Непосредственная адресация

В этом режиме процессор выбирает данные непосредственно из самого кода команды. Этот режим адресации применяется для задания константных значений в качестве операнда – источника данных (только в двухадресных командах). При этом разрядность непосредственного операнда определяется разрядностью операнда – приемника данных.

Например, первый операнд (приемник данных) команды MOV AX,34h имеет регистровую адресацию, т.е. результат ее выполнения помещается в регистр (в данном случае AX), а второй операнд (источник данных) имеет непосредственную адресацию, т.е. является константой 0034 h и располагается в коде этой команды. Таким образом данная команда помещает константу 0034 h в регистр AX.

Прямая адресация

При этом режиме адресации операнд располагается в оперативной памяти, а адрес операнда (точнее компонента смещения логического адреса) располагается в коде команды. Для обращения к такому операнду процессор формирует физический адрес, выбирая компоненту сегмента из сегментного регистра DS. Поскольку обращение к операнду требует от процессора выполнения определенных действий, компоненту смещения адреса операнда принято называть исполнительным адресом.

Обычно прямая адресация применяется, если операндом является метка (имя ячейки памяти). Ассемблер, встроенный в debug, не поддерживает метки, и при применении прямой адресации необходимо прямо указывать смещение конкретной ячейки памяти. Чтобы различать непосредственные данные и исполнительный адрес последний берется в квадратные скобки. Например, команда MOV AX,[0034h] в отличие от предыдущего случая помещает в регистр AX не константу 0034 h, а содержимое слова, находящегося по адресу DS:0034 h.

Косвенная адресация

Как и в случае прямой адресации, операнд, имеющий косвенную адресацию располагается в памяти, однако исполнительный адрес операнда находится не в коде команды, а в одном из базовых или индексных регистров: BX, BP, SI и DI. При вычислении физического адреса операнда процессор использует содержимое сегментного регистра DS, если исполнительный адрес располагается в BX, SI, либо DI, и содержимое сегментного регистра SS, если исполнительный адрес находится в регистре BP.

Чтобы различать регистровую и косвенную адресацию, при косвенной адресации имя регистра заключается в квадратные скобки. Например, команда MOV [BX],BX, в которой первый операнд имеет косвенную адресацию, а второй регистровую, помещает содержимое регистра BX в ячейку памяти с адресом DS: BX.

Адресация по базе

Этот режим адресует данные в памяти. При адресации по базе процессор вычисляет исполнительный адрес с помощью сложения значения сдвига, который находится в коде команды с содержимым регистров BX или BP.

Данный режим адресации удобно использовать при доступе к структурированным записям данных, расположенным в разных областях памяти. В этом случае базовый адрес записи помещается в базовый регистр и доступ к ее отдельным элементам осуществляется по их сдвигу относительно базы. А для доступа к разным записям одной и той же структуры достаточно соответствующим образом изменить содержимое базового регистра. Например, команда MOV byte ptr [BP + 4],3Fh, в которой первый операнд имеет адресацию по базе, а второй непосредственную адресацию, помещает значение константы 3Fh в байт, имеющий адрес SS:BP + 4h. Для указания того, что в данном случае мы работаем именно с байтами, используется префикс byte ptr (word ptr префикс используется для указания того, что действия производятся над словами). Первый операнд этой команды можно трактовать как поле некоторой записи, располагаемой в сегменте стека. Базовый исполнительный адрес этой записи размещен в регистре BP, а сдвиг поля относительно этой базе, равный 4 h, размещен в коде команды.

Индексная адресация

И этот режим адресует данные в памяти. В этом случае исполнительный адрес вычисляется как сумма значений сдвига, который находится в коде команды, и индексного регистра (DI или SI). Этот режим адресации удобен для доступа к элементам массива, когда сдвиг указывает на начало массива, а индексный регистр – на его элемент.

Индексная адресация отличается от базовой только используемыми регистрами и трактовкой содержимого регистра и сдвига.

