汇编语言_第1章基础知识

第一章 基础知识

1.1 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。
• CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)，一种微处理器。每一种微处理器，由于硬件设计和内部结构的不同，就需要用不同的电平脉冲来控制使它工作。所以***每一种微处理器都有自己的机器指令集，也就是机器语言。***

1.2 汇编语言的产生

• 汇编语言的主体是汇编指令。汇编指令和机器指令的差别在于指令的表示方法上。*汇编指令是机器指令便于记忆的书写格式。

注：寄存器：CPU中可以存储数据的器件，AX BX是其中2个寄存器的代号。

• 编译器：能够将汇编指令转换成机器指令的翻译程序。
  

1.3 汇编语言的组成

（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 +、—、*、/ 等，由编译器识别，没有对应的机器码。

1.4 存储器

• 存储器：（平时所说的内存）存放指令和数据。

1.5 指令和数据

• 指令和数据是应用上的概念。在内存和磁盘上，指令和数据没有任何区别，都是二进制信息。CPU在工作时把有的信息看作指令，有的信息看作数据，为同样的信息赋予了不同的意义。

1.6 存储单元

• 存储器被划分为若干个存储单元，每个存储单元从0开始顺序编号。微机存储器的***存储单元可以存储1个Byte，即8个二进制位。***
• 微机存储器的容量是以字节为最小单位来计算的。对于拥有128个存储单元的存储器，它的容量是128个字节。
• 大容量计量单位：(B:Byte) 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB

1.7 CPU 对存储器的读写
CPU 要想进行数据的读写，必须和外部器件进行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）

  CPU和其他存储器芯片的导线，通常称为总线。总线从物理上来讲，就是一根根导线的集合。根据传送信息的不同分为3类：地址总线、控制总线、数据总线。
  
  CPU从3号单元中读取数据的过程
  （1）CPU 通过地址线将地址信息3发出。
  （2）CPU 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。
  对应的汇编指令 MOV AX,[3] 含义：传送3号单元的内容到AX 中。

1.8 地址总线
CPU是通过地址总线来指定存储器单元的。地址总线上能传送多少个不同的信息，CPU就可以对多少个存储单元进行寻址。

• 一个CPU 有N根地址线，则可以说这个CPU 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。

1.9 数据总线

• 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1个8位二进制数据（即1个字节）。16根数据总线一次可以传送2个字节。

1.10 控制总线

• CPU 对外部器件的控制是通过控制总线来进行的。控制总线是一些不同控制线的集合。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。

• 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
例：一个CPU的地址总线宽度为10，那么可寻址1024（2的10次方）个内存单元，这1024个可寻到的内存单元就构成这个CPU的内存地址空间。

1.12 主板
每一台PC机中，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。

1.13 接口卡
CPU 对外部设备都不能直接控制，如显示器、音箱、打印机等。直接控制这些设备进行工作的是插在扩展插槽上的接口卡。CPU直接控制接口卡，从而实现CPU 对外设的间接控制。即：CPU 通过总线向接口卡发送命令，接口卡根据CPU 的命令控制外设进行工作。

1.4 各类存储器芯片

• 从读写属性上分2类：
  随机存储器（RAM）:可读可写，但必须带电存储，关机后存储内容丢失；
  只读存储器（ROM）:只能读取不能写入，关机后其中内容不丢失。
• 这些存储器从功能和连接上可分为以下几类：
  • 随机存储器
    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2个位置上的RAM组成：装在主板上的RAM、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.
    注：BIOS 是由主板和各类接口卡厂商提供的软件系统，可以通过它利用该硬件设备进行最基本的输入输出。在主板和某些接口卡上插有存储相应BIOS的ROM.
  • 接口卡上的RAM.
    某些接口卡需要对大批量输入、输出数据进行暂时的存储，其上装有RAM. 比如显卡上的RAM （显存）。显示卡随时将显存中的数据向显示器上输出。即将需要现实的内容写入显存，就会出现在显示器上。
    

1.15 内存地址空间
1.14 所述的存储器 ：

• 都和CPU 总线相连

• CPU 对它们进行读或写的时候都通过控制线发出内存读写命令。
  CPU 在操控它们的时候，把它们都当做内存来对待，把它们总的看作一个有若干存储单元组成的逻辑存储器，即内存地址空间。
  

  内存地址空间大小受CPU地址总线宽度的限制。例：地址总线宽度为20，可以定位2的20次方个内存单元，器内存地址空间大小为1MB(2^20=1024*1024 KB).