汇编语言_02

2017-07-16 本文已影响27人番薯大佬

一、CPU总线

cpu

每一个CPU芯片都有许多管脚，这些管脚和总线相连，CPU通* * 过总线跟外部器件进行交互
总线：一根根导线的集合
- 总线的分类
- 地址总线
- 数据总线
- 控制总线
  
  计算机基本结构.png

示例

CPU&内存.png

地址总线

它的宽度决定了CPU的寻址能力
8086的地址总线宽度是20，所以寻址能力是1M（ 2^20 ）

地址总结.png

数据总线

它的宽度决定了CPU的单次数据传送量，也就是数据传送速度
8086的数据总线宽度是16，所以单次最大传递2个字节的数据

控制总线

它的宽度决定了CPU对其他器件的控制能力、能有多少种控制
数据总线：8088的数据总线宽度是8，8086的数据总线宽度是16，分别向内存中写入89D8H如下图:注意:这里是16进制,后方的H是单词Hexadecimal的意思

8088.png
8086.png

小练习
1、一个CPU 的寻址能力为8KB,那么它的地址总线的宽度为____。（13）
2、8080,8088,80286,80386 的地址总线宽度分别为16根,20根,24根,32根.那么他们的寻址能力分别为多少____KB, ____MB,____MB,____GB?（64、1、16、4）
3、8080,8088,8086,80286,80386 的数据总线宽度分别为8根,8根,16根,16根,32根.那么它们一次可以传输的数据。为:____B,____B,____B,____B,____B,（1、1、2、2、4）
4、从内存中读取1024字节的数据,8086至少要读____次,80386至少要读取____次。（512、256）

二、内存

内存地址空间的大小受CPU地址总线宽度的限制。8086的地址总线宽度为20，可以定位2^20个不同的内存单元（内存地址范围0x00000~0xFFFFF），所以8086的内存空间大小为1MB
0x00000~0x9FFFF：主存储器。可读可写
0xA0000~0xBFFFF：向显存中写入数据，这些数据会被显卡输出到显示器。可读可写
0xC0000~0xFFFFF：存储各种硬件\系统信息。只读

存储器的逻辑连接.png
存储器的物理地址情况.png
存储器的逻辑连接对应物理地址.png

三、寄存器
内部部件之间由总线连接

CPU典型构成.png

对程序员来说，CPU中最主要部件是寄存器，可以通过改变寄存器的内容来实现对CPU的控制
不同的CPU，寄存器的个数、结构是不相同的（8086是16位结构的CPU）
8086有14个寄存器
- 都是16位的寄存器
- 可以存放2个字节
  
  8086内部寄存器.png

通用寄存器

AX、BX、CX、DX这4个寄存器通常用来存放一般性的数据，称为通用寄存器（有时也有特定用途）
- AX 寄存器称为累加器，常用于存放算术、逻辑运算中的操作数或结果。另外，所有的I/O指令都要使用累加器与外设接口传递数据。
- BX 寄存器称为基址寄存器，常用来存放访问内存时的地址。
- CX 寄存器称为计数寄存器，在循环、串操作指令中用作计数器。
- DX 寄存器称为数据寄存器，在寄存器间接寻址中的I/O指令中存放I/O端口的地址。

在做双字长乘除法运算时，DX 与AX合起来存放一个双字长数(32位)，其中DX存放高16位，AX存放低16位。

通常，CPU会先将内存中的数据存储到通用寄存器中，然后再对通用寄存器中的数据进行运算
假设内存中有块红色内存空间的值是3，现在想把它的值加1，并将结果存储到蓝色内存空间
- CPU首先会将红色内存空间的值放到AX寄存器中：mov ax,红色内存空间
- 然后让AX寄存器与1相加：add ax,1
- 最后将值赋值给内存空间：mov 蓝色内存空间,ax
  
  通用寄存器.png
AX、BX、CX、DX这4个通用寄存器都是16位的，如下图所示

16位通用寄存器.png
上一代8086的寄存器都是8位的，为了保证兼容， AX、BX、CX、DX都可分为2个独立的8位寄存器来使用
- H代表高位寄存器
- L代表低位寄存器
  
  高低位寄存器1.png
  高低位寄存器2.png

字和字节

在汇编的数据存储中，有2个比较常用的单位
- 字节：byte，1个字节由8bit组成，可以存储在8位寄存器中
- 字：word，1个字由2个字节组成，这2个字节分别称为字的高字节和低字节
比如数据20000（4E20H，0100111000100000B）
，高字节的值是78，低字节的值是32

高低位字节.png
1个字可以存在1个16位寄存器中，这个字的高字节、低字节分别存储在这个寄存器的高8位寄存器、低8位寄存器中