【计算机组成原理】指令系统（三）—— 指令寻址与数据寻址

一、指令寻址

指令寻址：下一条欲执行指令的地址（始终由程序计数器PC给出）。

指令寻址最主要的就是确定 PC 的值，其在不同的情况下的计算是不同的，不能仅仅使用 PC = ( PC ) + 1 计算。根据编址方式的不同或者指令长度的不同，可能是加2也可能直接赋一个值。

顺序寻址

• PC = ( PC ) + 1 的情况

• PC = ( PC ) + 2 的情况

• PC = ( PC ) + n 的情况

采用变长指令字结构时，读入一个字，根据操作码判断这条指令的总字节数 n，修改PC的值。

跳跃寻址

跳跃寻址： 由转移指令指出 PC 的值

分析：执行完序号3的指令时，此时 PC 的值为4，指向图中蓝色方框的指令。但是使用 转移指令JMP 后，PC 的值变为 7， 指向的指令为序号为7的指令：‘LDA 1100’

指令寻址总结

二、数据寻址

数据寻址：确定 本条指令的地址码指明的真实地址。

数据寻址有如上图所示方式，为了标识数据寻址的方式，在指令结构中增加了 寻址方式位 这一字段。

（一）、六种简单寻址

1. 隐含寻址

隐含寻址：不是明显地给出操作数的地址，而是在指令中隐含着操作数的地址 。

优点：有利于缩短指令字长。
缺点：需增加存储操作数或隐含地址的硬件。

2. 立即寻址

立即寻址：形式地址A就是操作数本身，又称为立即数，一般采用补码形式。

一条指令的执行：取指令 访存1次；执行指令 访存0次；暂不考虑存结果共访存1次。

优点：指令执行阶段不访问主存，指令执行时间最短。
缺点：A 的位数限制了立即数的范围。如 A 的位数为 n，且立即数采用补码时，可表示的数据范围为 − 2 n − 1 ～ 2 n − 1 − 1 -2^{n-1}～2^{n-1}-1 −2n−1</