混子汇编语言学习之01笔记

第一章 基础知识

1、指令

机器指令：CPU能直接识别并执行的二进制编码,就是一些二进制数。
汇编指令：汇编指令是机器指令的助记符，同机器指令一一对应。
指令：指令通常由操作码和地址码（操作数）两部分组成
指令集：每种CPU都有自己的汇编指令集。

汇编语言由3类指令组成。

(1) 汇编指令: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，由编译器执行，计算机并不执行。
(3)其他符号:如+、-、*、1等，由编译器识别，没有对应的机器码。

编译器：够将汇编指令转换成机器指令的翻译程序每一种CPU都有自己的汇编指令集。

在内存或磁盘上，指令和数据没有任何区别，都是二进制信息!

2、储存器

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。
随机存储器（RAM）在程序的执行过程中可读可写，必须带电存储
只读存储器（ROM）在程序的执行过程中只读，关机数据不丢失

王道考研思维导图：

3、总线

总线是连接各个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质。
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、扩展插槽等。扩展插槽上一般插有RAM内存条和各类接口卡。

总线根据位置分类：
片内总线（芯片内部总线）
系统总线（计算机各部件之间的信息传输线）

根据传送信息的不同，系统总线从逻辑上又分为3类，地址总线、控制总线和数据总线。
CPU要想进行数据的读写，必须和外部器件（标准的说法是芯片）进行以下3类信息的交互。

• 存储单元的地址(地址信息);
• 器件的选择，读或写的命令(控制信息);
• 读或写的数据(数据信息)。

1. 地址总线：CPU通过地址总线来指定存储单元
   1根导线可以传送的稳定状态只有两种，高电平或是低电平。用二进制表示就是1或0
   
   图示有10根地址线即一次可以传输10位，访问存储单元地址为1011（即地址为11），寻址范围为0 ~ (2¹⁰ - 1)。

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。

2. 数据总线：
   CPU与内存或其他器件之间的数据传送是通过数据总线来进行的。数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度。8根数据总线一次可传送一个8位二进制数据(即一个字节)。16根数据总线一次可传送两个字节。

8088CPU的数据总线宽度为8，8086CPU的数据总线宽度为16。 8088CPU数据传输

8086一次性就可以直接传输16位数据，故8086直接一次性传输89D8。

3. 控制总线
   CPU对外部器件的控制是通过控制总线来进行的。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。所以，控制总线的宽度决定了CPU对外部器件的控制能力。

4、CPU对存储器的读写

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通过数据线送入CPU。写操作与读操作的步骤相似。

后续这个过程对应的代码为：

5、储存芯片及内存地址空间

储存器

从读写属性上看分为两类:

• 随机存储器(RAM)可读可写,关机后存储的内容丢失;
• 只读存储器(ROM)只能读取不能写入,关机后其中的内容不丢失。

这些存储器从功能和连接上又可分为以下几类:

• 随机存储器 (RAM)

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 System，基本输入/输出系统)的ROM
  BIOS是由主板和各类按口卡(如显卡、网卡等)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。
• 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。最典型的是显示卡上的RAM，一般称为显存。显示卡随时将显存中的数据向显示器上输出。

内存地址空间

CPU在操控储存芯片的时候，把它们都当作内存来对待，把它们总的看作一个由若干存储单元组成的逻辑存储器，这个逻辑存储器就是我们所说的内存地址空间。

虽然储存器有很多，但是在CPU中相当于只当做一个内存来看待，对不同的储存器分配不同的地址空间。

小结易错：

1、一个储存单元相当于是1byte，也就是占8bit。

2、寻址能力计算：cpu的寻址能力=2^n ,其中n代表地址总线的个数;cpu的寻址能力就是指其一次性能读取的二进制数个数。

比如一个地址总线的个数为1的cpu，那它的寻址能力就为2个二进制数。如果它的寻址能力为8k，其中k=2^10 个二进制数。那8K=2^13个二进制数。所以地址总线个数为13。CPU寻址能力也就是寻址空间，通俗地说，就是能最多用到多少内存的一个问题。

CP的寻址能力以字节为单位，如32位的CPU，那对应的最大的寻址能力为2^ 32 =4GB。

3、1Byte=8bit, 1KB=1024B ,1MB=1024KB ,1GB=1024MB。

4、储存单元从0开始顺序标号的。（这也是计算需要减1的原因）

5、往只读储存器（ROM）中写东西是无效的，没有用的。所以在操作时需要注意操作地址对应的是哪种存储器。

参考资料 王爽《汇编语言第三版》，小甲鱼视频，博客分享

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