Непосредственная адресация

Оператор выбора Паскаля

Оператор выбора Паскаля позволяет выбрать одно из нескольких возможных продолжений программы. Параметром, по которому осуществляется выбор, служит ключ выбора – выражение любого порядкового типа.

Структура оператора выбора в Паскале такова:

Case <ключ_выбора> of <список_выбора> [else <оператор_иначе>] end

Здесьcase, of, else, end – зарезервированные слова (случай, из, иначе, конец);

  • <ключ_выбора> - выражение порядкового типа;
  • <список_выбора> - одна или более конструкций вида:
    • <константа_выбора>: <оператор>;
  • <константа_выбора> - константа того же типа, что и выражение
    • <ключ_выбора>;

<операторы> - произвольные операторы Паскаля.

Оператор выбора Паскаля работает следующим образом. Вначале вычисляется значение выражения <ключ_выбора>, а затем в последовательности <список_выбора> отыскивается константа, равная вычисленному значению. Выполняется оператор, который следует за найденной константой, после чего оператор выбора завершает работу. Если в списке выбора не будет найдена константа, соответствующая вычисленному значению ключа выбора, управление передается операторам, стоящим за словом else. Часть else <оператор_иначе> можно опустить, тогда при отсутствии в списке выбора нужной константы не будет выполнено никаких действий, и оператор выбора просто завершит свою работу.

Например, составим программу, которая по номеру дня недели выводит на экран его название:

Пример программы с использованием Case of

Program dni_nedeli;
Var n: byte;
Begin
Readln(n);
Case n of
1: writeln(‘понедельник ’);
2: writeln(‘вторник ’);
3: writeln(‘среда ’);
4: writeln(‘четверг ’);
5: writeln(‘пятница ’);
6: writeln(‘суббота ’);
7: writeln(‘воскресенье’);
else writeln(‘дня недели с номером’, n,’нет’);
end;
end.

Следует помнить, что все константы из списка выбора должны быть различны.

Любому из операторов списка выбора может предшествовать не одна, а несколько констант выбора, разделенных запятыми. Например, следующая программа при вводе одного из символов ‘ y’ или ‘ Y’ выведет на экран «Да», а при вводе ‘ n’ или ‘ N’ – слово «Нет».

Пример программы с использованием Case of с несколькими переменными

Var ch: char;
Begin
Readln(ch);
Case ch of
N, n: writeln(‘Да ’);
Y, y: writeln(‘Нет ’);
End;
End.

Очевидно, что рассмотренные выше программы можно записать с помощью вложенных или последовательно расположенных условных операторов, но в подобных задачах использование оператора выбора является более простым. Основное отличие условного оператора от оператора выбора состоит в том, что в условном операторе условия проверяются одно за другим, а в операторе выбора значение ключа выбора непосредственно определяет одну из возможностей.

 

3.

Непосредственная адресация

При непосредственной адресации (НА) в адресном поле команды вместо адреса содержится непосредственно сам операнд. Этот способ может приме­няться при выполнении арифметических операций, операций сравнения, а также для загрузки констант в регистры.

Когда операндом является число, оно обычно представляется в дополнитель­ном коде. При записи в регистр, имеющий разрядность, превышающую длину не­посредственного операнда, операнд размещается в младшей части регистра, а ос­тавшиеся свободными позиции заполняются значением знакового бита операнда.

В 50-60% команд с непосредственной адресацией длина операнда не превыша­ет 8 бит, а в 75-80% — 16 бит. Таким образом, в подавляющем числе случаев шест­надцати разрядов вполне достаточно, хотя для вычисления адресов могут потре­боваться и более длинные константы.

Непосредственная адресация сокращает время выполнения команды, так как не требуется обращение к памяти за операндом. Кроме того, экономится память, поскольку отпадает необходимость в ячейке для хранения операнда.

Прямая адресация

При прямой или абсолютной адресации (ПА) адресный код прямо указывает номер ячейки памяти, к которой производится обращение, то есть адрес­ный код совпадает с исполнительным адресом.

При всей простоте использования способ имеет существенный недостаток -ограниченный размер адресного пространства, так как для адресации к памяти большой емкости нужно «длинное» адресное поле. Однако более существенным несовершенством можно считать то, что адрес, указанный в команде, не может быть изменен в процессе вычислений (во всяком случае, такое изменение не рекомен­дуется). Это ограничивает возможности по произвольному размещению програм­мы в памяти.

Косвенная адресация

Одним из путей преодоления проблем, свойственных прямой адресации, может служить прием, когда с помощью ограниченного адресного поля команды указы­вается адрес ячейки, в свою очередь, содержащей полноразрядный адрес операнда:

Этот способ известен как косвенная адресация (КА). Запись (Ак) озна­чает содержимое ячейки, адрес которой указан в скобках.

При косвенной адресации содержимое адресного поля команды остается неиз­менным, в то время как косвенный адрес в процессе выполнения программы мож­но изменять. Это позволяет проводить вычисления, когда адреса операндов зара­нее неизвестны и появляются лишь в процессе решения задачи. Дополнительно такой прием упрощает обработку массивов и списков, а также передачу парамет­ров подпрограммам.

Недостатком косвенной адресации является необходимость в двукратном об­ращении к памяти: сначала для извлечения адреса операнда, а затем для обраще­ния к операнду. Сверх того задействуется лишняя ячейка памяти для хранения исполнительного адреса операнда.

Регистровая адресация

Регистровая адресация (РА) напоминает прямую адресацию. Различие состоит в том, что адресное поле инструкции указывает не на ячейку памяти, а на регистр процессора.

Идентификатор регистра в дальнейшем будем обозначать буквой R. Обычно размер адресного поля в данном случае составляет три или че­тыре бита, что позволяет указать соответственно на один из 8 или 16 регистров общего назначения (РОН).

Двумя основными преимуществами регистровой адресации являются: корот­кое адресное поле в команде и исключение обращений к памяти. К сожалению, возможности по использованию регистровой адре­сации ограничены малым числом РОН в составе процессора.