汇编语言学习
机器语言
机器语言是机器指令的集合，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的。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，进行运算，
计算机是指由CPU和其受CPU直接或者间接控制的芯片，器件，设备组成的计算机系统，如PC机。
CPU是一种微型处理器，由于硬件设计和内部结构的不同，就需要用不同的电脉冲来控制，使他工作，每一种微型处理器都有自己的机器指令集，也就是机器语言。
CPU发展： 打孔-继电器-电子管-晶体管-石英振型
---显存（不同于内存，但也是存储器）
显卡
—GPU（速度比CPU还快得多）
数据–存放–显存–读取–GPU–渲染–显示屏u
汇编语言的主题是汇编指令，汇编指令和机器指令的区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，
寄存器
简单地讲，寄存器是CPU中存储数据的器件，一个CPU中有多个寄存器，AX是其中一个寄存器的代号，BX是另一个寄存器的代号，
程序员用汇编语言写出源程序，再用汇编编译器编译成机器码
汇编语言的组成
汇编语言发展至今，有3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
- 其它符号：如+ - * /等，由编译器识别
汇编语言的核心是汇编指令，它决定了汇编语言的特性
CPU中有逻辑运算单元
存储器
计算机任何一个部件基本都有存储器 （BIOS,GPU，网卡）
CPU是计算机的核心部件，它控制整个计算机的运作并进行运算，想要让一个CPU工作就必须向他提供指令恶化数据，指令和数据在存储器中存放，也就是我们平时所说的内存，在一台PC机中内存的作用仅次于CPU，离开内存，性能再好的CPU也无法工作
指令和数据
指令和数据是应用上的概念，在内存或者磁盘上，指令和数据没有任何区别，都是二进制信息，CPU在工作的时候把有的信息看作指令，有的信息看作数据。同样的信息赋予了不同的意义，就像围棋的棋子，在棋盒里没有任何区别，在对弈的时候就有了不同的意义。
eg：内存中的二进制信息1000100111011000，计算机可以把它看作大小为89D8H的数据来处理，也可以将其看作指令mov ax,bx来执行
存储单元
存储器被划分为若干存储单元，每个存储单元从0开始顺序编号，如一个存储器有128个存储单元，编号从0~127
我们知道电子计算机的最小单位是bit,也就是一个二进制位。8个bit组成一个byte，也就是字节，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，一个存储器有128个存储单元，可以存储128Byte
一个拥有128个存储单元的存储器，它的容量是128个字节。
CPU对存储器的读写
存储器被划分成多个存储单元。存储单元从零开始顺序编号，这些编号可以看作存储单元在存储器中的地址，就像一条街，每个房子都有门牌号。CPU要从内存中读取数据，首先要指定存储单元的地址，也就是它先要确定读取哪一个内存的单元中的数据。
在一台微机中，不只有存储器一种器件，CPU在读写数据时，还要指明，他要对哪一个器件进行操作，进行那种操作，是从中读出数据还是向里面写入数据。
CPU想要进行数据的读写，必须和外部器件进行下面3类信息的交互
- 存储单元的地址
- 器件的选择，读或者取。
- 读或者写的数据
那么CPU通过什么将地址，数据和控制信息传到存储器芯片中的呢
电子计算机能处理传输的信息都是电信号，电信号当然要用导线传送，在计算机中有专门有链接CPU和其它芯片的导线，通常称为总线。总线在物理上来讲，就是一根根导线的集合。
根据传送信息的不同，总线从逻辑上又分为3类。地址总线，控制总线，数据总线。
eg:读操作
- CPU通过地址线将地址信息发出
- CPU通过控制线发出内存读命令，选中存储器芯片，并通知它，将要从中读取
- 存储器将单元中的数据通过数据线送入CPU
地址总线
CPU是通过地址总线来指定存储单元。地址总线上能传送多是个不同的信息，CPU就可以多少个存储单元进行寻址。
假设一个CPU有10根地址总线，看看寻址情况，一根导线可以传送稳定状态只有两种，高电平和低电平。用二进制表示就是1或者0。10根导线可以传送10位二进制数据，而10位二进制数可以表示多少可以表示210
个不同的数据，最小数是0.最大数是1023。
计算机64位和32位代表的是寻址能力。体现出不同地址总线。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
CPU与内存或者其他器件之间的数据传送是通过数据总线来进行的。数据总线决定了CPU和外界的数据传送速度，8根数据总线一次可以传送一个8位二进制数据，16根数据总线一次可以传送连个字节。
8808CPU的数据总线宽度为8，8086CPU的数据总线宽度为16 、他们向内存中写入数据89D8H时，是如何通过数据总线传送数据。
8088CPU分两次传送传送89D8H，第一次传送D8,第二次89.（一个十六进制刚好16bit）
8086有16根数据线，可以一次传送16位数据。所以可以一次传送数据89D8H
控制总线
CPU对外部器件控制是通过控制总线来进行的，控制总线是一些不同控制线的集合，有多少根控制线就有多少种控制。所以控制宽度决定了CPU对外部器件的控制能力
内存读或者写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。CPU向该控制线上输出低电平表示将要读取数据。一根称为写信号的控制线则负责传送写信号
小结
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汇编指令是机器指令的助记符。同机器指令一一对应
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每一种CPU都有自己的汇编指令集
