教材《汇编语言》第2版王爽著 清华大学出版社
学习时间:2016年5月5日星期四- 第1遍学习
前言:
(1)汇编语言是《数据结构》,《操作系统》,《微机原理》的基础课程。
(2)学习汇编语言的目的:
1.获得底层编程体验。
2.理解机器运行程序的原理。
《微机原理与接口》主要讲解 PC机及CPU物理结构和编程结构。
《组成原理》主要讲解计算机的结构,功能,性能等。
1.机器语言就是0,1代码,代表高低电平。
2.CPU 英文 Central Processing Unit 中央处理单元
3.寄存器:CPU中可以存储数据的器件。
1.编译器:将汇编指令转换成机器指令的翻译程序。
2.汇编语言由3类指令组成
(1)汇编指令(核心):机器码的助记符,有对应的机器码。
(2)伪指令:没有对应的机器码,由编译器识别,没有对应的机器码。
(3)其它符号:如+、-、*、/等,由编译器识别,没有对应的机器码。
1.指令和数据
指令和数据是应用层面的概念。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。
2.内存很重要
磁盘和内存不同,磁盘上的数据或程序不能直接别CPU使用,数据和程序必须读到内存中,才能被CPU使用。
3.存储单元
(1)存储器被划分成若干个存储单元,每个存储单元从0开始顺序编号。
(2)电子计算机的最小信息单位是bit ,一个二进制位。
(3)微机存储器容量是以字节Byte为最小单位。
1 Byte=8 bit
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
210=1024
1.CPU与外部器件3类信息交互。
(1)存储单元的地址(地址信息);
(2)器件的选择,读或写的命令(控制信息);
(3)读或写的数据(数据信息)。
2.总线
在计算机中专门有连接CPU和其他芯片的导线,叫做总线。
每一个CPU芯片都有许多管脚,这些管脚和总线相连。
3.总线从逻辑上可以分为3类
地址总线,控制总线,数据总线。
4.CPU从3号单元中读取数据的过程:
(1)CPU通过地址线将地址信息3发出。
(2)CPU通过控制线发出内存读命令,选中存储器芯片,并通知它,将要从中读取数据。
(3)存储器将3号单元中的数据8通过数据线送人CPU。
5.CPU向3号单元写入数据26:
(1)CPU通过地址线将地址信息3发出。
(2)CPU通过控制线发出内存写命令,选中存储器芯片,并通知它,要向其中写入数据。
(3)CPU通过数据线将数据26送入内存的3号单元中。
6.地址总线
一个CPU有N根地址线,则CPU的地址总线宽度为N。CPU最多可以寻找2N个内存单元。
地址范围为0~2N-1(因为内存单元编码从0开始)
7.数据总线
数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度。8086CPU的数据总线宽度为16。,表示16根数据总线一次可传送一个16位二进制数据。
8.控制总线
CPU对外部器件的控制是通过控制总线,控制总线的宽度决定了CPU对外部器件的控制能力。
检测点1.1
1. 1个CPU的寻址能力为8KB,那么它的地址总线的宽度为(13)。
考点:
一个CPU有N根地址线,则CPU的地址总线宽度为N。CPU最多可以寻找2N个内存单元。
地址范围为0~2N-1(因为内存单元编码从0开始)
注意:讲的是内存单元个数byte,不是电子计算机最小的信息单位bit。微型计算机存储器的容量是以字节为最小单位。
错误答案:(16)当做求bit了。
1.内存地址空间概念
一个CPU的地址总线宽度为10,则可以寻找的210=1024个内存单元,这1024个可以寻到的内存单元构成了这个CPU的内存地址空间。
2.接口卡的概念
CPU不能直接控制外部设备,接口卡插在扩展槽上,扩展槽通过总线与CPU相连,CPU可以直接控制这些接口卡,实现CPU对外部设备的间接控制。
3.从读写属性对存储器进行分类
(1)随机存储器(RAM)
特性:随机存储器可读可写,但必须带电存储,关机后存储的内容丢失。
(2)只读存储器(ROM)
特性:只读存储器只能读取不能写入,关机后其中的内容不丢失。
4.从功能和连接上对存储器进行分类
(1)随机存储器(RAM)
俗称内存,存放供CPU使用的大部分程序和数据。
主随机存储器由(主板上的RAM)+(扩展槽上的RAM)组成。
(2)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。
例如显卡上的RAM,称为显存。
(3)装有BIOS的ROM
BIOS 全拼 Basic Input/OutputSystem 基本输入/输出系统
BIOS是由主板和各类接口卡(如显卡,网卡)厂商提供的软件系统,可以通过BIOS对该硬件设备进行最基本的输入输出。每个接口卡,都有各自的BIOS。
总结:各类存储器在物理上都是独立的器件,但是
①各类存储器都和CPU的总线相连。
②CPU对它们进行读或写的时候都通过控制线发出内存读写命令。
5.CPU怎么控制各类存储器?
CPU将系统中各类存储器当作一个逻辑存储器来使用。详细见图:
下面展示8086PC机内存地址空间分配的基本情况:
补充:8086CPU地址总线宽度为20,可以寻220个内存单元,即内存地址空间大小为1MB。
地址0~9FFFF的(640KB)空间为主随机存储器的地址空间;
地址A0000~BFFFF的(128KB)空间为显存地址空间;
地址C0000~FFFFF的(256KB)空间为各个ROM的地址空间。
具体的计算过程如下: