Modos de Direccionamiento

Estructura y Tecnología de Computadores IModos de direccionamiento -1-

MODOS DE DIRECCIONAMIENTO

1. Introducción 2. Direccionamiento inmediato 3. Direccionamiento directo 4. Direccionamiento relativo a registro 5. Direccionamiento indexado 6. Direccionamiento indirecto 7. Combinaciones de modos básicos de direccionamiento 8. Modos de direccionamiento del microprocesador M68000 9. Direccionamiento paginado y direccionamiento segmentado

1. INTRODUCCIÓN

- Modo de direccionamiento: mecanismo que permite conocer la ubicación de un dato oinstrucción.

- Objeto: dato o instrucción que se desea direccionar.

- Un computador dispone de varios modos de direccionamiento.

- Objetivos de los modos de direccionamiento:• Reducir el espacio ocupado en memoria por las instrucciones.• Permitir la reubicación del código.• Facilitar el manejo de las estructuras de datos.

Modos de direccionamiento en las instrucciones

- Los operandos y resultado de una instrucción son accedidos a través de modos dedireccionamiento.

- Cada campo de operando o resultado en una instrucción contiene información acercadel modo de direccionamiento empleado para acceder a él.

• Código de operación (CO) y modificador (MD)• Operandos (OPi) y resultado (RES)

- Cada campo de operandos o resultado tendrá los siguientes subcampos:

• Mdir: especificador del modo de direccionamiento (ocupa pocos bits).• CR: campo especificador del registro involucrado en el modo de

direccionamiento (ocupa pocos bits).• CD: campo que puede contener un operando inmediato, una dirección o un

desplazamiento (suele ocupar bastante espacio).

CO MD OP1 OP2 RES

Mdir CR CD


2. DIRECCIONAMIENTO INMEDIATO

- La instrucción contiene al propio objeto.

- Se emplea cuando la instrucción contiene un valor constante.

- El tamaño del operando viene determinado por el espacio reservado para él en elformato de instrucción.

- Subcampos del campo de operando

- Esquema de funcionamiento

- Ejemplo M68000: MOVE.B #5,D0

Mdir CD (operando inmediato)


3. DIRECCIONAMIENTO DIRECTO

Direccionamiento mediante registro

- El operando se encuentra contenido en un registro.



- Ejemplos M68000: MOVE.B #5,D0MOVE.W #$23A0,A3

Mdir CR


Direccionamiento directo absoluto

- La instrucción contiene la dirección de memoria exacta donde se encuentra eloperando.

- El operando se encuentra en memoria.


• El rango de CD debe ser capaz de direccionar toda la memoria.• Si no es capaz: direccionamiento de página base.


- Ejemplo M68000: MOVE.B D0,$A61350

Mdir CD (dirección)


4. DIRECCIONAMIENTO RELATIVO A REGISTRO


- La dirección del objeto ha de ser calculada a partir de la suma del contenido de uncierto registro (que funciona como un puntero) y un desplazamiento (contenido en lainstrucción).


Direccionamiento relativo a registro base

- Se emplea como puntero un registro base, que puede ser un registro específico o unocualquiera de los del banco.

- El registro base utilizado se indica en el subcampo CR.


- Ejemplo M68000: MOVE.W 5(A0),D1

Mdir CR CD (desplazamiento)


Direccionamiento relativo a contador de programa

- Como puntero se emplea el contador de programa.

- Este direccionamiento se emplea para acceder a instrucciones (saltos relativos obucles) o para referenciar datos cercanos al código.

- No es preciso introducir el subcampo CR.


- Ejemplo M68000: MOVE.L 24(PC),D0

Direccionamiento relativo a puntero de pila

- Pila: estructura de tipo LIFO marcada por• el fondo de la pila• el puntero de pila (*SP), registro que apunta a la última posición ocupada de lapila

- Como puntero del direccionamiento se emplea el puntero de pila.

- No es preciso incluir el subcampo CR, y a veces no lleva CD.

