【汇编学习】汇编语言读书笔记（第一章）

汇编学习：基础知识

机器语言

• 机器语言是机器指令的结合。机器指令展开来讲就是一台机器可以正确执行的命令。电子计算机的机器指令是一列二进制数字。计算机将之转变为一列高低电平，以使计算机的电子器件受到驱动，进行计算，

• CPU是一种微处理器。计算机是指由CPU和其他受CPU直接或间接控制的芯片、器件、设备组成的计算机系统。

• 每一种微处理器，由于硬件设计和内部结构不同，就需要用不同的电平脉冲来控制，使它同坐。所以每一种微处理器都有自己的机器指令集，也就是机器语言。

个人感想

能写机器码的第一批捣鼓计算机的人真的好厉害

汇编语言的产生

• 汇编语言的主体是汇编指令。汇编指令和机器指令的差别在于指令的表示方法。汇编指令是机器指令便于记忆的书写格式。

用汇编语言编写程序的工作过程

程序员——汇编指令——编译器——机器码——计算机

例子

操作：寄存器BX的内容送到AX中

机器指令：1000100111011000

汇编指令：mov ax,bx

汇编语言的组成

• 汇编语言有三类指令组成

  • 汇编指令。机器码的助记符，有对应的机器码。

  • 伪指令。没有对应的机器码，由编译器执行，计算机并不执行。

  • 其他符号。如＋－×＼等，由编译器识别，没有对应的机器码。

• 汇编语言的核心是汇编指令，它决定了汇编语言的特性。

指令和数据

• 指令和数据时应用上的概念。CPU在工作的时候把有的信息看做指令，有的信息看做数据，为了同样的信息赋予了不同的意义。

例子

1000100111011000 ------------------------->89D8H(数据)

1000100111011000 ------------------------->mov ax,bx(程序)

存储单元

• 微型机存储器的存储单元可以存储一个Byte，即8个二进制位

CPU对存储器的读写

• CPU要想进行数据的读写，必须和外部器件进行三种信息的交互：

  • 存储单元的地址（地址信息）

  • 器件的选择，读或者写（控制信息）

  • 读或写的数据（数据信息）

• 在计算机中专门有连接CPU和其他芯片的导线，通常称为总线。

• 根据传送信息的不同，总线从逻辑上分为3类，地址总线、控制总线和数据总线。
• CPU从内存中读/写数据的过程
  
  • 通过地址总线发出相应的地址信息；
  • 通过控制线发出内存读命令，选中存储器芯片，并通知它，将要对其进行读写操作。
  • 将数据通过数据线传入CPU或者由CPU传入存储单元。

命令计算机进行进行读写

机器码 ：101000010000001100000000

对应的汇编指令：   MOV AX,[3]

含义：                    传送3号单元的内容入AX

地址总线

• 一个CPU有N根地址线，则可以说这个CPU的地址总线的宽度为N。这样的CPU最多可以寻找2的N次方个内存单元。

数据总线

• 8088CPU的地址总线宽度为8，8086CPU的数据总线宽度为16

• 8088CPU分两次传送89D8，第一次传送D8，第二次传送89

• 8086CPU一次传送89D8

控制总线

• 控制总线是一个总称，控制总线是一些不同控制线的集合。控制总线的宽度决定了CPU对外部器件的控制能力。

• 内存读或写命令是由几根控制线综合发出的，其中有一根称为“读信号输出”的控制线负责由CPU向外传送读信号

主板

• 主板上有核心器件和一些主要器件，这些器件通过总线（地址总线、数据总线、控制总线）相连。这些器件有CPU、存储器、外围芯片组、拓展插槽等。拓展插槽上一版插有RAM内存条和各类接口卡

接口卡

• 计算机系统中，所有可用程序控制其工作的设备，必须受到CPU的控制。简单的讲，就是CPU通过总线向接口卡发送命令，接口卡根据CPU的命令控制外设进行工作。

各类存储器芯片

• 存储器从功能和连接上可以分为以下几类：

  • 随机存储器。主随即存储器一般由两个位置上的RAM组成，装在主板上RAM和插在拓展插槽上的RAM

  • 装有BIOS的ROM

  • 接口卡上的RAM

内存地址空间

• 这些存储器在物理上是独立的器件，但是在一下两点上相同：
  
  • 都有CPU的总线相连
  • CPU对它们进行读或写操作的时候都通过控制线发出内存读写命令。
• 所有的物理存储器被看作一个由若干存储单元组成的逻辑存储器，每个物理存储器在这个逻辑存储器中占有一个地址段，即一段地址空间。
• 内存地址空间（假想的逻辑存储器）
  
  • 主存储器地址空间
  • 显存地址空间
  • 显卡BIOS ROM地址空间
  • 网卡BIOS ROM地址空间
  • 系统BIOS ROM地址空间
• 8086PC机内存地址空间分配
  
  • 主存储器地址空间
  • 显存地址空间
  • 各类ROM地址空间

小结

• 汇编指令是机器指令的助记符，同机器指令一一对应

• 每一种CPU都有自己的汇编指令集

• CPU可以直接使用的信息在存储器中存放。

• 在存储器重指令和数据没有任何区别，都是二进制信息。

• 存储单元从零开始顺序编号

• 一个存储单元可以存储8个bit，即8位二进制数。

• 1Byte=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB

• 每一个CPU芯片都有许多管脚，这些管脚和总线相连。也可以说，这些管脚引出总线。一个CPU可以引出3种总线的宽度标志了这个CPU的不同方面的性能。

  • 地址总线的宽度决定了CPU的寻址能力；

  • 数据总线的宽度决定了CPU与其他器件进行数据传送时的一次数据传送量；

  • 控制总线的宽度决定了CPU对系统中其他器件的控制能力。

习题检测

• 1个CPU的寻址能力为8KB，那么它的地址总线的宽度为（13）
• 1KB的存储器有（1024）个存储单元。存储单元的编号从（0）到（1023）
• 1KB的存储器可以存储（8192）个bit，（1024)个Byte
• 1GB、1MB、1KB分别是（1073741824）、（1048576）、（1024）Byte
• 8080、8088、80286、80386的地址总线宽度分别为16根、20根、24根、32根，则它们的寻址能力分别为：（64）KB、（1）MB、（16）MB、（4）GB
• 8080、8088、8086、80289、80386的数据总线宽度为8根、8根、16根、16根、32根。则它们一次可以传送的数据为：（1B）、（1B）、（2B）、（2B）、（4B）。
• 从内存中读取1024字节的数据，8086至少要读(512)次，80386至少要读(256）次。
• 在存储器中，数据和程序以（二进制）形式存放。