汇编语言笔记01-基础知识

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汇编语言是直接在硬件之上工作的编程语言，首先要了解硬件系统的结构，才能有效地应用汇编程序对其编程。汇编的研究重点: 如何利用硬件系统的编程结构和指令集有效灵活地控制系统进行工作。

☞机器语言

机器语言是机器指令的集合。机器指令就是一台机器可以正确执行的命令。

电子计算机的机器指令是一列二进制数字。计算机将之转化为高低电平，以使计算机的电子器件受到驱动，进行运算。

现代计算机使用CPU(Central Processing Unit，一种微处理器)执行机器指令。

每种微处理器，由于硬件设计和内部结构的不同，需要不同的电平脉冲来控制使他工作，每种微处理器都有自己的机器语言

☞汇编语言

汇编语言是机器指令的助记符，主体是汇编指令，汇编指令与机器语言一一对应。

汇编语言的组成：
(1). 汇编指令：机器语言的助记符，是汇编语言的核心部分，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：诸如+、-、*、/等，由编译器识别，没有对应的机器码。

汇编语言编写程序的工作过程 :

☞CPU和存储器的地位

CPU：计算机的核心部件，控制整个计算机的运作并进行运算。

存储器(内存)：计算机的次核心部件，存放数据和指令。

☞指令和数据

指令和数据是应用上的概念。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。

CPU根据情况(主要看它由哪个总线发出)将这些信息看成指令或者数据。

☞CPU对存储器的读写

CPU要进行数据的读写，必须和外部器件(芯片)进行三类信息的交互。
(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)。

CPU的三种总线
计算机通过总线连接CPU和其他芯片。根据传送信息的不同，从逻辑上分为3类，地址总线、控制总线和数据总线。

CPU读取数据的过程

☞三种总线

每一个CPU芯片都有许多管脚，这些管脚和总线相连。一个CPU的管脚引出3种总线的宽度标志了这个CPU的不同性能：
地址总线的宽度决定了CPU的寻址能力；宽度为N位，可以寻址2N个内存单元；

数据总线的宽度决定了CPU与其他器件进行数据传送时的一次数据传送量；

控制总线的快读决定了CPU对系统中其他器件的控制能力。

8086CPU

8086CPU的地址总线宽度为20，数据总线宽度为16，控制总线宽度为16。

☞主板

每一台PC，都有一个主板。

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。这些核心器件有：CPU、存储器、外围芯片组、扩展插槽等。扩展插槽上一般有RAM内存条和各类接口卡(如网卡、显卡等)。

CPU不直接控制外设(如显示器，音响，打印机等)，直接控制外部设备工作的是插在扩展插槽上接口卡。扩展插槽通过总线与CPU相连，CPU通过总线向接口卡发送指令，接口卡根据CPU的命令控制外设进行工作。

☞存储器(这里不包括外存)

从读写属性，可以分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
(1). RAM可读可写，但必须带电存储，关机后存储的内容丢失。

(2). ROM只能读取不能写入，关机后内容不丢失。

从功能和连接上，可分为：
(1). RAM

主随机存储器一般由装在主板上的RAM和插在扩展槽上的RAM组成。

(2). 装有BIOS(Basic Input and Output System)的ROM

BIOS是由主板和各类接口卡(网卡和显卡等)厂商提供的软件系统，通过它利用硬件进行最基本IO。

常见的有：系统的BIOS；显卡BIOS；网卡BIOS。

(3). 接口卡上的RAM。

某些接口卡需要对大批输入、输出的数据进行暂存，在其上会装有RAM，比如显存，只要将显示的内容写入显存，就会出现在显示器。

☞内存地址空间

上述的存储器，在物理上是独立的器件。CPU将系统的各类存储器看作一个(假想的)逻辑存储器，对于CPU看来，这些不同的存储器在读写上并没有什么不同。




每一个物理存储器在逻辑存储器占有一个地址段，即一段地址空间。

8086PC机内存地址空间分配情况。




最终运行程序的是CPU，使用汇编语言编程的时候，必须从CPU的角度考虑问题。对于CPU而言，系统中的所有存储器中的存储单元都处于一个统一的逻辑寄存器中。