- Ejemplo M68000: MOVE.B D0,24(SP) MOVE.B D0,24(A7)


5. DIRECCIONAMIENTO INDEXADO

- Similar al direccionamiento relativo a registro base.• El operando se encuentra en memoria.• Registro índice: se modifica a menudo en la ejecución del programa.


- El registro índice puede permitir incrementos o decrementos antes o después deobtenerse la dirección del objeto:

• Preincremento• Predecremento• Posincremento• Posdecremento

- El incremento o decremento puede depender del tamaño del objeto referenciado.

- Ejemplos M68000 (sólo predecremento y posincremento):MOVE.B D0,(A0)+ incrementa A0 en 1MOVE.W D0,-(A2) decrementa A2 en 2MOVE.L (A5)+,D3 incrementa A5 en 4

- Utilizado para recorrer tablas o vectores.

6. DIRECCIONAMIENTO INDIRECTO


- La instrucción contiene una dirección que se emplea para leer en memoria unadirección intermedia que será la verdadera dirección del objeto buscado.



Mdir CR CD (desplazamiento)

Mdir CD (dirección indirecta)


7. COMBINACIONES DE MODOS BÁSICOS DE DIRECCIONAMIENTO

Direccionamiento indirecto a registro

- Es similar al direccionamiento indirecto, pero la dirección intermedia está contenida enun registro, no en una posición de memoria.

- La instrucción contendrá la referencia al registro.


- Coincide con el direccionamiento relativo a registro base sin usar desplazamiento.

- Ejemplo M68000: MOVE.L D0,(A4)

Combinación de modos indirecto e indexado


- Preindexado: El contenido del registro índice se suma al de la dirección indirecta en elprimer paso de la indirección.

Mdir CR

Mdir CR CD (dirección indirecta)


- Posindexado: el contenido del registro índice se suma a la dirección intermedia en elsegundo paso de la indirección.

- Puede haber preincremento o predecremento (total: 8 posibilidades).

Direccionamiento relativo a registro con índice y desplazamiento

- La dirección del objeto se obtiene sumando el contenido de un registro base, unregistro índice y un desplazamiento.


- Ejemplo M68000: MOVE.L D0,12(A0,D2)

Mdir CR1 CR2 CD (desplazamiento)


8. MODOS DE DIRECCIONAMIENTO DEL MICROPROCESADOR M68000

- Inmediato (sólo operandos fuente):MOVE.B #$48,D3

- Mediante registro• De datos: MOVE.B #$48,D3• De direcciones: MOVE.W #$4AE8,A5

- Absoluto directo: MOVE.W D2,$4AB12F0

- Relativo a registro de direcciones (indirecto a registro):MOVE.L $345A0A5F,(A6)

- Relativo a registro de direcciones con desplazamiento:MOVE.L $345A0A5F,3(A6)

- Relativo a registro de direcciones con desplazamiento e índice:MOVE.L $345A0A5F,4(A1,A2)MOVE.L $345A0A5F,4(A4,D7)

- Relativo a registro de direcciones con predecremento:MOVE.W D0,-(A7)

- Relativo a registro de direcciones con posincremento:MOVE.W D0,(A7)+

- Relativo a contador de programa con desplazamiento (sólo operando fuente):MOVE.L 4(PC),$345A0A5F

- Relativo a contador de programa con desplazamiento e índice (sólo operando fuente):MOVE.L 4(PC,A2),$345A0A5FMOVE.L 4(PC,D7),$345A0A5F


9. DIRECCIONAMIENTO PAGINADO Y DIRECCIONAMIENTOSEGMENTADO

Direccionamiento paginado

- La memoria se encuentra dividida en páginas (bloques de igual longitud).

- Las direcciones se componen de dos partes:• Indicador de página (IP): en un registro específico o de propósito general de

la máquina.• Dirección de palabra (DP): en el campo CD de la instrucción.

- Concatenando IP y DP se obtiene la dirección completa.


Direccionamiento segmentado

- La memoria se divide en porciones de tamaño variable llamadas segmentos.

- Tabla de segmentos: contiene la dirección del comienzo y del final de cada segmentoen memoria.

- Problemas: fraccionamiento de memoria.

- Ventajas: se pueden definir segmentos de tamaño arbitrario.

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