汇编语言与微机原理（1）基础知识

前言

（1）本人使用的是 王爽老师的汇编语言第四版和 学校发的微机原理教材配合学习。
（2）推荐视频教程 通俗易懂的汇编语言（王爽老师的书）； 贺老师C站账号网址；
（3）文章配套资料： Github仓库链接；
（4）本文是介绍8086汇编语言。

汇编语言简介

汇编语言诞生

（1）我们都知道计算机是二进制的，上个世纪的程序员是使用01进行写程序，因为0101001010这种代码不适合人来看，稍微搞错了一个地方代码就出问题了。

（2）于是前人就想到了使用特定符号表示一段固定的二进制数据，也就是现在要讲的汇编语言。
（3）首先需要强调的是， 计算机是无法识别除了01以外的所有编程语言的！所以我们的汇编指令需要经过一个编译器将汇编代码转换为机器码，也就是01语言，最终计算机才可以执行指令。
（4）为什么是只能识别01呢？这个其实有一点点数模电知识就能够理解了，因为怕阅读此文章的人真的基础太差。还是赘述一遍。对于计算机而言，其他它也无法识别0和1，它真正能够识别的东西是叫做电压！我们初中物理学过，电压是相对的，我们将地球的电压看作是0V。所有计算机内部的控制单元都是与或非三个门电路组成，而这三个门电路其实又是三极管组成，三极管其实可以看成是一个水龙头，它有截至区，放大区（这个区域本文不谈），饱和区。当电压为0V的时候，处于截至区，输出低电平。当电压为5V的时候（以TTL电平为例），处于饱和区输出高电平。所以说，我们将点低电平称为0，高电平称为1。

汇编语言的组成

（1）汇编语言由三类指令组成：汇编指令，伪指令，其他符号。这一部分后面的文章会详细讲解。
（2）汇编指令：机器码助记符，由编译器执行，计算机并不执行。
（3）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：入+，-，*，/等，由编译器识别，没有对应的机器码。

微型计算机简介

微型计算机构成

微型计算机是由 软件和 硬件所组成。结构框图如下

软件简介

（1）软件这个东西是个人认为比较抽象，软件就是各种程序的集合体。软件本质就是要依靠硬件来实现的，你可以将它理解为一个已经设置好的硬件模块，它能够执行规定的任务。
（2）软件分为系统软件和应用软件。
（3） 系统软件的核心就是操作系统，比如windows，Linux，mac这种。
（4） 应用软件是为例某种应用目的而编制的计算机程序。比如谷歌浏览器，qq，微信这些都是应用软件。

硬件简介

（1）硬件部分就很好理解了，它就是一个主机和一个外部设备。 主机可以通过IO口控制外部设备。
（2）主机由微处理器，内存储器和IO接口组成。 对于8086而言，微处理器就是我们常说的CPU，至于上图为什么写MPU，我也比较的懵，查了很多资料也没查明白。只是知道很多时候MPU就会被当成是CPU来讲，但是两者又有区别。这个区别很模糊，我也不明白。

微机硬件构成与工作原理

微型计算机的硬件组成

（1）因为外围设备都是通过CPU对IO的控制间接控制的，所以我将对IO的控制理解为对外围的控制。
（2） 微型计算机的硬件由微处理器、存储器、IO三大部分组成。而由于系统总线是开放的，所以微机的硬件也可以包括系统总线。（注意，看不懂没关系，先有一个了解）
（3）从计算机构成原理来看， 微型计算机也可以说是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部分组成。（运算器和控制器集成在微处理器中，输入输出设备就可以理解为IO）

微处理器（CPU）

（1） 8086CPU中可编程使用的有14个16伪寄存器。按照用途分为， 通用寄存器， 段寄存器， 控制寄存器。
（2） 通用寄存器：数据寄存器（AX，BX，CX，DX），指针寄存器（SP，BP），变址寄存器（SI，DI）。
（3） 段寄存器：CS（代码段寄存器），SS（堆栈段寄存器），DS（数据段寄存器），ES（附加段寄存器）。
（4） 控制寄存器：IP（指令寄存器），FLAG（标志寄存器）。

存储器

（1）作为计算机，只有CPU是无法执行任务的，还需要存储器。CPU你可以理解为你的脑袋灵不灵活，而存储器就是你的脑袋记忆力好不好。
（2）举个例子，最强大脑中，水哥的实力是毋庸置疑的。它能够将一大堆的水杯中选出题目所要的水杯。 这需要他的大脑首先能够记住着一些水杯，也就是需要有足够的存储器。而就算记住了，也无法找出所要的水杯，所以需要快速的分辨，这就是CPU。

三大总线结构

地址总线

根据上面存储器部分的讲解，我们对CPU与存储器之间的关系有了一个简单的了解。但是，又有问题了，CPU怎么知道该区存储器的哪个地方读取指令呢？这个时候就需要一个地址总线了。CPU的CS和IP寄存器将会告诉我们应该区内存的哪个地方读取指令，而CS和IP的值通过地址总线传输给存储器，找到存储指令的部分。

数据总线

我们现在读取到了存放指令的地方了，那么CPU还不知道呀。那么这个时候就需要数据总线将数据回传给CPU，告诉CPU，你应该做什么。

控制总线

（1）控制总线就两个寄存器，一个IP，一个FLAG。
（2）IP寄存器和CS寄存器配合，知道指令存放的位置（后面文章会详细讲解）。
（3）FLAG就是标志寄存器，比如数据有了进位信号，有符号数产生溢出，产生中断请求等等，寄存器中相应位就会置1，这样我们可以读取相应位，知道CPU的情况。