一、機器語言

機器語言是機器指令的集合，機器指令就是一臺機器可以正確執(zhí)行的命令。電子計算機的機器指令就是一列二進制數(shù)據(jù)，計算機將其轉(zhuǎn)換為一列高低電平，使計算機的電子器件受到驅(qū)動，進行運算。

二、匯編語言

1. 特點

匯編語言的主體使匯編指令，匯編指令和機器指令的差別在于表示的方法上，匯編指令是便于記憶的書寫格式

例如：

機器指令：1000100111011000 表示把BX寄存器的內(nèi)容發(fā)送到 AX寄存器中

匯編指令：mov ax,bx

2. 匯編語言的組成

• 匯編指令：機器碼的助記符，有對應(yīng)的機器碼
• 偽指令：沒有對應(yīng)的機器碼，由編譯器執(zhí)行
• 其他符號：如 +、-、*、/ 等

3. 存儲器

cpu是計算機的核心部件，控制整個計算機的運作并進行運算，想要cpu工作就必須提供指令和數(shù)據(jù)，指令和數(shù)據(jù)就存放再存儲器中。

4. 指令和數(shù)據(jù)

指令和數(shù)據(jù)只是應(yīng)用上的概念，在內(nèi)存或磁盤上，指令和數(shù)據(jù)沒有任何區(qū)別，都是二進制信息，CPU工作時把有的信息看作指令，有的信息看作數(shù)據(jù)，為同樣的信息賦予了不同的意義。只有在使用時，才會有意義

5. 存儲單元

特點：存儲器被劃分成若干個存儲單元，每個存儲單元從 0 開始編號。每個存儲器可以存儲 128個Byte，而一個存儲單元可以存儲1個Byte

6. CPU對存儲器的讀寫

CPU要從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)時需要與外部器件（芯片）進行下面3類的信息交互

• 存儲單元的地址（地址信息）
• 器件的選擇，讀或者寫（控制信息）
• 讀或?qū)懙臄?shù)據(jù)（數(shù)據(jù)信息）

電子計算器能處理，傳輸?shù)男畔⒍际请娦盘?#xff0c;電信號需要使用導(dǎo)線進行傳送，而計算機中有專門連接CPU和其他芯片的導(dǎo)線，通常稱為 總線

• CPU通過地址線發(fā)送出存儲單元3信息
• CPU通過控制線發(fā)出內(nèi)存讀的命令，選中存儲器芯片，并且通知它，將要從中讀取數(shù)據(jù)（或者寫命令）
• 存儲器將3號單元的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線送入CPU（或者將數(shù)據(jù)送入存儲單元3中）

如何操作CPU進行數(shù)據(jù)的讀取？

機器碼：101000010000001100000000

含義：從3號存儲單元讀取數(shù)據(jù)送入寄存器AX

匯編指令：MOV AX,[3]

7. 總線

7.1 地址總線

CPU是通過地址總線來指定存儲單元的，也就是說地址總線上能傳送多少個不同的信息，CPU就可以對多少個存儲單元進行尋址。

例如：一個CPU有10根地址總線，而一根導(dǎo)線可以傳送的穩(wěn)定的狀態(tài)為高電平和低電平兩種狀態(tài)，也就是1和0，而10位二進制數(shù)據(jù)可以傳送2的10次方，最小數(shù)為0，最大數(shù)為1023。一個CPU有N根地址線，則可以說這個CPU最多可以尋找2的N次方個內(nèi)存單元

7.2 數(shù)據(jù)總線

CPU與內(nèi)存或其他器件之間的數(shù)據(jù)傳輸是通過數(shù)據(jù)總線來進行傳輸?shù)?#xff0c;數(shù)據(jù)總線的寬度決定了CPU和外界的數(shù)據(jù)傳輸速度。8根數(shù)據(jù)總線一次可以傳送一個8位二進制數(shù)據(jù)（一個字節(jié)），16根數(shù)據(jù)總線一次可以傳輸2個字節(jié)。

8088CPU數(shù)據(jù)總線的寬度為8位，8086CPU的數(shù)據(jù)總線寬度位16位。所以8088傳輸一個 89D8 數(shù)據(jù)到內(nèi)存中，需要分成兩次傳輸

