Информатика и информационные технологии
Шрифт:
используемые для вычисления его эффективного адреса. Байт modr/m состоит из трех полей:
1) поле mod определяет количество байт, занимаемых в команде адресом операнда;
2) поле reg/коп определяет либо регистр, находящийся в команде на месте первого операнда, либо возможное расширение кода операции;
3) поле r/m используется совместно с полем mod и определяет либо регистр, находящийся в команде на месте первого операнда (если mod = 11), либо используемые для вычисления эффективного адреса (совместно с полем смещение в команде) базовые и индексные регистры.
4. Байт
1) поля масштаба ss. В этом поле размещается масштабный множитель для индексного компонента index, занимающего следующие 3 бита байта sib;
2) поля index. Используется для хранения номера индексного регистра, который применяется для вычисления эффективного адреса операнда;
3) поля base. Используется для хранения номера базового регистра, который также применяется для вычисления эффективного адреса операнда.
5. Поле смещения в команде.
8-, 16– или 32-разрядное целое число со знаком, представляющее собой, полностью или частично (с учетом вышеприведенных рассуждений), значение эффективного адреса операнда.
6. Поле непосредственного операнда. Необязательное поле, представляющее собой 8-,
16– или 32-разрядный непосредственный операнд. Наличие этого поля, конечно, отражается на значении байта modr/m.
51. Способы задания операндов команды
Операнд задается неявно на микропрограммном уровне
В этом случае команда явно не содержит операндов. Алгоритм выполнения команды использует некоторые объекты по умолчанию (регистры, флаги в eflags и т. д.).
Операнд задается в самой команде (непосредственный операнд)
Операнд находится в коде команды, т. е. является ее частью. Для хранения такого операнда в команде выделяется поле длиной до 32 бит. Непосредственный операнд может быть только вторым операндом (источником). Операнд-получатель может находиться либо в памяти, либо в регистре. Операнд находится в одном из регистров Регистровые операнды указываются именами регистров. В качестве регистров могут использоваться:
1) 32-разрядные регистры EAX, EBX, ECX, EDX, ESI, EDI, ESP, EBP;
2) 16-разрядные регистры AX, BX, CX, DX, SI, DI, SP, BP;
3) 8-разрядные регистры AH, AL, BH, BL, CH, CL, DH,
DL;
4) сегментные регистры CS, DS, SS, ES, FS, GS. Например, команда add ax,bx складывает содержимое регистров ax и bx и записывает результат в bx. Команда dec si уменьшает содержимое si на 1.
Операнд располагается в памяти
Это наиболее сложный и в то же время наиболее гибкий способ задания операндов. Он позволяет реализовать следующие два основных вида адресации: прямую и косвенную.
В свою очередь, косвенная адресация имеет следующие разновидности:
1) косвенную базовую адресацию; другое ее название – регистровая косвенная адресация;
2) косвенную базовую адресацию со смещением;
3) косвенную индексную адресацию со смещением;
4) косвенную базовую индексную адресацию;
5) косвенную базовую индексную адресацию со смещением.
Операндом
Помимо адресного пространства оперативной памяти, микропроцессор поддерживает адресное пространство ввода-вывода, которое используется для доступа к устройствам ввода-вывода. Объем адресного пространства ввода-вывода составляет 64 Кбайт. Для любого устройства компьютера в этом пространстве выделяются адреса. Конкретное значение адреса в пределах этого пространства называется портом ввода-вывода. Физически порту ввода-вывода соответствует аппаратный регистр (не путать с регистром микропроцессора), доступ к которому осуществляется с помощью специальных команд ассемблера in и out.
Операнд находится в стеке
Команды могут совсем не иметь операндов, иметь один или два операнда. Большинство команд требуют двух операндов, один из которых является операндом-источником, а второй – операндом назначения. Важно то, что один операнд может располагаться в регистре или памяти, а второй операнд обязательно должен находиться в регистре или непосредственно в команде. Непосредственный операнд может быть только операндом-источником. В двухоперандной машинной команде возможны следующие сочетания операндов:
1) регистр – регистр;
2) регистр – память;
3) память – регистр;
4) непосредственный операнд – регистр;
5) непосредственный операнд – память.
52. Способы адресации
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 бит. Это значение однозначно определяет байт, слово или двойное слово, расположенные в сегменте данных.
Прямая адресация может быть двух типов.
Относительная прямая адресация
Используется для команд условных переходов, для указания относительного адреса перехода. Относительность такого перехода заключается в том, что в поле смещения машинной команды содержится 8-, 16– или 32-битное 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 микропроцессор складывает это поле со сдвинутым на 4 бита значением сегментного регистра. В команде ассемблера можно использовать несколько форм такой адресации.
Косвенная базовая (регистровая) адресация
При такой адресации эффективный адрес операнда может находиться в любом из регистров общего назначения, кроме sp/esp и bp/ebp (это специфические регистры для работы с сегментом стека). Синтаксически в команде этот режим адресации выражается заключением имени регистра в квадратные скобки [].