儲存器

　　儲存器（Memory）是現代資訊科技中用於儲存資訊的記憶裝置。其概念很廣，有很多層次，在數字系統中，只要能儲存二進位制資料的都可以是儲存器；在積體電路中，一個沒有實物形式的具有儲存功能的電路也叫儲存器，如RAM、FIFO等；在系統中，具有實物形式的儲存裝置也叫儲存器，如記憶體條、TF卡等。

　　計算機中全部資訊，包括輸入的原始資料、計算機程式、中間執行結果和最終執行結果都儲存在儲存器中。它根據控制器指定的位置存入和取出資訊。有了儲存器，計算機才有記憶功能，才能保證正常工作。計算機中的儲存器按用途儲存器可分為主儲存器（記憶體）和輔助儲存器（外存），也有分為外部儲存器和內部儲存器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟等，能長期儲存資訊。記憶體指主機板上的儲存部件，用來存放當前正在執行的資料和程式，但僅用於暫時存放程式和資料，關閉電源或斷電，資料會丟失。

　　定址

　　定址是資料恢復技術的基礎，是定位資料和扇區的關鍵。定址這個概念比較抽象，簡單的說是磁頭在碟片上定位資料的一個過程。如果你想找到你的計算機中的一個檔案，你可能會在Windows中先開啟我的電腦、分割槽、資料夾，再開啟你要找的檔案。這是表面的尋找檔案的過程，而磁頭在碟片的尋找過程就是定址。 定址在資料恢復中為什麼非常重要？因為當資料出現丟失的情況後，你在我的電腦、分割槽、資料夾下就找不到這個檔案了，甚至找不到資料夾和分割槽。

　　計算機有多種定址方式，如立即數定址方式，暫存器定址，儲存器定址方式，與I/0埠有關的定址方式，又包括直接埠定址和間接埠定址。

　　儲存器定址方式有哪些？

　　儲存器定址方式的運算元存放在主儲存器中，用其所在主存的位置表示運算元。在這種定址方式下，指令中給出的是有關運算元的主存地址資訊。8088的儲存器空間是分段管理的。程式設計時採用邏輯地址；由於段地址在預設的或用段超越字首指定的段暫存器，所以採用偏移地址，稱之為有效地址（EffecTIve Address， EA） 1. 直接定址

　　在這種定址方式下，指令中直接包含了運算元的有效地址，跟在指令操作碼之後。其預設的段地址在DS段暫存器中，可以採用段超越字首。

　　例 將資料段中偏移地址2000H處的記憶體資料送至AX暫存器。 MOV AX， ［2000H］

　　該指令中給定了有效地址2000H， 預設與資料段暫存器DS一起構成運算元所在儲存單元的實體地址。

七種定址方式(立即定址、暫存器定址)

七種定址方式(立即定址、暫存器定址)

一、立即定址方式

運算元作為指令的一部分而直接寫在指令中，這種運算元稱為立即數，這種定址方式也就稱為立即數定址方式。

立即數可以是8位、16位或32位，該數值緊跟在操作碼之後。如果立即數為16位或32位，那麼，它將按“高高低低”的原則進行儲存。例如：

MOV AH, 80H　　　ADD AX, 1234H　　　MOV ECX, 123456H
MOV B1, 12H　　　MOV W1, 3456H　　 ADD D1, 32123456H

其中：B1、W1和D1分別是位元組、字和雙字單元。

以上指令中的第二運算元都是立即數，在組合語言中，規定：立即數不能作為指令中的第二運算元。該規定與高階語言中“賦值語句的左邊不能是常量”的規定相一致。

立即數定址方式通常用於對通用暫存器或記憶體單元賦初值。圖是指令“MOV AX, 4576H”儲存形式和執行示意圖。

二、暫存器定址方式

　　指令所要的運算元已儲存在某暫存器中，或把目標運算元存入暫存器。把在指令中指出所使用暫存器(即：暫存器的助憶符)的定址方式稱為暫存器定址方式。
指令中可以引用的暫存器及其符號名稱如下：
　　8位暫存器有：AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH和DL等；
　　16位暫存器有：AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP和段暫存器等；
　　32位暫存器有：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、ESP和EBP等。
暫存器定址方式是一種簡單快捷的定址方式，源和目的運算元都可以是暫存器。

1、源運算元是暫存器定址方式
　　如：ADD VARD, EAX　　ADD VARW, AX　　　MOV VARB, BH等。
　　其中：VARD、VARW和VARB是雙字，字和位元組型別的記憶體變數。在第4章將會學到如何定義它們。

2、目的運算元是暫存器定址方式
　　如：ADD BH, 78h　　　　ADD AX, 1234h　　　MOV EBX, 12345678H等。

3、源和目的運算元都是暫存器定址方式
　　如：MOV EAX, EBX　　　MOV AX, BX　　　　 MOV DH, BL等。

　　由於指令所需的運算元已儲存在暫存器中，或操作的結果存入暫存器，這樣，在指令執行過程中，會減少讀/寫儲存器單元的次數，所以，使用暫存器定址方式的指令具有較快的執行速度。通常情況下，我們提倡在編寫組合語言程式時，應儘可能地使用暫存器定址方式，但也不要把它絕對化。

七種定址方式(直接定址方式)

指令所要的運算元存放在記憶體中，在指令中直接給出該運算元的有效地址，這種定址方式為直接定址方式。

在通常情況下，運算元存放在資料段中，所以，其實體地址將由資料段暫存器DS和指令中給出的有效地址直接形成，但如果使用段超越字首，那麼，運算元可存放在其它段。

例：假設有指令：MOV BX, [1234H]，在執行時，(DS)=2000H，記憶體單元21234H的值為5213H。問該指令執行後，BX的值是什麼？

解：根據直接定址方式的定址規則，把該指令的具體執行過程用下圖來表示。

從圖中，可看出執行該指令要分三部分：
 
由於1234H是一個直接地址，它緊跟在指令的操作碼之後，隨取指令而被讀出；

訪問資料段的段暫存器是DS，所以，用DS的值和偏移量1234H相加，得儲存單元的實體地址：21234H；

取單元21234H的值5213H，並按“高高低低”的原則存入暫存器BX中。

所以，在執行該指令後，BX的值就為5213H。
 

由於資料段的段暫存器預設為DS，如果要指定訪問其它段內的資料，可在指令中用段字首的方式顯式地書寫出來。

下面指令的目標運算元就是帶有段字首的直接定址方式。

MOV　ES:[1000H], AX

直接定址方式常用於處理記憶體單元的資料，其運算元是記憶體變數的值，該定址方式可在64K位元組的段內進行定址。

注意：立即定址方式和直接定址方式的書寫格式的不同，直接定址的地址要寫在括號“[”，“]”內。在程式中，直接地址通常用記憶體變數名來表示，如：MOV BX, VARW，其中，VARW是記憶體字變數。

試比較下列指令中源運算元的定址方式(VARW是記憶體字變數)：
　　MOV　AX, 1234H MOV　AX, [1234H] ;前者是立即定址，後者是直接定址 
　　MOV　AX, VARW MOV　AX, [VARW] ;兩者是等效的，均為直接定址

七種定址方式(暫存器間接定址方式)

運算元在儲存器中，運算元的有效地址用SI、DI、BX和BP等四個暫存器之一來指定，稱這種定址方式為暫存器間接定址方式。該定址方式實體地址的計算方法如下：



暫存器間接定址方式讀取儲存單元的原理如圖所示。

在不使用段超越字首的情況下，有下列規定：

若有效地址用SI、DI和BX等之一來指定，則其預設的段暫存器為DS；
若有效地址用BP來指定，則其預設的段暫存器為SS(即：堆疊段)。

例:假設有指令：MOV BX,[DI]，在執行時，(DS)=1000H，(DI)=2345H，儲存單元12345H的內容是4354H。問執行指令後，BX的值是什麼？

解：根據暫存器間接定址方式的規則，在執行本例指令時，暫存器DI的值不是運算元，而是運算元的地址。該運算元的實體地址應由DS和DI的值形成，即： 

PA=(DS)*16+DI=1000H*16+2345H=12345H。

所以，該指令的執行效果是：把從實體地址為12345H開始的一個字的值傳送給BX。

其執行過程如圖所示。

七種定址方式（暫存器相對定址方式）

運算元在儲存器中，其有效地址是一個基址暫存器(BX、BP)或變址暫存器(SI、D

I)的內容和指令中的8位/16位偏移量之和。其有效地址的計算公式如公式所示。

在不使用段超越字首的情況下，有下列規定：
 
    若有效地址用SI、DI和BX等之一來指定，則其預設的段暫存器為DS；
 
    若有效地址用BP來指定，則其預設的段暫存器為SS。
 
指令中給出的8位/16位偏移量用補碼錶示。在計算有效地址時，如果偏移量是8位，則進行符號擴充套件成16位。當所得的有效地址超過0FFFFH，則取其64K的模。

例:假設指令：MOV BX, [SI+100H]，在執行它時，(DS)=1000H，(SI)=2345H，記憶體單元12445H的內容為2715H，問該指令執行後，BX的值是什麼？

