0_МПиИСТС_Все главы. Микропроцессоры и интерфейсные средства транспортных средств
![]()
|
5.3. Формирование физического адреса в микропроцессоре Intel 8086Адресное пространство микропроцессора i8086 составляет 1 Мбайт и обеспечивается 20-разрядной шиной адреса. Логически память разбивается на сегменты размером 64 Кбайт. Физический адрес (РА) памяти, поступающий на шину адреса микропроцессора, состоит из двух 16-битных частей - адреса сегмента (Seg) и исполнительного адреса (ЕА), суммируемых со смещением 4 бита. Сдвиг адреса сегмента на 4 бита влево эквивалентен его умножению на 16, т.е. физический адрес вычисляется как РА = 16 X Seg + ЕА. Адрес сегмента может храниться в одном из сегментных регистров: CS, DS, SS или ES.
Исполнительный адрес, также называемый эффективным адресом, может быть константой, содержимым регистра, ячейки памяти или суммой нескольких величин (например, двух регистров и константы), но эта сумма является 16-разрядной, т.к. перенос игнорируется. Таким образом, физический адрес никогда не перейдет границу 64-килобайтного сегмента, на начало которого указывает текущий сегментный указатель. 5.4 Способы адресации микропроцессораРегистровая адресация. Операнд (байт или слово) находится в регистре. Этот способ применим ко всем программно адресуемым регистрам микропроцессора. Пример: push es mov dx,cx xchg al,ah Непосредственная адресация. Операнд (байт или слово) записывается непосредственно в коде команды. Пример: mov ax,2DF4h mov dh,C2h Прямая адресация к памяти. В команде указывается символическое обозначение ячейки памяти, над содержимым которой требуется выполнить операцию, либо ее адрес, заключенный в квадратные скобки. Пример: mov dl,_byte mov word,cx mov [00C1],bh При использовании прямой адресации к памяти предварительно необходимо настроить какой-либо сегментный регистр на начало того участка памяти, в котором находится адресуемая ячейка. Базовая и индексная адресация к памяти. В этом случае, относительный адрес ячейки памяти находится в регистре, обозначение которого заключается в квадратные скобки. При использовании регистра BX адресацию называют базовой, при использовании регистров SI или DI – индексной. При адресации через регистры BX, SI или DI в качестве сегментного регистра, по умолчанию, используется сегментный регистр DS. Однако, в случае необходимости можно заменить используемый по умолчанию сегментный регистр посредствам префикса замены регистра. Пример: mov dl,[bx] mov es:[di],cx mov [si],ax Базовая и индексная адресации к памяти со смещением. Исполнительный адрес операнда определяется суммой содержимого базового или индексного регистра (BX, BP, SI, DI) и смещения, указанного в коде команды. Пример: mov dx,[di+12h] mov [si+3FC0h],al mov cx,mem[si] mov 2[bp],dl При этом возможно несколько вариантов записи: Регистр вместе со смещением записывается в квадратных скобках; Записывается мнемоническое обозначение некоторого массива элементов, после которого в квадратных скобках указывается базовый или индексный регистр; Записывается числовое смещение, после которого в квадратных скобках базовый или индексный регистр; При использовании регистра BP необходимо помнить, что в качестве сегментного регистра по умолчанию подразумевается регистр SS. Базовая и индексная адресация к памяти со смещением использует не физический, а эффективный адрес ячейки памяти. Для двухоперандных команд возможны 3 варианта размещения операндов:
Вариант, когда оба операнда в памяти запрещен! Базово-индексная адресация к памяти. Исполнительный адрес операнда определяется суммой содержимого базового и индексного регистров. Для микропроцессора i8086 допускается использование следующих пар регистров: [BX][SI] [BX][DI] [BP][SI] [BP][DI] Если в качестве базового регистра выступает BX, то в качестве сегментного регистра по умолчанию подразумевается регистр DS; при использовании в качестве базового регистра BP сегментным регистром по умолчанию считается SS. При необходимости можно явно указать требуемый сегментный регистр. Пример: mov cx,[bx][si] mov [bp+di],ax mov es:[bp+si],ah Базово-индексная адресация к памяти со смещением. Относительный адрес операнда определяется суммой трех составляющих: содержимого базового и индексного регистров, а также дополнительного смещения. Допускается использование тех же регистровых пар, что и в базово-индексном методе адресации без смещения. Те же правила распространяются и на использование сегментных регистров. Пример: mov mem[bx][di],dx mov 4[bp][si],ch mov bx,[bx+di+0C21h] Значительная часть рассмотренных выше способов адресации служит для обращения к ячейкам памяти. Однако, один и тот же результат можно получить, используя различные методы адресации. Например, все три приведенные ниже команды: mov dl,mem+3 mov dl,mem[bx] ;в bx заранее занесено число 3 mov dl,[si][di] ;в bx заранее занесено число 3, а в si – смещение mem приведут к загрузке в регистр DL четвертого элемента массива mem (если выполнятся условия приведенные в комментариях). Но, стоит отметить, что различные методы адресации занимают различный объем памяти и выполняются за различное число тактов микропроцессора. Таким образом, тщательный подбор методов адресации, используемых в вашем коде, может в какой- то степени увеличить скорость выполнения программы или уменьшить объем необходимой памяти, а иногда и то и другое. Система команд микропроцессора изучается в другой дисциплине и поэтому в данном учебном пособии не приводится. |