Способы адресации информации в ЭВМ

Существует два различных принципа поиска операндов в памяти: ассоциативный и адресный.

Ассоциативный поиск операнда (поиск по содержанию ячейки) предполагает просмотр содержимого всех ячеек памяти для выявления кодов, содержащих заданный командой ассоциативный признак. Эти коды и выбираются из памяти в качестве искомых операндов.

Адресный поиск предполагает, что искомый операнд извлекается из ячейки, номер которой формируется на основе информации в адресном поле команды.

Ниже мы будем рассматривать только реализацию адресного принципа поиска операнда.

Следует различать понятия "адресный код" в команде А_Ки "исполнительный (физический) адрес" А_И.

Адресный код – это информация об адресе операнда, содержащаяся в команде.

Исполнительный адрес – это номер ячейки памяти, к которой производится фактическое обращение. В современных ЭВМ адресный код, как правило, не совпадает с исполнительным адресом.

Таким образом, способ адресации можно определить как способ формирования исполнительного адреса операнда А_Ипо адресному коду команды А_К.

Для указания способа адресации в некоторых системах команд выделяется специальное поле в команде – «метод» (указатель адресации УА), (рис. 2.3,а). В этом случае любая операция может выполняться с любым способом адресации, что значительно упрощает программирование.

Если только небольшая часть операций должна работать с различными способами адресации, то в команде поле УА не выделяется, а способ адресации определяется по коду операции, длина которого при этом возрастает (рис. 2.3,б).

Способ адресации операнда определяется многими характеристиками. Многообразие способов адресации обусловлено сочетанием различных значений этих характеристик. Укажем некоторые из этих характеристик и рассмотрим наиболее употребляемые способы адресации.

Вспомним некоторые важные для этой темы понятия и введем необходимые обозначения.

Адресуемые в командах операнды хранятся в основной памяти (ОП) и регистровой памяти (РП), (рис. 2.4).

Каждая память (РП и ОП) имеет самостоятельную нумерацию ячеек (регистров), самостоятельные средства адресования.

Пусть:

m – длина многоразрядного двоичного кода, хранимого одной ячейкой (регистром);

n_А– длина двоичного кода адреса ячейки (А_И);

M – емкость памяти, количество ячеек в адресуемом пространстве памяти. Обычно ячеек.

Регистровую память и ОП можно описать следующими параметрами:

М_РП– кол-во регистров в РП; m_РП– разрядность регистра;

А_ИРП – исполнительный адрес в РП;

А_ИОП – исполнительный адрес в ОП.

Классификация способов адресации
по наличию адресной информации в команде

Явная и неявная адресация

При явной адресации операнда в команде есть поле адреса этого операнда, в котором задается адресный код А_К. Большинство методов адресации являются явными.

При неявной адресации адресное поле в команде отсутствует, адрес операнда подразумевается кодом операции.

Метод неявной адресации операндов используется во всех процессорах. Основное его назначение — уменьшение длины команды за счет исключения части адресов. При этом методе код операции точно задает адрес операнда. Например, из команды исключается адрес приемника результата. При этом подразумевается, что результат в этой команде помещается на место второго операнда.

Классификация способов адресации
по кратности обращения в память

Широко используются следующие методы адресации операнда с различной кратностью обращения (r) в память:

1. Непосредственная (r = 0).

2. Прямая (r = 1).

3. Косвенная (r ³2).