抄书笔记-汇编语言 第一章 基础知识

汇编语言是直接在硬件上面工作的语言。

1.1机器语言

机器语言是机器指令的集合。电子计算机的机器指令时一列二进制数字,计算机将之转化为一列高低电频,以使计算机的电子器件受到驱动,进行运算。

计算机是指可以执行机器指令,进行运算的机器。这个一般就是CPU,但是我们通常说的计算机是指由CPU和其他受到CPU直接或者间接控制的芯片,器件,设备组成的计算机系统。

早起的程序设计都是使用机器语言,程序员使用01编写的代码打在纸带或者是卡片上,1表示打孔,0表示不打孔,再将纸带或者是卡片机输入计算机,进行运算。

1.2汇编语言的产生

汇编语言的主题是汇编指令。汇编指令和机器指令的区别在于指令的表示方法上。汇编语言和人类的语言比较接近,便于阅读和记忆。

寄存器,就是CPU中可以存放数据的器件。一个CPU可以包含多个器件。

以后我们就可以使用汇编语言来编写汇编程序,但是计算机只能读懂机器语言,所以我们需要一个将汇编语言转化为机器指令的翻译程序,这个程序被称为编译器。我们通过汇编语言编写出汇编程序,汇编编译器帮我把它编译成机器码,由计算机最终执行。

st=>start: 编写源代码
e=>end: 计算机执行
st->op
cond=>condition: 机器语言?
st->cond
cond(yes)->e
op=>operation: 编译器编译程序
cond(no)->op
op->e

1.3汇编语言的组成

汇编语言包含三类指令:

  1. 汇编指令:机器码的助记符,由对应的机器码
  2. 伪指令:没有对应的机器码,由编译器执行
  3. 其他符号:没有对应的机器码,由编译器识别

汇编语言的核心是汇编指令,它决定了语言的特性。

1.4存储器

CPU是计算机的核心部件,它控制着整个计算机的运作并进行计算。但是要想计算工作,你就必须向它提供指令和数据。指令和数据都是存放在存储器中,也就是内存中。

1.5指令和数据

指令和数据是在应用上面的概念。在内存或者磁盘上面,指令和数据是没有区别的,都是二进制信息。这个要看数据是被放在什么样的寄存器中。

1.6存储单元

存储器被划分为若干个存储单元,每个单元都是从0开始顺序编号。

计算机中最小的单位是bit,就是一个二进制位,能表示0或者1。

8个bit组成一个Byte,就是一个字节。

存储器中以字节作为最小的单位来计算。

单位转化:1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024M 1TB=1024GB

1.7CPU对存储器对读写

CPU想要对数据进行读写,必须和外部器件进行信息交互。

  • 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)

计算机中专门连接CPU和其他芯片的导线,通常称为总线。总线分为:

  • 地址总线
  • 控制总线
  • 数据总线

1.8地址总线

一个CPU由N根地址线,表示这个CPU的地址总线的宽度是N,这样的CPU最多可以寻找2的N次方个内存单元。

1.9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与外界的数据传送速度。

8根总线一次可以传送一个字节,16根总线一次可以传送两个字节。

1.10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。

1.1-1.10小结

(1)汇编指令时机器指令的助计符,同机器指令一一对应。
(2)每一种CPU都有自己的汇编指令集
(3)CPU可以直接使用的信息存放在寄存器中
(4)在存储器中指令和数据没有任何区别,都是二进制信息
(5)存储器单元从零开始顺序编号
(6)一个存储单元可以存放8个bit,就是8个二进制数。
(7)CPU有三种不同的总线
    地址总线的宽度决定了CPU的寻址能力;
    数据总线的宽度决定了CPU与其他的器件进行数据传送时的一次数据传送量;
    控制总线的宽度决定了CPU对系统中其他器件的控制能力;

1.11内存地址空间(概述)

一个CPU的地址总线宽度是10,表示能寻址1024个内存单元,这1024个可寻址的内存单元就构成这个CPU的内存地址空间。

1.12主板

每一个PC中,都有一个主板,主板上面有核心器件和一些主要器件。这些器件通常是通过总线相连。这些主要的器件有:CPU,存储器,外围芯片组,扩展插槽等。扩展插槽一般有RAM内存条和各类接口卡。

1.13接口卡

在计算机中,所有可程序控制其工作的设备,都必须受到CPU的控制,CPU对外围设备是不能直接控制的,都是通过控制扩展卡槽上面的接口卡,简单讲就是CPU通过总线向接口卡发送命令,接口卡根据CPU的命令控制进行工作。

1.14各类存储器卡片

随机存储器

装有BLOS的ROM

接口卡的RAM

1.15内存地址空间

都和CPU的总线相连

CPU对其读写都是通过控制总线来发出内容读或者写的命令

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