汇编语言操作数的选址方式Word文档格式.docx
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图3.1是指令“MOVAX,4576H”存储形式和执行示意图。
3.2寄存器寻址方式
指令所要的操作数已存储在某寄存器中,或把目标操作数存入寄存器。
把在指令中指出所使用寄存器(即:
寄存器的助忆符)的寻址方式称为寄存器寻址方式。
指令中可以引用的寄存器及其符号名称如下:
、8位寄存器有:
AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH和DL等;
、16位寄存器有:
AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP和段寄存器等;
、32位寄存器有:
EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、ESP和EBP等。
寄存器寻址方式是一种简单快捷的寻址方式,源和目的操作数都可以是寄存器。
1、源操作数是寄存器寻址方式
如:
ADDVARD,EAX ADDVARW,AX MOVVARB,BH等。
VARD、VARW和VARB是双字,字和字节类型的内存变量。
在第4章将会学到如何定义它们。
2、目的操作数是寄存器寻址方式
ADDBH,78h ADDAX,1234h MOVEBX,12345678H等。
3、源和目的操作数都是寄存器寻址方式
MOVEAX,EBX MOVAX,BX MOVDH,BL等。
由于指令所需的操作数已存储在寄存器中,或操作的结果存入寄存器,这样,在指令执行过程中,会减少读/写存储器单元的次数,所以,使用寄存器寻址方式的指令具有较快的执行速度。
通常情况下,我们提倡在编写汇编语言程序时,应尽可能地使用寄存器寻址方式,但也不要把它绝对化。
3.3直接寻址方式
指令所要的操作数存放在内存中,在指令中直接给出该操作数的有效地址,这种寻址方式为直接寻址方式。
在通常情况下,操作数存放在数据段中,所以,其物理地址将由数据段寄存器DS和指令中给出的有效地址直接形成,但如果使用段超越前缀,那么,操作数可存放在其它段。
例3.1假设有指令:
MOVBX,[1234H],在执行时,(DS)=2000H,内存单元21234H的值为5213H。
问该指令执行后,BX的值是什么?
解:
根据直接寻址方式的寻址规则,把该指令的具体执行过程用图3.2来表示。
从图3.2中,可看出执行该指令要分三部分:
图3.2直接寻址方式的存储和执行示意图
、由于1234H是一个直接地址,它紧跟在指令的操作码之后,随取指令而被读出;
、访问数据段的段寄存器是DS,所以,用DS的值和偏移量1234H相加,得存储单元的物理地址:
21234H;
、取单元21234H的值5213H,并按“高高低低”的原则存入寄存器BX中。
所以,在执行该指令后,BX的值就为5213H。
由于数据段的段寄存器默认为DS,如果要指定访问其它段内的数据,可在指令中用段前缀的方式显式地书写出来。
下面指令的目标操作数就是带有段前缀的直接寻址方式。
MOV ES:
[1000H],AX
直接寻址方式常用于处理内存单元的数据,其操作数是内存变量的值,该寻址方式可在64K字节的段内进行寻址。
注意:
立即寻址方式和直接寻址方式的书写格式的不同,直接寻址的地址要写在括号“[”,“]”内。
在程序中,直接地址通常用内存变量名来表示,如:
MOVBX,VARW,其中,VARW是内存字变量。
试比较下列指令中源操作数的寻址方式(VARW是内存字变量):
MOV AX,1234H
MOV AX,[1234H]
;
前者是立即寻址,后者是直接寻址
MOV AX,VARW
MOV AX,[VARW]
两者是等效的,均为直接寻址
3.4寄存器间接寻址方式
操作数在存储器中,操作数的有效地址用SI、DI、BX和BP等四个寄存器之一来指定,称这种寻址方式为寄存器间接寻址方式。
该寻址方式物理地址的计算方法如下:
寄存器间接寻址方式读取存储单元的原理如图3.3所示。
图3.3读取操作数过程的示意图
在不使用段超越前缀的情况下,有下列规定:
若有效地址用SI、DI和BX等之一来指定,则其缺省的段寄存器为DS;
若有效地址用BP来指定,则其缺省的段寄存器为SS(即:
堆栈段)。
例3.2假设有指令:
MOVBX,[DI],在执行时,(DS)=1000H,(DI)=2345H,存储单元12345H的内容是4354H。
问执行指令后,BX的值是什么?
