汇编语言基础知识_寻址方式(转)

操作数采取哪一种寻址方式，会影响机器运行的速度和效率；也影响程序员的程序设计方法。

寻址方式（Addressing）通俗地讲就是寻找地址的方法。

这个地址可以是CPU内部的寄存器――寄存器寻址方式。（程序员以名称区别各个寄存器，但CPU则利用地址编码区别）
这个地址也可以是主存储器地址――存储器寻址方式。
这个地址还可以是I/O地址――I/O寻址方式。

• 地址指向的内容可以是程序需要操作的数据，即操作数地址――操作数寻址方式。
• 地址指向的内容可以是程序需要转向的指令，即目标地址――目标地址寻址方式。

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本节学习8086的操作数寻址方式，其他寻址方式在第2章陆续展开。
操作数寻址方式――寻找操作数的方法。

CPU可以直接将数据本身与指令一起编码作为指令代码的一部分，也可以存放在寄存器或主存储器中，这就对应立即数寻址、寄存器寻址和存储器寻址方式。又由于存储器地址有多种表示方法，于是又存在多种存储器寻址方式；8086支持的存储器寻址方式有：直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址变址寻址、相对基址变址寻址方式。

8086CPU的机器代码（Machine Code，也称指令代码Instruction Code）一般格式：操作码占1个或2个字节，后面的各个字节指明操作数。其中，“mod reg r/m”字节表明寻找操作数的方式（即采用的寻址方式），“位移量”字节给出某些寻址方式需要的相对基地址的偏移量，“立即数”字节给出立即寻址方式需要的数值本身。操作数的各个字段有多种组合。

8086指令最多可以有两个操作数。在“mod reg r/m”字节中，reg字段表示一个采用寄存器寻址的操作数；reg占用3位，不同编码指示8个8位（w＝0）或16位（w＝1）通用寄存器之一。mod和r/m字段表示另一个操作数的寻址方式，分别占用2位和3位。

• mod＝00――无位移量的存储器寻址方式。但其中，当r/m＝110时为直接寻址方式，此时该字节后跟16位有效地址D16。
• mod＝01――带有8位位移量的存储器寻址方式。此时该字节后跟1个字节量，表示8位位移量D8，它是一个有符号数。
• mod＝10――带有16位位移量的存储器寻址方式。此时该字节后跟2个字节（字）量，表示16位位移量D16，它也是一个有符号数。
• mod＝11――寄存器寻址方式，由r/m指定寄存器，r/m此时的编码与reg相同。

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除了上述一般机器代码格式外，8086CPU还有其它机器代码格式。
读者不能理解机器代码，没有关系，不会影响程序设计。现在，只要能够理解最常用的传送指令MOV功能：
    MOV dest,src     ;dest←src  
MOV指令的功能是将源操作数src传送至目的操作数dest。

在立即数寻址方式下，指令中的操作数就直接存放在机器代码中，紧跟在操作码之后。这条指令汇编成机器代码后，操作数作为指令的一部分存放在操作码之后的主存单元中。称这种操作数为立即数imm，它可以是8位数值i8（00H ~ FFH），也可以是16位数值i16（0000H ~ FFFFH）。 立即数寻址方式常用来给寄存器赋值。

例：将16位立即数0102H送至AX寄存器
    MOV AX,0102H     ;AX←0102H
该指令机器代码为“B8 02 01”，其中B8为操作码，紧接着16位立即数0102H。注意高字节01H存放于高地址中，低字节存放于低地址单元中。

寄存器寻址方式的操作数存放在CPU的内部寄存器reg中， 它可以是8位寄存器r8：AH / AL / BH / BL / CH / CL / DH / DL； 也可以是16位寄存器r16：AX / BX / CX / DX / SI / DI / BP / SP。 另外，操作数还可以存放在4个段寄存器中seg：CS / DS / SS / ES。 寄存器寻址方式的操作数存放于CPU的某个内部寄存器中，不需要访问存储器，因而执行速度较快，是经常使用的方法。

例：将寄存器AX的内容传送给BX寄存器保存
    MOV BX,AX     ;两个操作数均为寄存器寻址：BX←AX

如何寻址主存中存储的操作数就称为存储器寻址方式，也称为主存寻址方式：

• 主存寻址方式下，指令给出操作数的主存地址信息；
• 8086分段管理主存储器空间，主存地址在编程时采用逻辑地址；
• 逻辑地址由段地址和偏移地址组成；
• 主存寻址时，段地址在默认的或用段超越前缀指定的段寄存器中；
• 主存寻址时，偏移地址被称有效地址EA（Effective Address），需要指令指定。

为了方便各种数据结构的存取，根据有效地址的提供方法不同，8086设计了多种主存寻址方式：

1. 直接寻址方式
2. 寄存器间接寻址方式
3. 寄存器相对寻址方式
4. 基址变址寻址方式
5. 相对基址变址寻址方式

指令中直接包含了有效地址。16位有效地址紧接着操作码，存放在代码段中。默认的段地址在DS段寄存器中，但可使用段超越前缀改变。 汇编语言的语法中，一般规定用中括号表达存储单元的内容。所以为了区别于16位立即数，书写汇编指令时要将16位有效地址加上中括号。

例1：将数据段中偏移地址2000H的一个16位数据传送给AX
    MOV AX,[2000H]     ;AX←DS:[2000H]，指令代码：A10020
该指令中给定了有效地址2000H，它还不是存储器的物理地址。默认情况下，有效地址要与数据段寄存器DS一起构成操作数所在存储单元的物理地址。