Базово-индексная адресация

Как и в предыдущих случаях адресуется операнд в памяти. При базово-индексной адресации исполнительный адрес вычисляется как сумма значений базового регистра, индексного регистра и, возможно, сдвига, который находится в коде команды. Так как в этом режиме адресации складывается два отдельных смещения, то он удобен при адресации двумерных массивов, когда базовый регистр содержит начальный адрес массива, а значения сдвига и индексного регистра суть смещения по строке и столбцу. Возможна и другая трактовка базово-индексной адресации. Применение то же – для обращения к элементам двумерного массива, но начальный исполнительный адрес задается сдвигом, а базовый и индексный регистры задают смещения в массиве по строке и столбцу.

Например, команда MOV AL,[BX + SI + 006Dh] имеет два операнда, первый из которых, – регистр AL, а второй – байт, расположенный в памяти. Для обращения ко второму операнду применяется базово-индексная адресация. Данный байт можно рассматривать как элемент двумерного массива (матрицы), который расположен в сегменте данных со смещением от начала 006 Dh. Регистр BX задает смещение строки от начала матрицы, а регистр SI – смещение элемента относительно начала строки. Таким образом, данная команда помещает в AL содержимое байта, расположенного по адресу DS:BX + SI + 006 Dh.

В нашем примере для обращения к произвольным элементам матрицы, имеющей размер n ´ m, содержимое BX следует изменять от нуля (первая строка матрицы) до (n – 1) × m (последняя строка матрицы) с шагом m (количество элементов в строке), а содержимое SI – от нуля (первый элемент строки) до m – 1 (последний элемент строки) с шагом 1 (размер элемента, равный 1 байту).

Форматы команд

Процессор узнает о режимах адресации операндов команды из ее кода. Рассмотрим два обобщенных формата команд, описывающих все рассмотренные режимы адресации. Большинство двухадресных команд имеют такие форматы.

Формат команды, имеющий два операнда, один из которых располагается в регистре, а другой в регистре или памяти. В общем случае такие команды могут занимать от двух до четырех байт памяти. Весь этот массив байт разбит на поля, каждое из которых несет определенную информацию (см. рис. 3.4).

Байт
Бит	7…2						7……0	7……0
Поле	Code	d	w	mod	reg	R/m	disp_low	disp_high

Рис. 3.4. Формат двухадресной команды без непосредственной адресации

Поля формата имеют следующее применение:

– поле code содержит код операции, описывающий операцию, выполняемую командой (под это поле отводится 6 старших бит нулевого байта кода команды);

– поле d (первый бит нулевого байта кода) определяет направление передачи результата:

1) при d = 1 первый операнд определяется полем reg, т.е. всегда является регистром, а второй операнд определятся полем r/m, т.е. может быть ячейкой памяти или регистром;

2) при d = 0 – наоборот, первый операнд определяется полем r/m, а второй – полем reg;

– поле w (нулевой бит нулевого байта кода) определяет размер операндов:

1) при w = 0 – байты;

2) при w = 1 – слова;

– поле mod (два старших бита первого байта кода) определяет режим адресации и, в частности, смысл поля r/m и существование полей disp_low и disp_high:

1) при mod = 00 – поля disp_low и disp_high отсутствуют, а поле r/m определяет операнд в памяти;

2) при mod = 01 – поле disp_high отсутствует, а поле r/m определяет операнд в памяти;

3) при mod = 10 – оба поля disp_low и disp_high присутствуют в коде команды, а поле r/m определяет операнд в памяти;

4) при mod = 11 – поле r/m определяет операнд в регистре, а поля disp_low и disp_high естественно отсутствуют;

– поле reg (пятый, четвертый и третий биты первого байта кода) кодирует операнд располагаемый в регистре:

Поле reg	w = 0	w = 1
	AL	AX
	CL	CX
	DL	DX
	BL	BX
	AH	SP
	CH	BP
	DH	SI
	BH	DI

– поле r/m (младшие три бита первого байта кода) используется совместно с полем mod:

