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在扩展寻址方式（EXT，Extended Addressing Mode）中，操作数的有效地址包含于操作码后的两个字节中。由于操作数的有效地址为两个字节，因此，采用扩展寻址方式的指令可以访问 64 KB内的任何存储器空间。具有扩展寻址方式的指令的机器码为 3 B，机器码的第一个字节是操作码，第二、三字节是操作数的有效地址。例如：
对于既有直接寻址方式又有扩展寻址方式的指令，如ADC、ADD、AND等，它们在寻址$0000～$00FF范围 0 页存储空间的存储单元时，是采用直接寻址还是扩展寻址方式？编译软件会自动选择直接寻址方式，因为直接寻址比扩展寻址更高效，其地址高 8位默认为$00 而不由指令显式提供，这节省了一个字节的程序空间和需要存取这个字节的总线周期。