汇编基础术语

什么是汇编语言？汇编语言就是直接工作硬件之上的编程语言。

机器语言

机器语言就是机器指令的集合。电子计算机的机器指令是一串二进制数字，而且不同的微处理器有不同的机器指令集，也就是机器语言。

早期的程序都是编写一大段01的二进制代码，也就是机器语言，显然不利于人工的记忆和操作。为了解决机器语言的晦涩难记的问题，人们想出了汇编语言。

汇编语言

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。当然，汇编语言是人来设计的，机器是看不懂的，需要经过汇编语言的编译器，将汇编代码翻译成机器指令集，然后机器才可以执行代码。

汇编语言的组成：

  • 汇编指令：机器码的助记符，有对应的机器码（核心）
  • 伪指令：没有对应的机器码，由编译器执行，计算机并不执行
  • 其他符号：如+、-、*、/等，有编译器识别，没有对应的机器码

存储器

CPU是计算机的核心部件，它控制整个计算机的运作并进行计算。要想让一个CPU工作，就必须向它提供指令和数据。指令和数据就放在存储器里，当然也指内存。CPU是与内存打交道，磁盘不能直接与CPU进行数据交换，中间需要存取速度更快的内存。

指令和数据

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在工作的时候将有些信息看成指令，有些看成数据。

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，例如一个存储器有128个存储单元，编号从0~127.

一般一个存储单元就是一个字节

CPU对存储器的读写

存储器被划分为多个存储单元，存储单元从零开始顺序编号，这些编号可以看作是存储单元在存储器的地址。

CPU要从内存中读写数据，首先要指定存储单元的地址，然后需要明确进行何种操作。

也就是说，CPU对数据进行读写时，必须和外部器件进行3类信息的交互

  • 存储单元的地址信息（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）

那么，CPU通过什么将地址、数据和控制信息传到存储器的呢？——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，总线从逻辑上又分为3类：地址总线、控制总线、数据总线。

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CPU读数据：

  1. CPU通过地址线将地址信息3发出
  2. CPU通过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号单元里的数据8通过数据线送入CPU

CPU写数据：

  1. CPU通过地址线将地址信息3发出
  2. CPU通过控制线发出内存写命令，选中存储器芯片并通知它，将要从中写入数据
  3. CPU通过数据线将数据26送入内存的3号单元中

地址总线

CPU通过地址总线来指定存储单元，由此可推知，地址总线上能传递多少种不同的信息，CPU就可以对多少个存储单元进行寻址，假设一个CPU有10根地址总线，那么其寻址空间为0 ~1023，即2^10个存储单元。即地址总线的宽度决定了CPU的寻址范围。

数据总线

CPU和其它器件之间的数据传递是通过数据总线进行传递的，数据总线的宽度决定了CPU和其它器件间数据传送速度。8根数据总线一次可以传送一个8位二进制数据，因为每一根总线只能传递一个高电平或低电平来代表0或1，即1根总线一次只能传递一位。

控制总线

CPU对外部器件的控制是通过控制总线完成的，有多少根控制总线就意味着CPU对外部器件有多少种控制。即控制总线的宽度对外部器件的控制能力。

主板

每台PC都有一个主板，每个主板上都存在一些核心器件：CPU，存储器，外围芯片组，扩展卡槽等。扩展卡槽上一般有RAM内存条和各类接口卡。这些器件通过总线相连。

接口卡

CPU对于诸如：显示器，音箱，打印机这样的外设不能直接控制，直接控制这些设备工作的是插在扩展插槽上的接口卡，由于扩展插槽通过总线和CPU相连，所以接口卡也通过总线和CPU相连。之后CPU通过总线向接口卡发送命令，接口卡在根据CPU的命令控制外设进行工作。（例：比如一个音箱通过USB插槽连接到了电脑，而该插槽通过总线和CPU相连，此时当要播放声音时会将数据指令等通过数据总线发送到卡槽，即音箱内的接口卡也会收到，之后控制音箱工作）

各类存储器芯片

存储器从读写属性上可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器(ROM)，其中随机存储器（RAM）可读可写但必须带电存储，关机后存储内容会丢失。只读存储器只能读取，不能写入，关机后其内容不会丢失。

而从功能和连接方式看又可以分为以下3类：

  • 随机存储器（内存）：用于存放供CPU使用的绝大部分程序和数据
  • 装有BIOS的ROM：BIOS（基本输入/输出系统）是由主板和各类接口卡厂商提供的软件系统，可以通过BIOS使用硬件设备进行最基本的输入输出。在主板和某写接口卡上插有存储相应BIOS的ROM，如：主板上的ROM中存储着主板的BIOS（通常即系统BIOS），显卡上的ROM存储着显卡的BIOS，网卡上装有网卡的BIOS。
  • 接口卡上的RAM：有的接口卡需要对大批量的输入输出数据进行进行暂存，因此需要RAM。最典型的就是显卡上的RAM,一般称为显存。显卡随时将显存中的数据输出到显示器上。

CPU的内存地址空间

假设一个CPU的地址总线宽度为10，那么其寻址范围为1024个内存单元，而这1024个内存单元就构成了这个CPU的内存地址空间。

各类物理上独立的器件都是通过总线与CPU相连的，CPU操作它们时也是将它们当作内存来看待的，每个物理存储器占用CPU的内存地址空间中的一部分，当CPU在某个物理器件对应的地址空间中读写数据，实际上就是在对应的物理存储器中读写数据。