1) при значении поля mod = 11 поле r/m определяет операнд в регистре и кодирует регистр так же как и поле reg (см. выше);

2) при значении поля mod отличном от 11 поле r/m определяет операнд в памяти и колирует режим адресации следующим образом:

Поле r/m	Режим адресации	Исполнительный адрес
	Базово-индексная	BX + SI + disp
	То же	BX + DI + disp
	>>	BP + SI + disp
	>>	BP + DI + disp
	Косвенная или индексная	SI + disp
	То же	DI + disp
	Косвенная или по базе	BP + disp (при mod ¹ 00)
	То же	BX + disp

Если поле mod = 00 и поле r/m = 110, то исполнительный адрес операнда определяется полями disp_low и disp_high, которые в данном случае обязательно присутствуют в коде команды. Этот случай определяет прямую адресацию;

– поля disp_low и disp_high являются соответственно младшим и старшим байтом компоненты исполнительного адреса (сдвига), присутствующей в коде команды. Наличие этих полей в коде команды отличают базовую и индексную адресацию от косвенной. Если в коде команды присутствует только поле disp_low, то при вычислении исполнительного адреса, оно расширяется до слова, старший байт которого равен нулю.

Например, команда MOV AL,[BX + DI + 3Fh] имеет код 8A413Fh. Выделим поля этого кода и удостоверимся, действительно это та самая команда. Переведем код команды в двоичную систему счисления:

Выделим поля кода команды:

code = 100010 – код операции пересылки (MOV);

d = 1 – первый операнд располагается в регистре (см. поле reg), а второй в регистре или памяти (см. поле r/m);

w = 0 – операнды имеют размер в 1 байт;

mod = 01 – поле r/m определяет операнд в памяти и поле disp_high в коде команды отсутствует;

reg = 000 – при w = 0 это регистр AL;

r/m = 001 – при mod = 01 это ячейка памяти с исполнительным адресом BX + DI + disp;

disp_low = 00111111 – младший байт компоненты сдвига в исполнительном адресе операнда;

disp (сдвиг) = 00000000 00111111 – получается расширением disp_low (в шестнадцатеричной системе это число 003Fh).

Таким образом, приходим к выводу, что это код команды
mov AL,[BX + DI + 003Fh].

Формат команды, имеющий два операнда, один из которых располагается в регистре или памяти, а другой непосредственно в коде команды. Этот формат применяется для команд, один из операндов которых имеет непосредственную адресацию (см. рис. 3.5). Длина кода этого формата от 3 до 6 байт.

 

Байт
Бит	7…2						7……0	7……0	7……0	7……0
Поле	code	s	w	mod	reg	r/m	disp_ low	disp_ high	data_ low	data_ high

Рис. 3.5. Формат двухадресной команды, второй операнд которой имеет
непосредственную адресацию

Поля формата имеют следующее применение:

– поле code вместе с reg, а иногда и с s, определяет выполняемую операцию;

– поле s вместе с полем w определяет размер второго операнда и, тем самым, наличие поля data_high:

1) при s = 0 размер второго операнда определяется полем w;

2) при s = 1 размер второго операнда равен 1 байту, причем при w = 1 этот байт расширяется до слова путем размножения старшего разряда младшего байта в старший байт;

– поле w определяет размер первого операнда:

1) при w = 0 – байт;

2) при w = 1 – слово;

– поля mod и r/m используются как в рассмотренном ранее формате;

– поле reg является частью кода операции;

– поля disp_low и disp_high используются как в рассмотренном ранее формате (в частности могут отсутствовать);

– поля data_low и data_high – соответственно младший и старший байт непосредственного (второго) операнда (поле data_high может отсутствовать).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с теоретическим материалом.

2. В соответствии со своим вариантом опробовать в debug и пояснить команды.

3. Осуществить ассемблирование и дизассемблирование указанных преподавателем команд.

