行移位相加得到代码的物理地址，通过地址总线进入内存，取出相应地址的机器码078B，通过数据总线传到指令缓冲寄存器，读取指令判断是寄存器间接寻址，则通过段地址ds和寄存器BX提供的偏移地址得到数据的物理地址，在内存中取出。

## 3.寄存器相对寻址 ##

寻址方式：  
\[bx+idata\]  
含义：  
EA=(bx)+idata  
寻址过程：  
例： 上图中的 mov ax,\[bx+1\]  
CS和IP中的地址通过地址加法器进行移位相加得到代码的物理地址，通过地址总线进入内存，取出相应地址的机器码01478B，通过数据总线传到指令缓冲寄存器，读取指令判断是寄存器相对寻址，则通过段地址ds和寄存器BX提供的内容加上一得到偏移地址从而得到数据的物理地址，在内存中取出。

## 4.基址变址寻址 ##

寻址方式：  
\[bx+si\] ; \[bx+di\]  
含义：  
EA=(bx)+(si) ; EA=(bx)+(di)  
可以表示为\[bx\]\[si\]，相当于一个二维数组  
寻址过程：  
例： 上图中的 mov ax,\[bx+si\]  
CS和IP中的地址通过地址加法器进行移位相加得到代码的物理地址，通过地址总线进入内存，取出相应地址的机器码008B，通过数据总线传到指令缓冲寄存器，读取指令判断是基址变址寻址，则通过段地址ds和寄存器BX提供的内容加上源寄存器SI提供的内容得到偏移地址从而得到数据的物理地址，在内存中取出。

## 5.相对基址变址寻址 ##

寻址方式：  
\[bx+si+idata\] ; \[bx+di+idata\]  
含义：  
EA=(bx)+(si)+idata ; EA=(bx)+(di)+idata  
寻址过程：  
例： 上图中的 mov ax,\[bx+si+1\]  
CS和IP中的地址通过地址加法器进行移位相加得到代码的物理地址，通过地址总线进入内存，取出相应地址的机器码01408B，通过数据总线传到指令缓冲寄存器，读取指令判断是相对基址变址寻址，则通过段地址ds和寄存器BX提供的内容加上源寄存器SI提供的内容再加上一得到偏移地址从而得到数据的物理地址，在内存中取出。

## 6.为什么我们需要这么多的寻址方式 ##

这是为了在效率和方便性上找一个平衡。立即数寻址和寄存器寻址在效率上是最快的，但寄存器仅有几个非常宝贵不可能将操作数都存入其中等待使用，立即数的使用场合也非常有限，这样就需要将数据保存在内存中，然后使用直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址加变址寻址、相对基址加变址寻址这些寻址方式将内存中的数据移入寄存器中。

## 7.应用举例 ##

问题1：编程将datasg段中每个单词的头一个字母改为大写字母。  
assume cs:codesg,ds:datasg  
datasg segment  
db ‘1. file ’  
db ‘2. edit ’  
db ‘3. search ’  
db ‘4. view ’  
db ‘5. options ’  
db ‘6. help ’  
datasg ends  
codesg segment  
start: ….…  
mov 4c00h  
int 21h  
codesg ends  
end start  
![这里写图片描述][SouthEast 1]  
注意这里定义的字符串后面是有空格个，凑成的一行16个字节

直接寻址方式  
\[bx+idata\] 起始bx设为0，为第一行第一个单元的地址，idata设为3，表示这一行第三个单元即单词首字母

mov ax,datasg
    mov ds,ax
    mov bx,0
    mov cx,6      ；循环六次
    s: mov al,[bx+3]
    and al,11011111b  ；与运算，小写变成大写
    mov [bx+3],al
    add bx,16       ；bx加16，跳到下一行开始位置

问题2：编程将datasg段中每个单词改为大写字母  
assume cs:codesg,ds:datasg  
datasg segment  
db ‘ibm ’  
db ‘dec ’  
db ‘dos ’  
db ‘vax ’  
datasg ends  
codesg segment  
start: ……  
codesg ends  
end start  
![这里写图片描述][SouthEast 2]  
注意这里定义的字符串后面是有空格个，凑成的一行16个字节

寄存器间接寻址二重循环  
4 个字符串，可以看成一个 4行16列的二维数组，要修改二维数组的每一行的前3列，则构造4x3次的二重循环

mov ax,datasg
    mov ds,ax
    mov bx,0
    mov cx,4
    s0: mov si,0
    mov cx,3
    
    s: mov al,[bx+si]
    and al,11011111b
    mov [bx+si],al
    inc si
    loop s    ；内层循环
    
    add bx,16
    loop s0   ；外层循环

但是这样做只有一个cx，执行完内层循环后就变成0了，无法完成外层循环  
这里可以用栈保存cx

stacksg segment
    dw 0,0,0,0,0,0,0,0
    stacksg ends
    
    mov ax,stacksg
    mov ss,ax
    mov sp,16
    mov ax,datasg
    mov ds,ax
    mov bx,0
    mov cx,4
    
    s0: push cx   ;将外层循环的cx值压栈 
    mov si,0
    mov cx,3     ;cx设置为内存循环的次数
    
    s: mov al,[bx+si]
    and al,11011111b
    mov [bx+si],al
    inc si
    loop s       
    
    add bx,16
    pop cx       ;从栈顶弹出原cx的值，恢复cx
    loop s0

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[SouthEast 1]: /images/20210502/09deebda09514ebd9970b87e07039618.png
[SouthEast 2]: /images/20210502/4b3eefda59fb4581854eaeae4b0c6d5e.png