Страничная адресация

Страничная адресация (СТА) предполагает разбиение адресного пространства на страницы. Страница определяется своим начальным адресом, выступающим в качестве базы. Старшая часть этого адреса хранится в специальном регистре — регистре адреса страницы (РАС). В адресном коде команды указывается смещение внутри страницы, рассматриваемое как младшая часть исполнительного адреса. Исполнительный адрес образуется конкатенацией (присоединением) АС к содержимому РАС. В результате получаем второй способ адресации – классическую страничную адресацию. Суть (рисунок 7.2): ОП разделяется на страницы фиксированной емкости ЕСТР=2n. Адрес А ячейки памяти формируется из двух полей: А=Р.D, Р – номер страницы (старшие разряды адреса), D – номер ячейки в странице (младшие разряды адреса). Номер страницы Р заносится и хранится в специальном регистре номера страницы РС ЦП, адрес ячейки D указывается в адресном поле команды. Формирование физического (исполнительного) адреса А, по которому производится обращение к ОП, осуществляется по схеме, представленной на рисунке 7.2.

Рис.7.2.– Схема формирования адреса при страничной адресации

Базовая адресация

При этом способе адресации исполнительный адрес определяется как сумма адресного кода команды и базового адреса, как правило хранящегося в специальном регистре — регистре базы.

Адрес А ячейки памяти формируется путем суммирования двух полей:

А=B_M+D, где BM - базовый адрес массива данных, М - страницы ёмкостью 2n, D - смещение относительно начала массива М (рисунок 7.3).

Базовый адрес BM указывается в специальном регистре ЦП – базовом регистре.

Смещение D указывается в адресной части команды. Формирование исполнительного адреса А осуществляется по схеме, представленной на рисунке 7.3. В поле В команды указывается номер регистра в локальной памяти ЛП, который используется в качестве базового регистра ЦП (для хранения базового адреса массива).

Косвенная адресация (рис. 11.6). Адресная часть команды указывает адрес ячейки памяти (рис. 11.6,а) или номер регистра (рис. 11.6,б), в которых содержится адрес операнда: Операндi = ((Аi)).

Применение косвенной адресации операнда из оперативной памяти при хранении его адреса в регистровой памяти существенно сокращает длину поля адреса, одновременно сохраняя возможность использовать для указания физического адреса полную разрядность регистра.

Недостаток этого способа – необходимо дополнительное время для чтения адреса операнда. Вместе с тем он существенно повышает гибкость программирования. Изменяя содержимое ячейки памяти или регистра, через которые осуществляется адресация, можно, не меняя команды в программе, обрабатывать операнды, хранящиеся по разным адресам.

Косвенная адресация не применяется по отношению к операндам, находящимся в регистровой памяти.

Индексная адресация

Пятый способ адресации – индексная адресация – используется для

адресации элементов массивов (переменных с индексами): xi∈Х,

Х={x0, x1,..., xI}, i – порядковый номер элемента в массиве Х. Суть: адрес элемента xi складывается из двух составляющих:

А=<xi>=B_X+i, где B_X – базовый (начальный) адрес массива Х, указывается в адресной

части команды, i – индекс, указывается в специальном индексном регистре ЦП, <xi> - адрес элемента xi.

В качестве индексного регистра можно использовать один из РОН. В этом случае вычисление адреса А осуществляется по формуле:

А=[Х]+ВХ, Где: [Х] – индекс, извлеченный из индексного регистра с номером Х.

Схема формирования адреса А представлена на рисунке 7.6.

В РС в качестве индексных регистров можно использовать регистры SI, DI. Модификация индекса i осуществляется по схеме i=i ± ∆i, т.е. путём выполнения операций с индексными регистрами BI, DI.

Индексно-относительная адресация -cовместное использование индексной и относительной адресации. Адрес А формируется как сумма трех величин:

А=[X]+ [B]+D, где: - [X] = i - индекс, BX=[B]+D =BМ+D – базовый адрес массива Х.

Схема формирования адреса А представлена на рисунке 7.7.

Неявная адресация – по умолчанию известно положение

одного из операндов.

Используется с целью экономии адресного поля в формате команды:

Схема выполнения операции: АС:=АС∗[А].

Первый операнд извлекается из регистра-аккумулятора АС по умолчанию, второй операнд – из памяти по адресу А, указанному в адресной части команды, над ними выполняется операция Σ, заданная КО, и результат заносится в регистр АС.

В РС неявная адресация используется в командах ввода-вывода IN/OUT, в которых в адресной части команды указывают адрес порта ввода-вывода, а источником (приёмником) является регистр-аккумулятор ЦП: АС↔порт. Кроме того, в РС неявная адресация используется для указания местоположения операндов в сложных операциях с плавающей запятой

неявная адресация регистров).