簡述處理器中的三種尋址方式

前言導讀：指令的存儲與執行初探、從零開始構造一臺二進制加法器

一個微處理器一般有多個用來尋址存儲器的輸出信號。

例如因特爾公司生產的8080處理器，是一個具備重大歷史意義的芯片，本篇主要以8080爲例作敘述。

8080是一個8位的微處理器，能夠一次從存儲器讀取或寫入8位數據。看上圖，A0~A15表示16個可用於尋址的輸出信號，因此8080處理器可尋址的空間大小爲65536*8bit。如今假設8080處理器與一個65536字節大小的存儲器相連，當處理器復位後，經過在A0~A15輸出16個0，把鎖存在存儲器0000h處的字節（該字節必須是8080指令）讀入處理器，這個過程稱爲取指令。

爲了方便使用指令，咱們爲處理器的每一條指令的操做碼都指派了一個助記符，這種助記符只是在咱們使用操做碼時方便一些，它對於處理器而言是沒有幫助的，由於處理器只能識別字節，對於助記符組成的文本一無所知。

好比Load指令，每條Load指令佔3字節，第一個字節是操做碼，其後的兩個字節是要Load處處理器的操做數的16位地址。

若是咱們用助記符能夠把指令轉換成下面的形式：

LDA A，[aaaa]

這裏的A表示處理器中的累加器，aaaa表示存儲器中的一個16位地址，若是該存儲器是8位，則取到的是一個字節。

8080處理器內部除了累加器外還設置了6個寄存器，寄存器其實就是一個鎖存器，能夠存放一個字節的數。處理器能夠把數據從存儲器讀入寄存器，也能夠把數據從寄存器存回存儲器。在8080處理器中用B、C、D、E、H和L來表示新增的6個寄存器。一般把H和L合起來構成一個16位的寄存器對，H用來保存高字節而L用來保存低字節。這個16位值一般用來對存儲器尋址。

那麼寄存器內的數據可不能夠互相轉移呢？答案是能夠的，使用MOV指令就能夠把一個寄存器的內容轉移到另外一個寄存器。

來看這條指令：MOV B，[ HL ]，這條MOV指令把存儲器中的一個字節轉移到B寄存器，這個字節的地址存放在寄存器對HL裏面，這種方式叫作間接尋址。

有了間接尋址，那麼直接尋址是什麼樣的呢？

LAD A，[aaaa]，[aaaa]是一個16位地址，這個地址不須要存儲在寄存器中，而是經過處理器的A0~A15管腳信號獲得，這種尋址方式就叫作直接尋址。

因爲處理器中的寄存器衆多，因此MOV指令在8080處理器中多達32條。

上面說了，處理器只認識操做碼字節，一個操做碼字節是一個單字節指令。8080處理器中還有另一種雙字節MOVE指令，稱爲MVI（傳送當即數指令）。第一個字節爲操做碼，第二個字節是數據。這個數據從存儲器轉移到寄存器，或者從存儲器的一個單元轉移到另外一個單元。

例如，當指令MVI E，37h執行後，寄存器E存放的字節是37h；又如指令MVI [HL]，37h執行後，會將37h這個數存儲到儲存器的某個地址，這個地址存儲在寄存器[HL]中。這是要介紹的第三種尋址方式：當即數尋址。

總結下來三種尋址方式就是：

• 直接尋址：LAD A，[aaaa]
• 間接尋址：MOV B，[HL]
• 當即數尋址：MVI E，37h or MVI [HL]，37h

當即尋址就是指令當中自帶數據，直接讀取，最快，噹噹即數尋址時，只容許源操做數爲當即數，目標操做數必須是寄存器或存儲器，其做用是給寄存器或存儲單元賦值。

直接尋址就是操做數通常存放在存儲器的中，而操做數的地址在指令中給出，即指令中存放的是操做數的地址，直接解析這個地址。

間接尋址的指令中存放的是地址的地址，或者是存放地址的寄存器，最慢。