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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:18:17.001000             🧑  作者: Mango

PC相对和基址寄存器寻址模式之间的差异

在计算机中,寄存器是存储指令和数据的临时内存,同时也是 CPU 的有效部分。在指令集架构中,有两种常见的寻址方式:PC相对寻址和基址寄存器寻址。在本文中,我们将比较这两种寻址方式的差异。

PC相对寻址

PC相对寻址,是一种直接使用相对地址计算内存地址的寻址模式。PC寄存器存储的是指令的地址,指令执行时,它会以当前PC地址为基础,加上相对偏移量来计算内存地址,从而得到操作数的值。

LOAD R1, OFFSET

在上面的例子中,PC相对寻址使用的是相对于当前指令地址的偏移量。偏移量可以是正数或负数,根据偏移量取得操作数时,需要保证当前指令位于内存的某个位置上,而且这个位置必须是可寻址的。

基址寄存器寻址

另一种寻址方式是基址寄存器寻址。这种寻址方式使用某个寄存器存储的地址作为基址,再加上某个偏移量,从而得到内存地址。

LOAD R2, (R1)

在上面的例子中,基址寄存器寻址需要一个额外的寄存器,也就是 R1。R1 寄存器存储的是操作数所在的内存地址。指令 LOAD 从存储在 R1 中的地址处读取操作数的值。

相比于 PC 相对寻址,基址寄存器寻址相对更加灵活。可以使用任何寄存器作为基址寄存器,并且不需要再寻址过程中重新计算 PC 的值,因为存储在寄存器中的地址已经被计算好了。

总结

PC 相对寻址和基址寄存器寻址是编程中经常使用的两种寻址模式。使用 PC 相对寻址时,需要计算当前指令的地址并加上偏移量,再减去一个固定大小,才能得到操作数的地址;使用基址寄存器寻址,只需要一步寻址操作就能得到操作数的地址。选择哪种寻址方式,需要考虑硬件的限制、性能和编程操作的手动程度等因素。