简述处理器中的三种寻址方式

前言导读：指令的存储与执行初探、从零开始构造一台二进制加法器

一个微处理器一般有多个用来寻址存储器的输出信号。

例如因特尔公司生产的8080处理器，是一个具备重大历史意义的芯片，本篇主要以8080为例作叙述。

8080是一个8位的微处理器，能够一次从存储器读取或写入8位数据。看上图，A0~A15表示16个可用于寻址的输出信号，因此8080处理器可寻址的空间大小为65536*8bit。如今假设8080处理器与一个65536字节大小的存储器相连，当处理器复位后，经过在A0~A15输出16个0，把锁存在存储器0000h处的字节（该字节必须是8080指令）读入处理器，这个过程称为取指令。

为了方便使用指令，咱们为处理器的每一条指令的操做码都指派了一个助记符，这种助记符只是在咱们使用操做码时方便一些，它对于处理器而言是没有帮助的，由于处理器只能识别字节，对于助记符组成的文本一无所知。

好比Load指令，每条Load指令占3字节，第一个字节是操做码，其后的两个字节是要Load处处理器的操做数的16位地址。

若是咱们用助记符能够把指令转换成下面的形式：

LDA A，[aaaa]

这里的A表示处理器中的累加器，aaaa表示存储器中的一个16位地址，若是该存储器是8位，则取到的是一个字节。

8080处理器内部除了累加器外还设置了6个寄存器，寄存器其实就是一个锁存器，能够存放一个字节的数。处理器能够把数据从存储器读入寄存器，也能够把数据从寄存器存回存储器。在8080处理器中用B、C、D、E、H和L来表示新增的6个寄存器。一般把H和L合起来构成一个16位的寄存器对，H用来保存高字节而L用来保存低字节。这个16位值一般用来对存储器寻址。

那么寄存器内的数据可不能够互相转移呢？答案是能够的，使用MOV指令就能够把一个寄存器的内容转移到另外一个寄存器。

来看这条指令：MOV B，[ HL ]，这条MOV指令把存储器中的一个字节转移到B寄存器，这个字节的地址存放在寄存器对HL里面，这种方式叫作间接寻址。

有了间接寻址，那么直接寻址是什么样的呢？

LAD A，[aaaa]，[aaaa]是一个16位地址，这个地址不须要存储在寄存器中，而是经过处理器的A0~A15管脚信号获得，这种寻址方式就叫作直接寻址。

因为处理器中的寄存器众多，因此MOV指令在8080处理器中多达32条。

上面说了，处理器只认识操做码字节，一个操做码字节是一个单字节指令。8080处理器中还有另一种双字节MOVE指令，称为MVI（传送当即数指令）。第一个字节为操做码，第二个字节是数据。这个数据从存储器转移到寄存器，或者从存储器的一个单元转移到另外一个单元。

例如，当指令MVI E，37h执行后，寄存器E存放的字节是37h；又如指令MVI [HL]，37h执行后，会将37h这个数存储到储存器的某个地址，这个地址存储在寄存器[HL]中。这是要介绍的第三种寻址方式：当即数寻址。

总结下来三种寻址方式就是：

• 直接寻址：LAD A，[aaaa]
• 间接寻址：MOV B，[HL]
• 当即数寻址：MVI E，37h or MVI [HL]，37h

当即寻址就是指令当中自带数据，直接读取，最快，当当即数寻址时，只容许源操做数为当即数，目标操做数必须是寄存器或存储器，其做用是给寄存器或存储单元赋值。

直接寻址就是操做数通常存放在存储器的中，而操做数的地址在指令中给出，即指令中存放的是操做数的地址，直接解析这个地址。

间接寻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。