寄存器间接寻址方式中，有效地址存放在基址寄存器BX或变址寄存器SI、DI中。默认的段地址在DS段寄存器中，但可使用段超越前缀改变。

例：将数据段中由SI指定偏移地址的一个16位数据传送给AX
    MOV AX,[SI]     ;AX←DS:[SI]
该指令中有效地址存放于SI寄存器中，而操作数则存放在数据段主存单元中。假设SI内容设置为2000H，则该指令等同于MOV AX, [2000H]。

寄存器相对寻址方式下，有效地址是寄存器内容与有符号8位或16 位位移量之和，寄存器可以是BX、BP或SI、DI。其中采用BX、SI、DI寄存器则默认是数据段DS，采用BP 寄存器默认是堆栈段SS；当使用非默认段时，可用段超越前缀。

操作数的有效地址应该是：有效地址＝BX / BP / SI / DI + 8 / 16位位移量

例：将数据段中由DI内容加上6作为偏移地址指向的一个16位数据传送给AX
    MOV AX,[DI+06H]     ;AX←DS:[DI+06H]
这条指令中使用的是DI寄存器，位移量为06H，那么操作数的有效地址EA＝DI＋06H，与DI寄存器约定的段是数据段是DS。

例：将堆栈段中由BP内容加上6作为偏移地址指向的一个16位数据传送给AX
    MOV AX,[BP+06H]     ;AX←SS:[BP+06H]
该指令使用的是BP寄存器，与之约定的段为堆栈段SS。

基址变址寻址方式是把一个基址寄存器（BX或BP）的内容加上变址寄存器（SI或DI）的内容构成有效地址EA。若基址寄存器使用BX，其默认段为数据段DS；若基址寄存器使用BP，其默认段为堆栈段SS。

操作数的有效地址EA为：有效地址＝BX / BP + SI / DI

例：
    MOV AX,[BX+SI]        ;AX←DS:[BX+SI]
    MOV AX,[BP+DI]        ;AX←SS:[BP+DI]
    MOV AX,DS:[BP+DI]     ;AX←DS:[BP+DI]

相对基址变址寻址方式，也使用基址寄存器（BX / BP）和变址寄存器（SI / DI）， 另外还在指令中指定一个8位或16位的位移量，这三者之和构成操作数的有效地址EA，与BX寄存器约定的段为数据段DS，与BP寄存器约定的段为堆栈段SS。

相对基址变址寻址方式的有效地址＝BX / BP + SI / DI + 8 / 16位位移量

例：
    MOV AX,[BX+SI+06H]     ;AX←DS:[BX+SI+06H]

操作数寻址方式是汇编语言的重点和难点。请按如下思路学习：

1. 操作数可以存在什么地方？

⑴ 操作数存在于指令代码中，处理器译码时就立即获得了这个操作数，这就是立即（数）寻址方式。汇编指令中，这个立即数（操作数）以常量形式出现。

⑵ 操作数存在于处理器内部寄存器中，处理器从寄存器中获得这个操作数， 这就是寄存器寻址方式。汇编指令中，这个寄存器操作数以寄存器名形式出现。

⑶ 操作数存在于主存中，处理器从主存单元获得这个操作数，这就是存储器寻址方式。汇编指令中，这个存储器操作数以主存地址形式出现。

2. 8086/8088处理器的主存地址在程序设计时采用逻辑地址。
逻辑地址分成段地址和偏移地址两部分。

3. 存储器寻址方式表达存储器地址时，段地址在默认的或段超越前缀指令指定的段寄存器中，偏移地址被称为有效地址EA（Effective Address）。有效地址用中括号括起来。

4. 有多种获得偏移地址的方法，所以存储器寻址方式又分成多种寻址方式。

⑴ 有效地址直接给出，存在于指令代码中，就是直接寻址方式。

⑵ 有效地址存在寄存器中，就是通过寄存器的间接寻址方式。

⑶ 有效地址是两部分的和，一部分在寄存器中，另一部分直接给出（称为位移量），这就是寄存器相对寻址方式。

⑷ 有效地址是两部分的和，一部分在基址寄存器中（8086是BX和BP），另一部分在变址寄存器中（8086是SI和DI），这就是基址变址寻址方式。

⑸ 有效地址是三部分的和，第一部分在基址寄存器中（8086是BX和BP），第二部分在变址寄存器中（8086是SI和DI），第三部分直接给出（称为位移量），这就是相对基址变址寻址方式。

5. 区别各种寻址方式时，注意各自的特点。

只有一个常量，是立即（数）寻址方式；只有一个寄存器名，是寄存器寻址方式；其他则是存储器寻址方式。用中括号括起一个常量是直接寻址方式；用中括号括起一个寄存器名，是寄存器间接寻址方式；用中括号括起一个寄存器名和一个常量是寄存器相对寻址方式；用中括号括起两个寄存器名是基址变址寻址方式；用中括号括起两个寄存器名和一个常量是相对基址变址寻址方式。

6. 汇编语句中，还有其他形式出现，需要理解相应操作符才能做出正确判断。
例如，直接写出变量名实际上是直接寻址方式；变量名加减一个常量还是直接寻址方式；变量名和一个寄存器则是寄存器相对寻址方式；利用offset后跟一个变量名则是立即数寻址方式。