根据寄存器间接寻址方式的规则,在执行本例指令时,寄存器DI的值不是操作数,而是操作数的地址。
该操作数的物理地址应由DS和DI的值形成,即:
PA=(DS)*16+DI=1000H*16+2345H=12345H。
所以,该指令的执行效果是:
把从物理地址为12345H开始的一个字的值传送给BX。
其执行过程如右图3.4所示。
图3.4读取操作数过程的示意图
3.5寄存器相对寻址方式
操作数在存储器中,其有效地址是一个基址寄存器(BX、BP)或变址寄存器(SI、DI)的内容和指令中的8位/16位偏移量之和。
其有效地址的计算公式如右式所示。
、若有效地址用SI、DI和BX等之一来指定,则其缺省的段寄存器为DS;
、若有效地址用BP来指定,则其缺省的段寄存器为SS。
指令中给出的8位/16位偏移量用补码表示。
在计算有效地址时,如果偏移量是8位,则进行符号扩展成16位。
当所得的有效地址超过0FFFFH,则取其64K的模。
例3.3假设指令:
MOVBX,[SI+100H],在执行它时,(DS)=1000H,(SI)=2345H,内存单元12445H的内容为2715H,问该指令执行后,BX的值是什么?
根据寄存器相对寻址方式的规则,在执行本例指令时,源操作数的有效地址EA为:
图3.5寄存器相对寻址方式的执行过程示意图
EA=(SI)+100H=2345H+100H=2445H
该操作数的物理地址应由DS和EA的值形成,即:
PA=(DS)*16+EA=1000H*16+2445H=12445H。
把从物理地址为12445H开始的一个字的值传送给BX。
其执行过程如图3.5所示。
3.6基址加变址寻址方式
操作数在存储器中,其有效地址是一个基址寄存器(BX、BP)和一个变址寄存器(SI、DI)的内容之和。
在不使用段超越前缀的情况下,规定:
如果有效地址中含有BP,则缺省的段寄存器为SS;
否则,缺省的段寄存器为DS。
例3.4假设指令:
MOVBX,[BX+SI],在执行时,(DS)=1000H,(BX)=2100H,(SI)=0011H,内存单元12111H的内容为1234H。
根据基址加变址寻址方式的规则,在执行本例指令时,源操作数的有效地址EA为:
EA=(BX)+(SI)=2100H+0011H=2111H
PA=(DS)*16+EA=1000H*16+2111H=12111H
把从物理地址为12111H开始的一个字的值传送给BX。
其执行过程如右图3.6所示。
图3.6基址加变址寻址方式的执行过程示意图
3.7相对基址加变址寻址方式
操作数在存储器中,其有效地址是一个基址寄存器(BX、BP)的值、一个变址寄存器(SI、DI)的值和指令中的8位/16位偏移量之和。
如果有效地址中含有BP,则其缺省的段寄存器为SS;
否则,其缺省的段寄存器为DS。
例3.5假设指令:
MOVAX,[BX+SI+200H],在执行时,(DS)=1000H,(BX)=2100H,(SI)=0010H,内存单元12310H的内容为1234H。
问该指令执行后,AX的值是什么?
根据相对基址加变址寻址方式的规则,在执行本例指令时,源操作数的有效地址EA为:
EA=(BX)+(SI)+200H=2100H+0010H+200H=2310H
PA=(DS)*16+EA=1000H*16+2310H=12310H
把从物理地址为12310H开始的一个字的值传送给AX。
其执行过程如图3.7所示。
从相对基址加变址这种寻址方式来看,由于它的可变因素较多,看起来就显得复杂些,但正因为其可变因素多,它的灵活性也就很高。
比如:
图3.7相对基址加变址寻址方式的执行过程示意图
用D1[i]来访问一维数组D1的第i个元素,它的寻址有一个自由度,用D2[i][j]来访问二维数组D2的第i行、第j列的元素,其寻址有二个自由度。
多一个可变的量,其寻址方式的灵活度也就相应提高了。
相对基址加变址寻址方式有多种等价的书写方式,下面的书写格式都是正确的,并且其寻址含义也是一致的。
MOV AX,[BX+SI+1000H] MOV AX,1000H[BX+SI]
MOV AX,1000H[BX][SI] MOV AX,1000H[SI][BX]
但书写格式BX[1000+SI]和SI[1000H+BX]等是错误的,即所用寄存器不能在“[“,”]”之外,该限制对寄存器相对寻址方式的书写也同样起作用。
相对基址加变址寻址方式是以上7种寻址方式中最复杂的一种寻址方式,它可变形为其它类型的存储器寻址方式。
表3.1列举出该寻址方式与其它寻址方式之间的变形关系。
表3.1相对基址加变址寻址方式与其它寻址方式之间的变形关系
源操作数
指令的变形
源操作数的寻址方式
只有偏移量
MOV AX,[100H]
直接寻址方式
只有一个寄存器