7.3 控制總線

CPU對外部器件的控制是通過控制總線進行的。控制總線是一些不同控制線的集合，有多少根控制總線，就意味著CPU提供了對外部器件的多少種控制。控制總線的寬度決定了CPU對外部器件的控制能力

前面說到的內(nèi)存讀或?qū)懨?#xff0c;是由幾根控制線綜合發(fā)出的，其中有一根稱為“讀信號輸出”，還有一根稱為“寫信號輸出”的控制線

檢測點

16根總線

1024個存儲單元，編號 0-1023

8192bit，1024Byte

1073741824, 1048576, 1024

64，1，16，4 （一個存儲單元可以存8位1字節(jié)）

1，1，2，2，4

512，256

數(shù)據(jù)

8. 內(nèi)存地址空間

例如：一個CPU的地址總線的寬度為10，那么就是1024個存儲單元，而這1024個可尋的存儲單元就構(gòu)成了內(nèi)存地址空間。而我們所用的 64位CPU，理論上來說尋址能力可以達到 200多wTB

9. 主板和接口卡

主板：每一臺PC機都有主板，主板上有核心器件和主要器件，這些器件通過總線相連。例如：CPU、存儲器、外圍芯片組、擴展插槽。擴展插槽一般有RAM內(nèi)存條和各類接口卡

接口卡：所有程序控制其工作的設(shè)備，必須受到CPU的控制。如顯示器、音響這類設(shè)備都是通過擴展插槽上面的接口卡與CPU想連，而接口卡又是通過總線同CPU想連。CPU可以直接通過控制這些接口卡，實現(xiàn)對外設(shè)的簡介控制

10. 各類存儲芯片

從獨寫屬性上看分為兩類：隨機存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）

RAM：可讀可寫，必須帶電存儲，關(guān)機后存儲內(nèi)容丟失

ROM：只能讀取不能寫入，關(guān)機后內(nèi)容不丟失

• 隨機存儲器：存放供CPU使用的絕大部分程序和數(shù)據(jù)
• 裝有BIOS的ROM：BIOS是由主板和各類接口卡廠商提供的軟件系統(tǒng)，可以通過它利用該硬件設(shè)備進行最基礎(chǔ)的輸入輸出
• 接口卡上的RAM：某些接口卡需要對大批量輸入、輸出數(shù)據(jù)進行暫時存儲，在其上裝有RAM。最典型的就是顯卡的顯存
  

11. 內(nèi)存地址空間

CPU在控制上訴器件的時候，都把它們當(dāng)作內(nèi)存來對待，把它們總的看作一個由若干個存儲單元組成的邏輯存儲器，這個邏輯存儲器就是我們所說的內(nèi)存地址。

假設(shè)上圖中的內(nèi)存地址空間的地址段分配如下：

• 0 - 7FFFH 的 32KB 空間為主RAM的地址空間
• 8000H - 9FFFH 的 8KB空間為顯存地址空間
• A000H - FFFFH的24KB空間為各個ROM的地址空間

cpu向地址為1000H的內(nèi)存單元中寫入數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)就會被寫入主隨機存儲器中；

cpu向地址為8000H的內(nèi)存單元中寫入數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)就被寫入顯卡中，然后會被顯卡輸出到顯示器上；

內(nèi)存地址空間的大小受CPU地址總線寬度的限制，總線寬度為20，那么可以傳送 2^20 個不同的地址信息，就是1MB；同理總線寬度為32，內(nèi)存地址空間的最大為 4GB。所以當(dāng)我們想在某類存儲器中讀寫數(shù)據(jù)時，必須要知道第一個單元的地址和最后一個單元的地址；比如我們要將數(shù)據(jù)顯示在屏幕上，就必須要知道顯存的內(nèi)存地址空間是多少。

不同的計算器內(nèi)存地址的分配是不同的，下面是8086CPU的內(nèi)存地址劃分

00000 - 9FFFF 相當(dāng)于在獨寫 主存儲器中的數(shù)據(jù)；A0000 - BFFFF 相當(dāng)于在操作顯存中的數(shù)據(jù)；C0000 - FFFFF 操作是無效的，因為ROM是只讀存儲器

最終運行程序的是CPU，我們用匯編語言的時候，必須要從CPU的角度考慮問題，系統(tǒng)中所有的存儲器的存儲單元都處于一個統(tǒng)一的邏輯存儲器中，它的容量受CPU的尋址能力的限制

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的汇编语言（1）- 计算机基础的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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