Определение эффективного адреса

	Поле md
Поле r/m	11		00	01	10
	w=0	w=1
000	al	ax	bx+si	bx+si+d8	bx+si+d16
001	cl	cx	bx+di	bx+di+d8	bx+di+d16
010	dl	dx	bp+si	bp+si+d8	bp+si+d16
011	bl	bx	bp+di	bp+di+d8	bp+di+d16
100	ah	sp	si	si+d8	si+d16
101	ch	bp	di	di+d8	di+d16
110	dh	si	d16)*	bp+d8	bp+d16
111	bh	di	bx	bx+d8	bx+d16

Когда операнд находится в памяти, то поле md определяет вариант использования внутрикомандного смещения disp (Displacement), находящегося в 3-м и в 4-м байтах:

md=00, disp=0;

md=01, disp =disp L-знаковое 8-битовое смещение (D8), расширяющееся со знаком до 16 бит при вычислении эффективного адреса ЕА;

md=10, disp =disp H, disp L- знаковое 16-битовое смещение (D16).

При этом кодировка поля reg второго операнда или поля r/m первого операнда при md = 11 определяет тип регистра в зависимости от значения параметра w. При md  11 реализуются косвенные виды адресации памяти, что и отражено в табл. 1.3 (исключение составляет случай прямой адресации при r/m = 110 и md = 00). Таким образом, в процессоре i8086 реализовано 24 варианта (8*3) вычисления эффективного адреса ЕА.

Таблица 1.3

Косвенные виды адресации

Тип адресации	Способ вычисления EA	Число тактов
Косвенная Базовая, или индексная Базовая индексная без смещения Базовая индексная со смещением	[BX], [BP], [SI], [DI] [BX+ , BP+ , SI+ , DI+disp] [BP+DI], [BX+SI] [BP+SI], [BX+DI] [BP+DI+disp] [BX+SI+disp] [BP+SI+disp] [BX+DI+disp]	5 6 7 8 11 11 12 13

Замечание. Подчеркнём смысловое различие двух случаев употребления термина смещение. Смещение disp, содержащееся в команде, интерпретируется как знаковое число, которое участвует в вычислении эффективного адреса EA. С другой стороны, из-за сегментной организации памяти эффективный адрес EA является смещением OFFSET относительно базового адреса сегмента и интерпретируется как беззнаковое число при вычислении физического адреса (см. рис. 2, п. 4).

При вычислении физического адреса эффективный адрес (или смещение Offset) сегментируется регистром ds (сегмент данных) во всех случаях кроме тех, когда в формировании EA участвует сегментный регистр bp. Использование регистра bp в формировании EA предопределяет сегментирование адреса по регистру ss (сегмент стека). Чтобы изменить, указанное по умолчанию (см. также табл. 3, § 5) сегментирование адресов, предусмотрена специальная однобайтная команда-префикс замены сегмента:

001 Sreg 110 – формат команды префикса замены.

Если команде предшествует префикс замены, то при обращении к данным в процессе исполнения команды участвует сегментный регистр из префикса. Кодировка поля Sreg в префиксе: 00 – es, 01 – cs, 00 – ss, 11 – ds.

На рис. 1.6 б представлен формат двухоперандной команды с непосредственным операндом. В этом формате отсутствует необходимость в адресации второго операнда и поле reg отдано для расширения поля COP. Отсутствует также бит направления d, т.к. результат операции размещается на месте первого операнда. Место бита d занял бит s, функции которого определяются следующим образом:

sw = X0, data = data L -один байт данных;

sw = 01, data = dataH,dataL – два байта данных;

sw = 11, data = dataL – один байт данных, который расширяется со знаком до двух байт.

Постбайтовая адресация является универсальной адресацией и позволяет адресовать как общие регистры, так и ячейки памяти. Однако при адресации только регистров или аккумулятора Acc постбайт оказывается излишним, если поле reg разместить в первом байте команды или использовать неявную адресацию. Эта возможность реализуется в специальных укороченных форматах, которые содержат минимальное число байтов и, выбираются Turbo Assembler в процессе ассемблирования.

Двоичное кодирование ассемблерных команд, рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

• находим обобщённое представление команды, соответствующее одной из альтернативных записей команды в справочном списке команд (Приложение П. 1.1);

• для выбранного обобщённого представления команды выписываем из таблицы её формат;

• принимая во внимание формат данных, способ кодирования регистров и тип адресного выражения для операнда, находящегося в памяти (табл. 1.2) , определяем двоичный код для обозначенных в команде полей;

• записываем структурированный по байтам машинный код команды с использованием 16-теричных символов. Полученный код должен совпадать с машинным кодом соответствующей команды из окна CPU Turbo Debugger для рассматриваемого файла.

В качестве примера ниже рассматривается машинная кодировка трёх ассемблерных команд, взятых из файла mov.asm. В качестве источника проверки машинного кода было использовано окно CPU Turbo Debugger.

Dataseg

w_x dw 8,16,32,64 ;Offset w_x = 0004h

Codeseg

cs:000C – BB0400 mov bx,offset w_x ;непосредственная адресация

cs:0014 – 8B160400 mov dx,[w_x] ;прямая адресация

cs:002C – C747021800 mov [word bx+2],24 ;базовая адресация

• Команда: mov bx,offset w_x. В регистр bx занести offset переменной w_x.

1) Справочные данные команды:

mov r16,d16 ←→ 1011-w-reg dataL (dataH)

2) Кодировка обозначенных полей команды в пп. 1:

– w = 1, так как формат данных типа word;

– операнд-приёмник: reg = code(bx )= 011;

– операнд – источник: data H:dataL = offset w_x = 00h:04h – 16-битный адрес переменной w_x в сегменте данных. Этот адрес может быть легко вычислен путём просмотра списка переменных в памяти данных файла mov.asm.

3) Машинный код, таким образом, равен: 04h 00h = BB 04 00h

• Команда: mov dx,[w_x]. В регистр dx занести значение переменной w_x.

1) Справочные данные команды:

mov r16,r16/m16 ←→ 1000101-w md-reg-r/m (dispL dispH)

2) Кодировка обозначенных полей команды в пп. 1

– w = 1, так как формат данных типа word;

– операнд-приёмник: reg = code(dx) =010;

– операнд-источник: содержимое ссылки на адрес переменной w_x. Прямая адресация с адресным выражением, обозначенным как D16 {m d= 00, r/m = 110} в табл. 1.2. Значение адреса D16 = dispH:dispL = offset w_x = 00h:04h определяется из просмотра списка переменных в памяти данных файла mov.asm.

3) Машинный код, таким образом, равен:

1000101-1 00-010-110 04h 00h = 8B 16 04 00h

• Команда: mov [word bx+2],24. В ячейку памяти по адресу [bx+2], занести константу 24, зарезервировав под неё два байта (word).

1) Справочные данные команды:

mov r16/m16,d16 ↔ 1100011-w md-000-r/m (dispL dispH) dataL dataH

2) Кодировка обозначенных полей команды в пп. 1:

– w = 1, так как формат данных типа word;

– операнд-приёмник: ячейка памяти, определяемая адресным выражением [word dx + 2] = [d x+ d8], что определяет поля постбайта как: md = 01, r/m = 111;

– внутрикомандное смещение d8 = dispL = 02h, поле dispH исключается;

– операнд-источник константа 24 = 00 18h, так как формат данных типа word.

3) Машинный код, таким образом, равен:

1100011-1 01-000-111 02 18 00 = C7 47 02 18 00 h