Файл: А. Д. Чередов, А. Н. Мальчуков.docx

В команде адресный код А_К разделяется на две составляющие: А_Б – адрес регистра регистровой памяти, в котором хранится база Б (базовый адрес); C – код смещения относительно базового адреса (рис. 2.21).

ОП

КОП

А_Б

.

.

.

Операнд

.

.

.

РП

ОП

Рис. 2.21. Схема формирования относительного адреса способом суммирования кодов базы и смещения: СМ – сумматор; РАОП – регистр адреса ОП; Б – база (базовый адрес); С – смещение;

А_Б – адрес регистра базы; n_Б – длина кода базы; n_С – длина поля смещения

Для определения максимальной емкости ОП, адресуемой с помо- щью базирования способом суммирования, определим длину кода ис- полнительного адреса

n_А_И

 n_А_ОП maxn_Б; n_C.

И
Так как n_Б = m_РП и обычно больше, чем n_C, то справедливо следую- щее выражение:

M_ОП 2ⁿ^Б

 2^m^РП,

т.е. максимальная адресуемая емкость ОП определяется разрядностью

А

Б
РП. Длина ⁿполя кода команды, задающего адрес регистра базы А_Б,

определяется через емкость РП M_РП по формуле

n_А_Б log M_РП.

А

К
Таким образом, можно определить количество ⁿ

двоичных раз-

рядов в адресном поле команды, необходимое для формирования А_И с размещением базы в РП:

n_А_К n_А_Б n_С log₂M_РП n_C.

Приведенные выражения позволяют определить числовые значения параметров относительной адресации (базирование способом суммиро- вания).

С помощью метода относительной адресации удается получить так называемый перемещаемый программный модуль, который одинаково выполняется процессором, независимо от адресов, в которых он распо- ложен. При входе в модуль начальный адрес программного модуля (ба- за) загружается в базовый регистр. Все остальные адреса программного модуля формируются через смещение относительно начального адреса (базы) модуля. Таким образом, одна и та же программа может работать с данными, расположенными в любой области памяти, без перемещения данных и без изменения текста программы, только за счет изменения содержания всего одного базового регистра.

Относительная адресация с совмещением составляющих А_И

Для увеличения емкости адресной ОП (М_ОП) без увеличения длины

А

К
адресного поля команды ⁿможно использовать для формирования

исполнительного адреса совмещение (конкатенацию) кодов базы и смещения (рис. 2.22).

При совмещении кодов базы и смещения

n_А_И n_Б n_С.

Таким образом,

M_ОП 2ⁿ^A^И

_₂n_Бn_C_.

Следует отметить, что адресное пространство ОП может быть уве-

личено в

₂n_C

раз за счет использования способа совмещения. Однако

в данном случае начальные адреса массивов не могут быть реализованы произвольно, а должны иметь в младших разрядах n_C нулей.

КОП

А_Б

РК

.

.

.

Б-база

.

.

.

Операнд

.

.

.

РП

Б	С
n_Б	n_С

РА ОП А_И = Б/С

Рис. 2.22. Схема формирования относительного адреса способом совмещения кодов базы и смещения

Индексная адресация

Для работы программ с массивами, требующими однотипных опе- раций над элементами массива, удобно использовать индексную адре- сацию. Схема индексной адресации аналогична базированию путем суммирования (рис. 2.23). В этом случае адрес i-го операнда в массиве определяется как сумма начального адреса массива (задаваемого полем смещения С) и индекса И, записанного в одном из регистров РП, назы- ваемом теперь индексным регистром. Адрес индексного регистра зада- ется в команде полем адреса индекса – А_ИН (аналогично А_Б).

В каждом i-м цикле содержимое индексного регистра изменяется на величину постоянную (часто равную 1). Использование индексной адресации значительно упрощает программирование циклических алго- ритмов.

Рис. 2.23. Схема индексной адресации

Базово-индексная адресация со смещением

Для эффективной работы при относительной адресации применяет- ся комбинированная индексация с базированием, при которой адрес операнда вычисляется как сумма трех величин (рис. 2.24):

А_ИОП = Б + И + С.

Рис. 2.24. Схема формирования исполнительного адреса при базово-индексной адресации со смещением

Стековая адресация

Стековая память (стек) является эффективным элементом совре- менных ЭВМ, реализует неявное задание адреса операнда. Хотя адрес обращения в стек отсутствует в команде, он формируется схемой управления автоматически по специальному правилу.