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CPU可以直接使用的信息在存储器中存放
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在存储器中指令和数据没有任何区别，都是二进制信息
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存储单元从0开始顺序编号
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1个存储单元可以存储8个bit，即8位二进制数
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1Byte=8bit
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每个CPU芯片都有许多管脚，这些管脚和总线相连，这些管脚引出总线
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地址总线的宽度决定了CPU的寻址能力
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数据总线的宽度决定了CPU与其它器件进行数据传送时的一次数据传送量
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控制总线的宽度决定了CPU系统中其它器件的控制能力
内存地址空间
CPU可以寻址到的内存单元构成内存地址空间
主板
主板上有核心器件，这些器件通过总线相连。这些器件有CPU,存储器，外围芯片组，扩展插槽等，扩展插槽上有RAM内存条和各类接口卡
接口卡
CPU对外部设备不能直接控制，如显示器，音响，打印机等，直接控制这些设备进行工作的是插在扩展插槽上的接口卡，扩展插槽通过总线和CPU相连，所以接口卡通过总线通CPU相连，CPU可以直接控制这些接口卡，从而实现CPU对外部设备的间接控制。
各类存储芯片
PC机中装有多个存储器芯片，存储器芯片从物理连接上看是独立的不同器件，从读写属性上看分为两类。随机存储器RAM和只读存储器ROM,随机存储器可读可写，但是必须带电存储，关机后存储内容丢失，只读存储器只能读取不能写入，关机后其中的内容不丢失
- 随机存储器用于存放供CPU使用的绝大部分程序和数据，主随机存储器一般由两个位置上的RAM组成,装在主板上RAM和插在扩展插槽上的RAM.
- 装有BIOS(Basic Input/Output Systen)的ROM
BIOS是由主板和各类接口卡（网卡，显卡等）产商提供的软件系统，可以通过它利用该硬件设备进行最基本的输入输出，在主板和某些接口卡上插有存储相应BIOS的ROM.主板上的ROM中存着主板的BIOS通常称为系统BIOS,显卡上的ROM存储着显卡的BIOS,如果网卡上装有ROM,就有存储网卡的BIOS - 接口卡上的RAM
某些接口卡需要对大批量输入输出数据进行暂时存储，在其上装有RAM,最典型的是显卡上的RAM,显示卡随时将显存中的数据想显示器上输出，换句话说，我们将需要显示的内容写入显存，就会出现在显示器上
内存地址空间
上面那些存储器，在物理上是独立的器件，但是都有以下两个相同点
- 都是和CPU总线相连
- CPU对它们进行读或者写的时候都通过控制线发出内存读写命令
也就是说，CPU在操控他们的时候，把他们当作内存来对待，把他们总的看作一个由若干存储单元组成的逻辑存储器器，这个逻辑存储器就是我们所说的内存地址空间
CPU将系统中个各类存储器看作一个逻辑存储器的情况
所有的物理存储器被看作一个若干存储器的那组成的逻辑存储
器，每个物理存储器在这个逻辑存储器中占有一个地址段，及一段地址空间，CPU在这段空间中读写数据，实际上就是在相对应的物理存储器中读写数据。
内存地址空间的大小受CPU地址总线宽度的限制，8086CPU的地址总线宽度为20，可以传送220 个不同的地址信息（从0到220 -1）,即可以定位220个内存单元，则8086CPU的内存地址空间大小为1MB，同理，80386CPU的地址总线宽度为32，则内存地址空间最大为4GB。
在基于一个计算机硬件系统编程的时候，必须要指定这个系统中的内存地址空间分配情况，因为当我们想在某类存储器中读写数据时，必须指定它第一个单元的地址和最后一个单元的地址，才能保证读写操作是在预期的存储器中进行，比如要想显示器输出一段信息，那么必须将这些信息写到显存中，显卡才能将它们输出到显示器上，要想显存中写入数据，必须要知道显存在内存地址空间的地址。
不同的计算机系统的内存地址空间的分配情况不同。如8086PC机 地址 0~9FFFF的内存单元是主存储器地址空间（RAM），A0000~BFFFF是显存地址空间，C0000到FFFFF是各类ROM地址空间
最终运行程序的是CPU，我们用汇编语言编程的时候，必须要从CPU的角度考虑问题，对CPU来讲，系统中的所有存储器中的存储单元都处于一个同一的逻辑存储器中，他的容量受CPU寻址能力地址总线的宽度的限制，这个逻辑存储器即是我们所说的内存地址空间。
寄存器
一个典型的CPU由运算器，控制器，寄存器等器件构成。这些器件靠内部的总线相连，前面提到的地址总线相对于CPU内部来说是外部总线，内部总线实现CPU内部各个器件之间的联系，外部总线实现CPU和主板上其它器件的联系。
在CPU中：
- 运算器进行信息处理。
- 寄存器进行信息存储。
- 控制器控制各种器件进行工作。
- 内部总线连接各种器件，在他们之间进行数据的传送。
对程序员来说，CPU中的主要部件是寄存器，寄存器是CPU中程序员可以用指令读写的部件，程序员通过改变各种寄存器中的内容来实现对CPU的控制。
通用寄存器
不同的CPU，寄存器的个数，结构是不同的，8086CPU有14个寄存器，每个寄存器有一个名称，这些寄存器是：AX,BX,CX,DX,SI,DI,SP,BP,IP,CS,SS,DS,ES,PSW.
8086CPU的所有寄存器都是16位的，可以存放两个字节。
AX,BX,CX,DX这个4个寄存器通常用来存放一般性数据，被称为通用寄存器。
以AX为例子。
[外链图片转存失败(img-t6Obrlzp-1564631038330)(D:\汇编\王爽版\AX寄存器.png)]
为了保证兼容，因为之前的寄存器是8位的，所以这四个16位寄存器都可以分为来个独立使用的8位寄存器来用。
- AX可以分为AH和AL;
- BX可以分为BH和BL;
- CX可以分为CH和CL;
- DX可以分为DH和DL;
AH这类可以当8位寄存器使用。
补零的地方相当于没有。
字在寄存器中的存储
因为兼容性考虑，8086CPU可以处理两种尺寸的数据。
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字节： 记为byte,一个字节由8个bit组成，可以存在8位寄存器中
-
字： 记为word，一个字由两个字节组成，两个字节分别称为，这个字的高位字节和低位字节。
高八位地址在低八位之后
一个字可以存在一个16寄存器中，这个字的高字节和低字节自然就存在这个寄存器的高8位和低8位寄存器中。
在AH和AL中的数据，既可以看作一个字型数据的高8位和低8位，这个字型数据的大小是20000；又可以看成是两个独立的字型数据。他们的大小分别是78和32.
由于一个内存单元可存放8位数据，CPU中的寄存器又可以存放n个8位的数据，所以计算机的数据大多数是由1~N个8位数据构成。很多时候，需要直观地看出数据的各个字节数据的值。
用16进制表示的时候可以更直观地看出，这个数据由哪两个8位数据构成。
如果AX中存放4E20，则AH里是4E，AL里是20.
为了区分不同进制，在十六进制的后面加H,在二进制数据的后面加B,十进制后面什么都不加。
汇编指令
| 汇编指令 | 高级语言 |
|---|---|
| mov ax,18 | AX=18 |
| mov ah,78 | AH=78 |
| add ax,8 | AX=AX+8 |
| mov ax,bx | AX=BX |
| add ax,bx | AX=AX+BX |
汇编指令或者一个寄存器的名称不区分大小写
物理地址
cpu访问内存单元时，要给出内存单元的地址，所有的内存单元构成的存储空间是一个一维的线性空间，每个内存单元在这个空间中的唯一的地址，我们将唯一的地址称为物理地址。cpu通过地址总线送入存储器的，必须是一个内存单元的地址，在CPU向地址总线上发出地址之前，必须要在内部先形成这个物理地址，不同的CPU可以有不同的形成物理地址的方式。
16位结构CPU
8086是16位结构的CPU，16位结构的含义
- 运算器依次最多可以处理16位的数据。
- 寄存器的最大宽度为16位。
- 寄存器和运算器之间的通路为16位。
8086cpu给出物理地址的方法
8086CPU的20位地址总线，可以传送20位地址，达到1MB的寻址能力，8086CPU是16位结构。内部一次性处理，传输，暂时存储的地址为16位，它只能送出16位的地址，表现出的寻址能力只能有64KB.
8086CPU采用一种在内部用两个16位地址合成的方法来形成一个20位的物理地址。
- CPU中的相关部件提供两个16位的地址，一个称为段地址，另一个称为偏移地址。
- 段地址和偏移地址通过内部总线送入一个称为地址加法器的部件
- 地址加法器将两个16位地址合成为一个20位的物理地址。
- 地址加法器通过内部总线将20位物理地址送入输入输出控制电路
- 输入输出控制电路将20位物理地址送上地址总线
- 20位物理地址被地址总线传送到存储器
地址加法器采用 物理地址=段地址x16+偏移量 的方法用端地址和偏移地址合成物理地址。
16进制乘16恰好是进位。
由段地址x16引发的讨论
段地址x16有一个更常用的说法，就是左移动4位。这里指的位是二进制位。
段地址x16+偏移地址=物理地址的本质含义
CPU在访问内存地址
寻址空间一般指的是CPU对于内存寻址的能力。通俗地说，就是能最多用到多少内存的一个问题。数据在[存储器](https://baike.baidu.com/item/存储器](RAM)中存放是有规律的 ，CPU在运算的时候需要把数据提取出来就需要知道数据存放在哪里 ，这时候就需要挨家挨户的找，这就叫做寻址，但如果地址太多超出了CPU的能力范围，CPU就无法找到数据了。 CPU最大能查找多大范围的地址叫做寻址能力 ，CPU的寻址能力以字节为单位 ，如32位寻址的CPU可以寻址2的32次方大小的地址也就是4G，这也是为什么32位的CPU最大能搭配4G内存的原因 ，再多的话CPU就找不到了。