汇编语言·基础知识

1.机器语言和汇编语言

CPU是一种微处理器，早期的计算机就相当于现在的CPU。所以，在汇编语言的语境里，「计算机」应当理解为微处理器或者CPU。

机器语言是机器指令集的集合，每一种微处理器都有自己的机器指令集。机器语言晦涩难懂且不易查找错误，所以产生了汇编语言，汇编指令是机器指令便于记忆的写法。也就是说，汇编指令与机器指令存在一一对应的关系。

将汇编指令翻译为机器指令的程序称为编译器。

汇编语言发展至今，分为三个部分：汇编指令（有对应的机器码），伪指令（没有对应的机器码，编译器执行而计算机不执行），其他符号（没有对应的机器码，由编译器识别，例如+、-、*、/等运算符号）。

2.存储器

在存储设备上，指令和数据没有任何区别，都是二进制数字。一串二进制数字可以被解释为指令，也可以解释为数据。

CPU对数据的读写，要进行三类信息的交互：地址信息，控制信息（器件的选择，读或写的命令）和数据信息。对应的物理设备就是地址总线、控制总线和数据总线。

一个内存单元存储的是1字节，即1byte。

3.地址总线，数据总线和控制总线

一根导线只能传递两种信息：高电平或者低电平。所以，10根导线可以传送10位二进制数据，也就是2的10次方种不同的数据，最小为0，最大为1023。一个CPU有N根地址线，就称其地址总线的宽度为N，其寻址能力为2^N个内存单元。

数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度。

控制总线是一些不同控制线的集合，有多少根控制总线，就意味着CPU提供了对外部器件的多少种控制。

4.内存地址空间

PC机主板上的各类器件通过总线相连。CPU对外部设备不能直接控制，它通过控制插在扩展插槽上的接口卡，来对外部设备进行间接控制。简而言之，CPU通过总线向接口卡发送命令，接口卡再根据命令控制外设进行工作。

存储器芯片分为随机存储器RAM和只读存储器ROM，根据功能和连接又可以细分为：

主板上的RAM，即通常所说的内存；

BIOS上的ROM，如主板上的ROM存储着主板的BIOS（系统BIOS），显卡和网卡上也可能有存储BIOS的ROM；

接口卡上的RAM，例如显存。

CPU在操控这些存储器的时候，把它们都当成内存来对待，看作一个总的逻辑存储器，这就是所谓的内存地址空间。内存地址空间的大小受CPU地址总线宽度的限制，例如80386CPU的地址总线宽度为32，那么内存地址空间最大为2^32byte，也就是4GB。

基于计算机硬件系统编程的时候，必须知道系统内存地址空间的分配情况。