在计算机系统中，寻址是指CPU根据指令要求，从内存或其他存储单元中找到数据或指令的过程。简单来说，它就像图书馆中查找某本书的位置的动作，而地址则是数据在内存中的具体位置。寻址方式直接影响程序的执行效率、内存访问速度和数据操作灵活性，是计算机底层架构的核心概念之一。理解不同的寻址方式，能帮助我们更深入地掌握数据如何在硬件与软件间流转，也是学习汇编语言、操作系统和计算机体系结构的基础。
立即寻址是最简单的寻址方式，其操作数直接嵌入在指令中，无需访问内存。CPU在解析指令时，会直接从指令的特定字段中提取这个数据。例如，指令MOV AX, 1234H中，1234H就是立即数，它被直接传送到寄存器AX中。这种方式的优点是访问速度极快（因为数据在指令中，无需额外读取内存），但缺点是数据无法动态变化，只能用于固定常量（如初始值设置）。
直接寻址中，指令会直接给出操作数在内存中的物理地址（也称为绝对地址）。CPU通过这个地址直接访问内存单元，无需中间步骤。例如，若内存地址0000H处存储着数据100，指令MOV AX, [0000H]就会直接将0000H作为地址，读取该单元的内容到AX。这种方式的特点是地址固定，逻辑简单，但灵活性较低——如果数据位置需要调整，整个程序的地址都可能需要修改。
间接寻址的核心是地址的地址：指令中给出的不是操作数本身，也不是操作数的物理地址，而是存储操作数地址的寄存器或内存单元的地址。CPU需要先访问这个地址的地址，才能得到操作数的真正位置。例如，指令MOV AX, [BX]中，BX寄存器存储的是操作数的地址，CPU会先读取BX的值（如2000H），再去地址2000H中读取数据。这种方式的优势是地址可以动态变化（通过修改寄存器或内存单元的值），适合处理未知或变化的数据位置，但速度比直接寻址慢（多一次内存访问）。
寄存器寻址是指操作数直接存储在CPU内部的寄存器中，指令通过寄存器名直接指定操作数位置。例如，指令ADD AX, BX中，AX和BX都是寄存器，CPU会直接从这两个寄存器中读取数据进行运算，结果存入AX。这种方式是所有寻址方式中速度最快的，因为寄存器位于CPU内部，访问延迟极低，常用于高频数据运算（如算术逻辑单元ALU的操作）。但受限于CPU寄存器的数量，无法处理大规模数据。
寄存器间接寻址结合了寄存器寻址和间接寻址的特点：操作数的地址由寄存器给出，而操作数本身则存储在该地址对应的内存单元中。例如，指令MOV [SI], AX中，SI寄存器存储着操作数的地址（如3000H），CPU会将AX中的值存入内存地址3000H。这种方式在字符串操作中非常常见（如用SI/DI作为地址指针遍历字符串），既避免了直接寻址的地址固定问题，又保持了较快的访问速度（只需一次内存访问）。
基址寻址通过基址寄存器+偏移量的方式计算操作数地址，基址寄存器通常用于定位程序或数据段的起始位置。例如，若基址寄存器BX的值为1000H（数据段的起始地址），偏移量为0123H（段内偏移），则操作数地址=1000H+0123H=1123H。这种方式的核心优势是支持大地址空间（通过基址寄存器扩展），且在内存分段或多道程序环境中，可通过修改基址寄存器快速切换数据段，适合动态链接、内存动态分配等场景。
变址寻址与基址寻址类似，但偏移量通常是一个变化的索引值（如循环变量），通过修改变址寄存器的值可遍历数组或序列中的不同元素。例如，变址寄存器SI=0000H，偏移量为10H（数组起始偏移），操作数地址=0000H+10H=0010H（第一个元素）；若SI增加2（步长），地址变为0012H（第二个元素）。这种方式是处理数组数据的理想选择，通过变址值快速定位不同位置的元素，在循环、批量数据处理中广泛应用。
相对寻址的操作数地址由当前指令地址+偏移量计算得出，其中当前指令地址通常是程序计数器（PC）的值。偏移量可正可负，用于实现程序的跳转或相对位置数据访问。例如，当前PC值为2000H（指令地址），偏移量为+05H，则操作数地址=2000H+05H=2005H；若偏移量为-02H，则地址=19FEH。这种方式的最大特点是指令位置无关——当程序被加载到内存不同位置时，PC值相应变化，偏移量仍能保证地址计算正确，因此广泛用于程序分支、条件转移指令（如汇编中的JMP、CALL指令）。
页面寻址是现代操作系统虚拟内存管理的核心技术，它将内存分为固定大小的页面（如4KB、8KB），并通过页表将逻辑地址（虚拟地址）中的页号映射为物理地址中的物理页帧号，再与页内偏移组合得到最终物理地址。例如，32位系统中，逻辑地址=页号（20位）+页内偏移（12位），通过页表将页号转换为物理页帧号（20位），最终物理地址=物理页帧号*4KB+页内偏移。这种方式不仅解决了内存容量限制（通过虚拟内存扩展），还能实现内存保护和分页调度，是x86、ARM等现代CPU的标配寻址方式。
段寻址是早期CPU（如Intel 8086）的经典设计，它将内存视为多个段（如代码段、数据段），每个段有一个段基址（段首地址的高16位）和段内偏移（段内地址的低16位），物理地址=段基址*16+段内偏移。例如，段基址=1000H，偏移量=0123H，物理地址=1000H*16+0123H=10123H。这种方式通过分段管理大内存空间（早期CPU寄存器位数有限，段寻址可通过组合段基址和偏移量扩展地址范围），但存在地址计算复杂、易产生地址重叠等问题，现代CPU（如x86-64）已逐步淘汰，但仍可在实模式下兼容使用。
不同的寻址方式各有优缺点，实际开发中需根据场景选择：高频访问的局部数据（如循环变量）适合寄存器寻址或立即寻址（速度快）；动态变化的数据（如链表节点）适合间接寻址或寄存器间接寻址（灵活性高）；大地址空间中的全局数据（如操作系统内核）适合基址/变址寻址（支持扩展）；程序跳转或分支逻辑适合相对寻址（位置无关）；虚拟内存环境（如现代操作系统）则依赖页面寻址（解决内存容量与保护）。理解这些特性，能帮助开发者优化程序性能，避免寻址错误。
从早期的段寻址到现代的页面寻址，计算机寻址方式的演进始终围绕效率与空间两大核心需求。无论是简单的立即寻址还是复杂的基址变址组合，本质上都是为了让CPU更高效地找到数据。对于开发者而言，掌握寻址方式不仅能帮助写出更高效的代码（如在汇编中优化内存访问），更能深入理解计算机系统的底层逻辑——为什么内存需要分段/分页？为什么寄存器访问比内存快？这些问题的答案，都藏在寻址方式的设计中。无论是学习汇编语言、操作系统还是计算机体系结构，寻址方式都是绕不开的基础，值得我们花时间深入理解。