汇编学习笔记（1）基础知识

本篇文章是汇编语言(王爽)一书的学习笔记，对应书中的第一章，基础知识。

简介

汇编语言，就是直接对硬件进行操作的语言，由机器语言发展而来。早期的程序员都是通过0和1组成的代码来控制计算机的行为，这种方式书写和维护成本巨大，一个hello world都是由几十行0和1组成，错把一个0写成1非常难遇排查，因此，汇编语言应运而生。

汇编语言把难以记忆的机器语言用接近自然语言的形式表现出来，便于书写和记忆，例如

将寄存器BX的内容送入AX中

机器语言:1000100111011000

汇编语言:mov ax,bx

显然，记住mov ax,bx要比0,1容易的多。可是，计算机只能识别0和1，必须通过一种方式把汇编语言翻译成计算机可以识别的机器语言，它就是编译器。它就像现实中的翻译官，把外国语言翻译成汉语。编译相关知识可以参考编译原理

汇编语言主要由三部分组成

1.汇编指令：有对应的机器码，由计算机执行，例如mov

2.伪指令：没有对应的机器码，由编译器执行，为汇编代码编译时提供信息，累死C语言头文件

3.其他符号：+、-、/等

执行

CPU总是从内存中读取数据来执行，如果CPU是人类的大脑，内存就是大脑中的记忆。内存，是由很多存储单元组成，1个存储单元是1Byte,1Byte又等于8bit，即8个二进制位，也就是8个0或1。存储单元从0开始编号，如果有128个存储单元，编号就是0~127，容量是128B，可以读作128字节。我们现在用的内存大多是512M的，大家可以算算有多少个存储单元？

CPU与内存之间的数据传输主要通过3种导线，即地址总线、数据总线、控制总线。

• 地址总线：传递内存地址信息即存储单元的编号

• 数据总线：CPU与存储单元的数据数据传输

• 控制总线：传递读写命令及与外部器件的交互

地址总线

CPU根据地址总线上的信息找到对应的存储单元，地址总线的宽度决定了CPU可以找到的存储单元数目。一根导线可以代表的状态只有两种即0和1，所以一个有10根地址总线的CPU的寻址能力是2的10次方即可以找到2的10次方(1024)个存储单元。访问存储单元1时地址总线内的数据如图

数据总线

CPU与内存之间的数据传递是通过数据总线完成的，与地址总线一样，数据总线的宽度决定了CPU一次可以读取或写入的数据大小。8根数据总线一次可以传输1字节的数据，16跟数据总线一次可以传输2字节的数据。8跟数据总线传递数据11的情形

控制总线

CPU通过控制总线发出对内存的读或写的命令，也是通过它与系统中的其他器件进行交互。

内存地址空间

CPU通过内存地址找到相应的存储单元，这个地址指的是逻辑地址，是虚拟的逻辑存储器。喜欢DIY的朋友应该很了解，电脑的主板除了CPU之外还有很多的其他的器件，像显存、ROM等。这些存储器在物理上独立的，他们通过总线与CPU相连，CPU将这些存储器看成一个整体的内存地址空间进行编号统一管理。

CPU为不同的存储器划分不同的地址段，例如将0~7FFFH划分为主ROM地址空间，8000H~9FFFH为RAM地址空间。