Непосредственная адресация
В команде содержится не адрес операнда, а непосредственно сам операнд. При непосредственной адресации не требуется обращения к памяти для выборки операнда и ячейки памяти для его хранения. Это способствует уменьшению времени выполнения программы и занимаемого ею объёма памяти. Непосредственная адресация удобна для хранения различного рода констант.
Прямая адресация
Адрес
указывается непосредственно в виде
некоторого значения, все ячейки
располагаются на одной странице.
Преимущество этого способа в том, что
он самый простой, а недостаток — в
том, что разрядность регистров общего
назначения процессора должна быть не
меньше разрядности шины
адреса процессора.
Регистровая адресация
Регистровая адресация является частным случаем укороченной. Применяется, когда промежуточные результаты хранятся в одном из рабочих регистров центрального процессора. Поскольку регистров значительно меньше чем ячеек памяти, то небольшого адресного поля может хватить для адресации.
Косвенно-регистровая, автоинкрементная и автодекрементная адресация.
Косвенно-регистровая адресация используется для обращения к ячейкам внутренннего ОЗУ данных. В качестве регистров-указателей используется регистры R10, R1 выбранного банка регистров.
В командах PUSH и POP используется содержимое указателя стека (SP).
Косвенно-регистровая адресация используется также для обращения к внешней памяти данных. В этом случае с помощью регистров-указателей R0 и R1 (выбранного банка рабочих регистров) выбирается ячейка из блока в 256 байт внешней памяти данных. Номер блока предварительно задается содержимым порта Р2.
16-разрядный указатель данных (DPTR) может быть использован для обращения к любой ячейке адресного пространства внешней памяти данных объемом до 64 Кбайт.
Автоинкрементная и автодекрементная адресации.
Поскольку регистровая косвенная адресация требует предварительной загрузки регистра косвенным адресом из оперативной памяти, что связано с потерей времени, такой тип адресации особенно эффективен при обработке массива данных, если имеется механизм автоматического приращения или уменьшения содержимого регистра при каждом обращении к нему. Такой механизм называется соответственно автоинкрементной и автодекрементной адресацией. В этом случае достаточно один раз загрузить в регистр адрес первого обрабатываемого элемента массива, а затем при каждом обращении к регистру в нем будет формироваться адрес следующего элемента массива.
При автоинкрементной адресации сначала содержимое регистра используется как адрес операнда, а затем получает приращение, равное числу байт в элементе массива. При автодекрементной адресации сначала содержимое указанного в команде регистра уменьшается на число байт в элементе массива, а затем используется как адрес операнда.
Автоинкрементная и автодекрементная адресации могут рассматриваться как упращенный вариант индексации - весьма важного механизма преобразования адресных частей команд и организации вычислительных циклов, поэтому их часто называют автоиндексацией.
Сегментирование памяти.
Сегментирование памяти означает разбиение компьютерной памяти на фрагменты переменной длины, называемые сегментами.
В архитектуре x86 есть несколько режимов сегментации, которые могут использоваться для защиты памяти.[1] В процессорах архитектуры x86, существуют Global Descriptor Table и Local Descriptor Table, описывающие сегменты памяти. Указатели на сегменты в подобных процессорах хранятся в специализированных сегментныхрегистрах. Изначально их было 4: CS (code segment), SS (stack segment), DS (data segment) и ES (extra segment); затем добавили еще два: FS и GS.[1]
Адресация байтов и слов.
Данные
имеют длину, кратную байтам. В памяти
они хранятся без разделения, а во время
работы определяется, какой именно байт
имеется в виду.
Если
машина оперирует только 8-разряядными
данными (32 разряда – длина кода адреса
– А31…А0),
то разряды А31…А0 указывают
адрес байта, какая бы ни была разрядность
памяти.
Если
процессор 16-разрядный, то в нем может
идти работа и с 8-ми, и с 16-разрядными
словами. В этом случае адресом называют
разряды А31…А1 (как
бы округляя до 16-разрядных слов). Если
мы работаем с 16 разрядами, то
разряд А0 игнорируется.
Если с 8 разрядами, то нужно указать,
какой байт выбирается.
Так
как чаще всего рабочим считается низкий
уровень, то вместо А0 делают
2 разряда: А0 –
выборка младшего байта и ВНЕ –
выборка старшего байта. ВНЕ=0,
когда А0=1. Длина
адреса при работе с 8-разрядными словами
больше на 1 разряд.
Регистры процессора.
Регистр процессора — блок ячеек памяти, образующий сверхбыструю оперативную память (СОЗУ) внутри процессора; используется самим процессором и большой частью недоступен программисту: например, при выборке из памяти очередной команды она помещается в регистр команд, к которому программист обратиться не может. (Имеются также регистры, которые в принципе программно доступны, но обращение к ним осуществляется из программ операционной системы, например, управляющие регистры и теневые регистры дескрипторов сегментов. Этими регистрами пользуются в основном разработчики операционных систем).
Существуют также так называемые регистры общего назначения (РОН), представляющие собой часть регистров процессора, использующихся без ограничения в арифметических операциях, но имеющие определенные ограничения, например в строковых. РОН, не характерные для эпохи мейнфреймов типа IBM/370[1] стали популярными в микропроцессорах архитектуры X86 — i8085, i8086 и последующих[2].
Специальные регистры[3] содержат данные, необходимые для работы процессора — смещения базовых таблиц, уровни доступа и т. д.
Часть специальных регистров принадлежит устройству управления, которое управляет процессором путём генерации последовательности микрокоманд.
Доступ к значениям, хранящимся в регистрах, как правило, в несколько раз быстрее, чем доступ к ячейкам оперативной памяти (даже если кеш-память содержит нужные данные), но объём оперативной памяти намного превосходит суммарный объём регистров (объём среднего модуля оперативной памяти сегодня составляет 1-4 Гб[4], суммарная «ёмкость» регистров общего назначения/данных для процессора Intel 80x86 16 битов * 4 = 64 бита (8 байт)).