汇编笔记之存储器的存储与寻址方式

云野

一、关于存储器存储的基本知识

1.存储单元的物理地址：为了便于读写信息，内存中按照字节编址即每个字节有一个唯一编号，该编号对应该单元的物理地址。
注意：字节编址、二进制表示、十六进制书写
      -存储器以字节（8bit）为单位
      -每个字节有唯一的地址编码
      -对于字低位字节存入低地址、高位字节存入高地址。对字双字四字数据段等地址一律以最低字节地址表示

逻辑地址：段地址和偏移地址统称逻辑地址
  括号表示单元的内容

2.little edian （小端序）与 big edian（大端序）
        little edian：低位字节排放在内存的低地址端，高位字节排放在内存的高地址端。
        big edian：高位字节排放在内存的低地址端，低位字节排放在内存的高地址端。

目前Intel的80x86系列芯片是唯一还在坚持使用小端的芯片，ARM芯片默认采用小端，但可以切换为大端；而MIPS等芯片要么采用全部大端的方式储存，要么提供选项支持大端——可以在大小端之间切换。另外，对于大小端的处理也和编译器的实现有关，在C语言中，默认是小端（但在一些对于单片机的实现中却是基于大端，比如Keil 51C），Java是平台无关的，默认是大端。在网络上传输数据普遍采用的都是大端。

3.存储器地址的分段：解决了在16位字长的机器里怎么提供20位地址的问题（8086/8088）
                段起始地址(段基址)：每一小段起始地址的高16位(低4位为0)
                偏移地址(有效地址：EA)：段内相对于段起始地址的偏移值、 64K 范围内的任意字节（0000H-FFFFH）

4.实模式寻址方式：
        采用16位段地址和16位地址偏移形成20位物理地址。最大寻址空间1MB，最大分段为64KB的存储器寻址方式。

                                16d×段基址 + 偏移地址(EA) = 物理地址(PA)
                                            16位              16位                 20位

5.保护模式寻址方式：
        采用16位段地址和32位偏移地址形成32位物理地址。最大寻址空间为4GB，最大分段为4GB的存储器寻址方式。

     ——支持多任务处理功能 、支持虚拟存储器特性

注：80X86中除8086/8088只能在实模式下工作外、其他微处理器均可在实模式下或保护模式下工作。


二、寻址方式

*****寻址的中心问题如何确定“偏移地址”的值*********

1.与数据有关的寻址方式：

                                立即寻址                                 MOV  AX , 3069H                     
                                寄存器寻址                              MOV  AL , BH
                                直接寻址                                 MOV  AX , [2000H]                          EA=位移量
                                寄存器间接寻址                       MOV  AX , [BX]                                EA=基址/变址
                                寄存器相对寻址                       MOV  AX , COUNT[SI]                     EA=基址/变址+位移量
                                基址变址寻址                          MOV  AX , [BP][DI]                          EA=基址+变址
                                相对基址变址寻址                   MOV  AX , MASK[BX][SI]                EA=基址+变址+位移量
                                基址比例变址寻址                   MOV  EBX，[EAX][EDX*8]              EA=基址+变址×比例因子  
                                相对基址比例变址寻址            MOV  EAX，TABLE[EBP][EDI*4]     EA=基址+变址×比例因子+位移量  


******立即寻址方式和直接寻址方式的书写格式不同，直接寻址的地址要写在方括号“[]”内。*******

******寄存器寻址：操作数的有效地址用SI、DI、BX和BP等四个寄存器之一来指定。*******

******以下三种情况不允许使用段超越前缀*******
            ①串处理指令的目的串、ES段
            ②取值指令、CS段
            ③PUSH、POP指令、SS段。

2.与转移地址有关的寻址方式：
        用来确定转移指令及转子(call)指令的转向地址。转移地址是由各种寻址方式得到的有效地址和段地址相加而成的，有效地址存入IP寄存器中，段地址指定为CS段寄存器内容。

段内寻址
       段内直接寻址    JMP    NEAR PTR  NEXT
       段内间接寻址    JMP    TABLE [ BX ]

段间寻址
       段间直接寻址    JMP    FAR PTR  NEXT
       段间间接寻址    JMP    DWORD PTR [ BX ]

例：   已知： TABLE=20A2H ，(BX)=1256H ，(SI)=528EH，(DS)=2000H ，(232F8H)= 3280H ，(264E4H)=2450H
              
                       JMP  BX                                                 ; (IP)=1256H
              
                       JMP  WORD PTR  TABLE[BX]               ; (IP)=3280H
              
                       JMP  WORD PTR  [BX][SI]                    ; (IP)=2450H

例：   JMP　DWORD  PTR   [INTERS+BX]，若：DS=3000H，BX=1200H，INTERS=0020H，
          则：存储单元的物理地址PA=30000+0020+1200=31200H                  
          指令执行前：CS=0000H，IP=1000H；
                            (31220H)=40H，(31221)=01H，(31222H)=00H，(31223)=10H。
          指令执行后：CS=1000H，IP=0140H:
                            (31220H)=40H，(31221)=01H，(31222H)=00H，(31223)=10H。