Варианты заданий

1.	MOV BX,100 MOV BP,[BX] MOV DX,[BP + 2] MOV AX,DX ADD AX,[BX + 4]	2.	MOV AX,200 ADD AX,[BX] MOV DI,AX SUB AX,[BX + DI + 2] CMP AX,[DI]
3.	MOV DI,4 MOV BX,100 MOV AX,[BX + DI + 4] MOV CL,AL SUB CX,[BX + SI]	4.	MOV BP,70 ADC BP,[BP] MOV AX,BX ADD AX,[BP + 7] MOV DX,[BP + 4]
5.	MOV AX,200 MOV BX,AX MOV BX,[BX + 4] MOV CX,[BX + 6] MOV DX,[BX + 8]	6.	ADD BX,[BX + 2] MOV DI,8 MOV DX,[BX + DI + 8] SUB BX,DX MOV AX,[DI]
7.	MOV BX,18 MOV AX,[BX + 200] INC BX MOV DI,BX MOV DX,[BX + DI + 1E]	8.	MOV AX,DX MOV SI,AX ADC AX,[SI] MOV BP,AX AND AX,[BP + 10]
9.	MOV BP,40 MOV BX,[BP + 2] MOV AX,[BX + DI + 2] MOV CX,AX MOV DX,[DI]	10.	OR AX,[BX + DI – 14] ADD BX,AX MOV DX,[BX] MOV BX,[DI] SUB AX,[BX + 8]
11.	MOV SI,–20 MOV BP,200 MOV AX,[BP + SI + 3] MOV DX,[BP] MOV CX,[SI]	12.	MOV BP,30 MOV SI,AX MUL byte ptr [BP + SI] MOV DX,[BP] ADC AX,DX
13.	MOV AX,120 MOV DI,AX MOV BP,AX MOV CX,[DI + 2] MOV DX,[BP + DI – 10]	14.	XOR AX,8080 MOV BX,AX MOV DX,[BX – 20] ADD CX,[BX] SUB DX,CX
15.	MOV DI,18 MOV SI,AX MOV BP,[BX] MOV AX,[BP + SI + 2] MOV CX,[BX + DI]	16.	MOV DX,[BP + SI – 5] MOV CX,[BP] ADD DX,CX MOV [BP + 2],DX MOV AX,[BP + 1]
17.	MOV AX,[BX + 4] MOV BX,AX MOV CX,[BX + DI + 4] ADD BX,CX MOV DX,[BX]	18.	MOV AX,90 MOV BX,[BP + SI + 12] MOV [BX],AX SUB AX,[BX] MOV [BX + 8],AX
19.	MOV AX,7070 MOV BX,AX MOV DX,[BX] MOV CX,[BX + 4] MOV BX,[BX + 8]	20.	MOV BP,100 MOV word ptr [BP],300 AND AX,[BP] MOV [BP + 2],AX SUB AX,[BP + DI – 6]
21.	MOV SI,48 MOV AX,[SI] MOV BP,AX MOV DX,[BP + SI + 200] MOV CX,[BP]	22.	OR AX,2002 MOV BX,AX MOV AX,[BX + 9] MOV [BX],AX ADD AX,[BX + SI + 4]
23.	MOV DI,20 MOV SI,13 MOV BX,AX MOV DX,[BX + DI] MOV CX,[BX + SI + 4] MOV AX,[DI + 4]	24.	INC word ptr [BP] DEC byte ptr [DI] MOV AX,[BP + DI + 220] ADD AX,[BP] SUB DX,[DI] ADC AX,DX
25.	MOV BX,700 MOV CX,[BX] AND AX,CX MOV [BX + 8],AX MOV DX,[BX + DI + 7C2]

Лабораторная работа № 4

Команды пересылки

Цель работы: изучить команды пересылки данных и особенности их применения.

Основные понятия

Команды передачи данных можно подразделить на следующие группы:

– команды пересылки общего назначения;

– команды ввода/вывода через порт;

– команды пересылки адреса;

– команды пересылки содержимого регистра флагов.

В табл. 4.1 приведена мнемоника этих команд и описание выполняемых ими действий.

Таблица 4.1

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: