Виды адресации операндов в памяти

Прямой и обратный порядок следования байтов

В процессорах фирмы Intel при выборке и хранении данных в памяти используется так называемый прямой порядок следования байтов (little endian order). Это означает, что младший байт переменной хранится в памяти по меньшему адресу. Оставшиеся байты переменной хранятся в последующих ячейках памяти в порядке возрастания их старшинства.

В качестве примера рассмотрим двойное слово, значение которого равно 1234 5678h. Предположим, что оно хранится в памяти со смещением 0. Тогда значение 7 8h будет храниться в первом байте со смещением 0, 56h- во втором байте со смещением 1, 34h — в третьем байте со смещением 2, 12h — в четвертом байте со смещением 3, как показано на рисунке слева..

В некоторых типах процессоров используется обратный {big endian order) порядок следования байтов. При этом старший байт переменной хранится по младшему адресу, как показано на рисунке справа.

Прямая адресация — это простейший вид адресации операнда в памяти, так как эффективный адрес содержится в самой команде и для его формирования не используется никаких дополнительных источников или регистров. Эффективный адрес берется непосредственно из поля смещения машинной команды, которое может иметь размер 8, 16, 32 бита. Это значение однозначно определяет байт, слово или двойное слово в сегменте данных. Прямая адресация может быть двух типов.

· Относительная прямая адресация используется в командах условных переходов для указания относительного адреса перехода. Относительность такого пе- рехода заключается в том, что в поле смещения машинной команды содержится 8-, 16- или 32-разрядное значение, которое в результате работы команды будет складываться с содержимым регистра указателя команд IP/EIP. В результате такого сложения получается адрес, по которому и осуществляется переход.

· Абсолютная прямая адресация — в этом случае эффективный адрес является частью машинной команды, но формируется этот адрес только из значения поля смещения в команде. Для формирования физического адреса операнда в памяти процессор складывает это поле со сдвинутым на четыре бита значением сегментного регистра. Однако такая адресация применяется редко — обычно ячейкам в программе присваиваются символические имена. В процессе трансляции ассемблер вычисляет и подставляет значения смещений этих имен в поле смещения формируемой им машинной команды (см. главу 3). В итоге получается, что машинная команда прямо адресует свой операнд, имея, фактически, в одном из своих полей значение эффективного адреса.

Остальные виды адресации относятся к косвенным. Слово косвенный в названии этих видов адресации означает, что в самой команде может находиться лишь часть эффективного адреса, а остальные его компоненты находятся в регистрах, на которые указывают своим содержимым байт mod r/m и, возможно, байт sib. Косвенная адресация имеет следующие разновидности:

· Косвенная базовая (или регистровая) адресация. Эффективный адрес операнда может находиться в любом из регистров общего назначения, кроме SP/ESP и ВР/ЕВР (это специальные регистры для работы с сегментом стека). Синтаксически в команде этот режим адресации выражается заключением имени регистра в квадратные скобки. К примеру, команда mov ax,[ecx] помещает в регистр АХ содержимое слова по адресу сегмента данных со смещением, хранящимся в регистре ЕСХ. Так как содержимое регистра легко изменить в ходе работы программы, данный способ адресации позволяет динамически назначить адрес операнда для некоторой машинной команды. Это очень полезно, например, для организации циклических вычислений и для работы с различными структурами данныхтипа таблиц или массивов.

· Косвенная базовая адресация со смещением является дополнением предыдущего вида адресации и предназначена для доступа к данным с известным смещением относительно некоторого базового адреса. Этот вид адресации удобно использовать для доступа к элементам структур данных, когда смещение элементов известно заранее на стадии разработки программы, а базовый (начальный) адрес структуры должен вычисляться динамически на стадии выполнения программы. Модификация содержимого базового регистра позволяет обращаться к одноименным элементам различных экземпляров однотипных структур данных. К примеру, команда mov ax,[edx+3h] пересылает в регистр АХ слово из области памяти по адресу, определяемому содержимым EDX + 3h. Команда mov ax,mas[dx] пересылает в регистр АХ слово по адресу, определяемому содержимым DX плюс значение идентификатора mas (не забывайте, что транслятор присваивает каждому идентификатору значение, равное смещению этого идентификатора относительно начала сегмента данных).

· Ко свенная индексная адресация со смещением очень похожа на косвенную базовую адресацию со смещением. Здесь также для формирования эффективного адреса используется один из регистров общего назначения. Но индексная адресация обладает одной интересной особенностью, которая очень удобна для работы с массивами. Она связана с возможностью так называемого масштабирования содержимого индексного регистра.

· Косвенная базовая индексная адресация. Ээффективный адрес формируется как сумма содержимого двух регистров общего назначения: базового и индексного. В качестве этих регистров могут применяться любые регистры общего назначения, при этом часто содержимое индексного регистра масштабируется.

· Косвенная базовая индексная адресация со смещением. является дополнением косвенной индексной адресации. Эффективный адрес формируется как сумма трех составляющих: содержимого базового регистра, содержимого индексного регистра и значения поля смещения в команде.

Дата добавления: 2014-10-17