Методы адресации

Логическая организация памяти и методы адресации информации

К основным способам логической организации памяти относятся адресная, ассоциативная и стековая организации.

В случае адресной организации размещение и поиск информации в ЗУ основаны на использовании адреса хранения слова - номера ячейки ЗУ.

Ассоциативная. Поиск производится не по адресу ячейки, а по ее содержимому (по ассоциативному признаку). Поиск при этом производится параллельно во всех ячейках ЗМ. Менее универсальная (гибкая) организация, но за счет совмещения операций выборки из памяти с логическими операциями можно ускорить обработку данных (например в базах данных).

Стековая. Как и ассоциативная - безадресная стековая память - одномерный массив ячеек. Запись/выборка производится по дисциплине "последний пришел - первым обслужен" (LIFO).

Адресная. Основная оперативная память вычислительной машины обычно является адресной. Это значит, что каждой хранимой в памяти единице информации (слову, байту) ставится в соответствие специальное число - адрес, определяющий место ее хранения в памяти.

Сведения об адресе или его составных частях содержатся в команде в виде адресного кода. Следует, однако, различать адресный код в команде Ак и исполнительный адрес Аи - номер ячейки памяти, к которой производится фактическое обращение. В современных ЭВМ стремление к уменьшению длины кода команды и созданию удобств при программировании приводит к тому, что адресный код, как правило, не совпадает с исполнительным адресом.

Далее рассмотрим основные методы адресации, используемые в современных ЭВМ.

Подразумеваемый операнд. В команде не содержится явных указаний об адресе операнда; операнд подразумевается и фактически задается кодом операции команды. Данный метод используется не часто, однако имеется несколько важных случаев его применения. В качестве примера можно привести команды подсчета, в которых к некоторому числу (содержимому счетчика) прибавляется фиксированное приращение, часто единица младшего разряда. Один из операндов — число в счетчике — обычно адресуется явным методом, второй операнд — приращение — не адресуется, в памяти машины не содержится и является подразумеваемым.

Подразумеваемый адрес. В команде не содержится явных указаний об адресе участвующего в операции операнда или адреса, по которому помещается результат операции, но этот адрес подразумевается. Например, команда может содержать адреса обоих операндов, участвующих в операции, при этом подразумевается, что результат операции помещается по адресу одного из операндов.

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 позволяет во многих случаях повысить быстродействие машины и уменьшить объем памяти, необходимый для данной задачи.

Прямая адресация. Исполнительный адрес совпадает с адресной частью команды. Этот метод адресации был общепринятым в первых вычислительных машинах и продолжает применяться в настоящее время в комбинации с другими методами.

Относительная адресация или базирование. Исполнительный адрес определяется суммой адресного кода команды Ак и некоторого числа Аб, называемого базовым адресом:

Аи= Аб+ Ак

Для хранения базовых адресов в машине могут быть предусмотрены регистры или специально выделенные для этой цели ячейки памяти (базовые регистры).

Относительная адресация облегчает распределение памяти при составлении несколькими программистами сложных программ. Каждый программист может располагать свою часть программы в памяти, начиная с нулевого адреса. При компоновке программы достаточно только задать соответствующие значения базовых адресов.

Косвенная адресация. Адресный код команды указывает адрес ячейки памяти, в которой находится адрес операнда или команды. Таким образом, косвенная адресация может быть иначе определена как "адресация адреса".

На косвенную адресацию указывает код операции команды, а в некоторых ЭВМ в команде отводится специальный разряд (указатель УК) и цифра 0 или 1 в нем указывает, является ли адресная часть команды прямым или косвенным адресом.

Укороченная адресация. Для уменьшения длины кода команды часто применяется так называемая укороченная адресация. Суть её сводится к тому, что в команде задаются только младшие разряды адресов. Старшие разряды при этом подразумеваются нулевыми. Такая адресация позволяет использовать только, небольшую группу фиксированных ячеек с начальными (короткими) адресами и поэтому может использоваться лишь совместно с другими методами адресации.

Лекция 10

Дата добавления: 2014-10-31