微机原理与数据寻址方式

1.立即寻址

立即寻址方式所提供的操作数直接包含在指令中，它作为指令的一部分，紧跟在指令操作码后面，是8位或16位二进制补码。就是说，指令操作码和紧跟其后的操作数都在代码段中，16位立即数按“高高低低”（即数据的高位存放在存储器高地址存储单元，低位存放在低地址存储单元）的原则存放，如图3-1a所示。

例3-1 MOV AX，0lFFH

解：该指令的功能是将操作数01FFH送AX。其中目的操作数地址是AX。源操作数是01FFH，其存放地址是存放指令操作码的下一单元，如图3-1b所示。

图3-1 立即寻址示意图

立即寻址方式主要用来给寄存器或存储器赋初值，也可以与寄存器操作数或存储器操作数进行算术逻辑运算。

2.寄存器寻址

在寄存器寻址方式中，操作数在CPU内部的寄存器指令中指定寄存器号。操作数可为8位或16位。由于寄存器是微处理器的一部分，因此采用寄存器寻址方式可以提高工作效率。特别是累加器AX（或AL），若用它存放运算结果，则指令的执行时间要短些。对于那些需要经常存取的操作数，采用寄存器寻址方式较为合适。

例3-2 MOV DX，AX或MOV AL，BH

该例中源操作数和目的操作数均在寄存器中，都为寄存器寻址方式。

3.直接寻址

在直接寻址方式中，操作数的16位偏移地址EA直接包含在指令中，紧跟在指令操作码后面。操作数的物理地址由其所在段的段寄存器内容左移4位与指令中给出的偏移地址EA相加形成，如图3-2a所示。操作数通常存放在数据段中，也可以存放在其他三个段中。

例3-3 MOV AX，[1000H]

该例中括号的内容为偏移地址，即EA=1000H，省略段超越前缀，则默认值为DS。设数据段寄存器DS为3000H，操作数的物理地址PA=（DS）左移4位+EA=30000H+1000H=31000H。该指令的功能是把物理地址为31000H的单元的内容送AX，其操作过程如图3-2b所示。

图3-2 直接寻址示意图

例3-4 MOV AX，BUFA

该例中BUFA为变量名，即用符号表示的数据单元的偏移地址，因此该指令的源操作数采用的是直接寻址方式。该指令的功能是将符号地址BUFA所表示的单元内容送AX。

在直接寻址方式中，若省略段超越前缀，则默认值为DS。同时8086/8088 CPU允许段超越，只要在指令中指明段超越前缀，则16位的偏移地址可以与相应的DS、ES、SS或CS的内容左移4位相加形成物理地址。例3-3中，若将指令改为MOV AX，ES：[1000H]，则操作数在附加段中。

表3-1给出存储器存取时的约定段和段更换。

表3-1 存储器存取时的约定段和段更换

4.寄存器间接寻址

在寄存器间接寻址方式中，操作数存放在存储器中，而操作数的偏移地址EA存放在寄存器中，指令中给出寄存器号。能够用来间接寻址的寄存器只能是SI、DI、BX、BP的其中之一，该寻址方式给出的操作数、偏移地址EA表示如下：

使用约定段时，以上四个寄存器可分为两种情况：

①若用SI、DI、BX间接寻址，则操作数在当前数据段中，即用数据段寄存器DS的内容左移4位，加上SI、DI或BX中的偏移地址EA形成操作数的物理地址PA。

②若用寄存器BP间接寻址，则操作数在堆栈段中，即用堆栈段寄存器SS的内容左移4位，加上BP中的偏移地址EA形成操作数的物理地址PA。

例3-5 MOV AX，[SI]

解：该指令的功能是将数据段寄存器DS的内容左移4位与SI寄存器所提供的偏移地址相加后得到20位的物理地址，将该地址开始的连续两个单元中的内容送到AX中，如图3-3所示。

例3-6 MOV AX，[BP](www.xing528.com)

解：该指令的功能是将堆栈段寄存器SS的内容左移4位与BP寄存器所提供的偏移地址相加后得到20位的物理地址，将该地址开始的连续两个单元中的内容送到AX中，如图3-4所示。

图3-3 寄存器SI间接寻址示意图

图3-4 寄存器BP间接寻址示意图

若在指令中指明段超越前缀，则这些寄存器应与其他对应的段寄存器的内容左移4位相加，形成操作数的地址。

5.寄存器相对寻址

在寄存器相对寻址方式中，操作数在存储器中，而操作数偏移地址EA是指令中指定的寄存器的内容与指令中给出的位移量相加之和。即

允许使用的寄存器和使用段寄存器的规定与寄存器间接寻址相同。位移量是用8位或16位二进制补码表示的有符号数。

例3-7 MOV AX，COUNT[SI]

该指令的功能是数据段寄存器DS的内容左移4位加上SI的内容（即16位的变址），再加上指令中给定的位移量COUNT，所得的结果作为操作数地址，将该地址开始的连续两个单元中的内容送AX，如图3-5所示。该指令还可以写成以下格式：

图3-5 寄存器相对寻址示意图

6.基址加变址寻址

在基址加变址寻址方式中，操作数在存储器中，而操作数偏移地址EA是指令中指定的基址寄存器、变址寄存器的内容相加之和。即

其中，BX、BP为基址寄存器，SI、DI为变址寄存器，使用时只能出现一个基址寄存器和一个变址寄存器。基址寄存器选用BP还是BX，决定了是从堆栈段还是从数据段中获取操作数（约定的情况下）。若选用BP，则操作数在堆栈段中，操作数的物理地址由堆栈段寄存器SS的内容左移4位与BP的内容、变址寄存器SI或DI相加形成。若选用BX，则操作数在数据段中，操作数的物理地址由数据段寄存器DS的内容左移4位与BX的内容、变址寄存器SI或DI相加形成。

例3-8 MOV AX，[BX][SI]

该指令的功能是以数据段为基准，加上基址寄存器BX和变址寄存器SI的内容作为操作数的地址，如图3-6所示。

图3-6 基址加变址寻址示意图

7.相对基址加变址寻址

在相对基址加变址寻址方式中，操作数在存储器中，而操作数偏移地址EA是指令中指定的基址寄存器、变址寄存器的内容及指令中给出的位移量相加之和。即

其中，COUNT为位移量，其值是用8位或16位二进制补码表示的有符号数。SI、DI为变址寄存器，BX、BP为基址寄存器，使用时只能出现一个基址寄存器和一个变址寄存器。基址寄存器选用BP还是BX，决定了是从堆栈段还是从数据段中获取操作数（约定的情况下）。若选用BP，则操作数在堆栈段中，操作数的物理地址由堆栈段寄存器SS的内容左移4位与BP的内容、变址寄存器SI或DI、位移量COUNT相加形成。若选用BX，则操作数在数据段中，操作数的物理地址由数据段寄存器DS的内容左移4位与BX的内容、变址寄存器SI或DI、位移量COUNT相加形成。

例3-9 MOV AX，10H[BX][SI]

该指令的功能是以数据段为基准，加上基址寄存器BX和变址寄存器SI的内容，再加上指令中指定的位移量10H作为操作数的地址，如图3-7所示。

图3-7 相对基址加变址寻址示意图