MOV AX,[BX]或MOVAX,[SI]
寄存器间接寻址方式
有一个寄存器和偏移量
MOV AX,[BX+100H]或MOVAX,[SI+100H]
寄存器相对寻址方式
有二个寄存器
MOV AX,[BX+SI]
基址加变址寻址方式
有二个寄存器和偏移量
MOV AX,[BX+SI+100H]
相对基址加变址寻址方式
3.832位地址的寻址方式
在32位微机系统中,除了支持前面的七种寻址方式外,又提供了一种更灵活、方便,但也更复杂的内存寻址方式,从而使内存地址的寻址范围得到了进一步扩大。
在用16位寄存器来访问存储单元时,只能使用基地址寄存器(BX和BP)和变址寄存器(SI和DI)来作为地址偏移量的一部分,但在用32位寄存器寻址时,不存在上述限制,所有32位寄存器(EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP和ESP)都可以是地址偏移量的一个组成部分。
当用32位地址偏移量进行寻址时,内存地址的偏移量可分为三部分:
一个32位基址寄存器,一个可乘1、2、4或8的32位变址寄存器,一个8位/32位的偏移常量,并且这三部分还可进行任意组合,省去其中之一或之二。
32位基址寄存器是:
EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP和ESP;
32位变址寄存器是:
EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI和EBP(除ESP之外)。
下面列举几个32位地址寻址指令:
MOVAX,[123456H]
MOVEAX,[EBX]
MOVEBX,[ECX*2]
MOVEBX,[EAX+100H]
MOVEDX,[EAX*4+200H]
MOVEBX,[EAX+EDX*2]
MOVEBX,[EAX+EDX*2+300H]
MOVAX,[ESP]
用32位地址偏移量进行寻址的有效地址计算公式归纳如右式所示。
由于32位寻址方式能使用所有的通用寄存器,所以,和该有效地址相组合的段寄存器也就有新的规定。
具体规定如下:
1、地址中寄存器的书写顺序决定该寄存器是基址寄存器,还是变址寄存器;
[EBX+EBP]中的EBX是基址寄存器,EBP是变址寄存器,而[EBP+EBX]中的EBP是基址寄存器,EBX是变址寄存器;
2、默认段寄存器的选用取决于基址寄存器;
3、基址寄存器是EBP或ESP时,默认的段寄存器是SS,否则,默认的段寄存器是DS;
4、在指令中,如果使用段前缀的方式,那么,显式段寄存器优先。
下面列举几个32位地址寻址指令及其内存操作数的段寄存器。
指令的举例
访问内存单元所用的段寄存器
MOV
AX,[123456H]
;
默认段寄存器DS
EAX,[EBX+EBP]
EBX,[EBP+EBX]
默认段寄存器SS
EBX,[EAX+100H]
EDX,ES:
[EAX*4+200H]
显式段寄存器ES
[ESP+EDX*2],AX
EBX,GS:
[EAX+EDX*2+300H]
显式段寄存器GS
AX,[ESP]
3.9操作数寻址方式的小结
下面控件是学习和理解操作数寻址方式的控件,它把各种寻址方式的变化和限制组合在一起。
通过它,读者能更进一步掌握寻址方式的书写格式。
3.10习题
3.1、访问内存单元的寻址方式有几种?
它们具体是哪些?
3.2、指出下列各种操作数的寻址方式。
1)、[BX]
3)、435H
5)、[23]
7)、[DI+32]
9)、[EAX+90]
2)、SI
4)、[BP+DI+123]
6)、data
(data是一个内存变量名)
8)、[BX+SI]
10)、[BP+4]
3.3、哪些寄存器的值可用于表示内存单元的偏移量?
3.4、判断下列操作数的寻址方式的正确性,对正确的,指出其寻址方式,对错误的,说明其错误原因。
1)、[AX]
3)、BP
5)、DS
7)、[BX+BP+32]
9)、[CX+90]
11)、BX+90H
13)、SI[100h]
15)、[EAX+EBX*6]
2)、[EAX]
4)、[SI+DI]
6)、BH
8)、[BL+44]
10)、EDX
12)、[DX]
14)、[BX*4]
16)、[DX+90H]
3.5、已知寄存器EBX、DI和BP的值分别为12345H、0FFF0H和42H,试分别计算出下列各操作数的有效地址。
3)、[BP+DI]
5)、[1234H]
2)、[DI+123H]
4)、[BX+DI+200H]
6)、[EBX*2+345H]
3.6、指出下列各寻址方式所使用的段寄存器。
1)、[SI+34h]
3)、ES:
[BP+DI]
5)、[BP+1234H]
2)、[456H]
6)、FS:
[EBX*2+345H]