解：根據暫存器相對定址方式的規則，在執行本例指令時，源運算元的有效地址EA為：
 
EA=(SI)+100H=2345H+100H=2445H
 
該運算元的實體地址應由DS和EA的值形成，即：
 
PA=(DS)*16+EA=1000H*16+2445H=12445H。

所以，該指令的執行效果是：把從實體地址為12445H開始的一個字的值傳送給BX。

其執行過程如圖所示。

七種定址方式(基址加變址定址方式)

運算元在儲存器中，其有效地址是一個基址暫存器(BX、BP)和一個變址暫存器(SI、DI)的內容之和。其有效地址的計算公式如公式所示。

在不使用段超越字首的情況下，規定：如果有效地址中含有BP，則預設的段暫存器為SS；否則，預設的段暫存器為DS。

例:假設指令：MOV BX, [BX+SI]，在執行時，(DS)=1000H，(BX)=2100H，(SI)=0011H，記憶體單元12111H的內容為1234H。問該指令執行後，BX的值是什麼？

解：根據基址加變址定址方式的規則，在執行本例指令時，源運算元的有效地址EA為：

EA=(BX)+(SI)=2100H+0011H=2111H

該運算元的實體地址應由DS和EA的值形成，即：

PA=(DS)*16+EA=1000H*16+2111H=12111H

所以，該指令的執行效果是：把從實體地址為12111H開始的一個字的值傳送給BX。

其執行過程如圖所示。

 

 

七種定址方式(相對基址加變址定址方式)

運算元在儲存器中，其有效地址是一個基址暫存器(BX、BP)的值、一個變址暫存器(SI、DI)的值和指令中的8位/16位偏移量之和。其有效地址的計算公式如公式所示。 

在不使用段超越字首的情況下，規定：如果有效地址中含有BP，則其預設的段暫存器為SS；否則，其預設的段暫存器為DS。

指令中給出的8位/16位偏移量用補碼錶示。在計算有效地址時，如果偏移量是8位，則進行符號擴充套件成16位。當所得的有效地址超過0FFFFH，則取其64K的模。

例:假設指令：MOV AX, [BX+SI+200H]，在執行時，(DS)=1000H，(BX)=2100H，(SI)=0010H，記憶體單元12310H的內容為1234H。問該指令執行後，AX的值是什麼？

解：根據相對基址加變址定址方式的規則，在執行本例指令時，源運算元的有效地址EA為：

EA=(BX)+(SI)+200H=2100H+0010H+200H=2310H

該運算元的實體地址應由DS和EA的值形成，即：

PA=(DS)*16+EA=1000H*16+2310H=12310H

所以，該指令的執行效果是：把從實體地址為12310H開始的一個字的值傳送給AX。其執行過程如圖所示。

從相對基址加變址這種定址方式來看，由於它的可變因素較多，看起來就顯得複雜些，但正因為其可變因素多，它的靈活性也就很高。比如：
  
用D1[i]來訪問一維陣列D1的第i個元素，它的定址有一個自由度，用D2[i][j]來訪問二維陣列D2的第i行、第j列的元素，其定址有二個自由度。多一個可變的量，其定址方式的靈活度也就相應提高了。

相對基址加變址定址方式有多種等價的書寫方式，下面的書寫格式都是正確的，並且其定址含義也是一致的。

MOV　AX, [BX+SI+1000H]　　　MOV　AX, 1000H[BX+SI]
MOV　AX, 1000H[BX][SI]　　　 MOV　AX, 1000H[SI][BX]

但書寫格式BX [1000+SI]和SI[1000H+BX]等是錯誤的，即所用暫存器不能在“[“，”]”之外，該限制對暫存器相對定址方式的書寫也同樣起作用。

相對基址加變址定址方式是以上7種定址方式中最複雜的一種定址方式，它可變形為其它型別的儲存器定址方式。下表列舉出該定址方式與其它定址方式之間的變形關係。

什麼是儲存器定址?

比如MOV AL, [BP]
AL和BP都是暫存器，為什麼叫儲存器定址啊？
儲存器 定址是 暫存器 與儲存器間的 定址方式 。使用儲存器定址的 指令 ，其 運算元 通常存放在 程式碼段 之外的儲存區，如 資料段 、 堆疊段 和附加段。指令中，通常給出的是 儲存單元 地址或產生儲存單元地址的有關資訊。執行指令時，需要首先計算出資料存放的 有效地址 ，接著計算出其在儲存器中的 實體地址 ，然後訪問儲存器，讀取資料，再執行指令規定的基本操作。