【汇编语言】初识汇编

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前言

为什么要学习汇编？学习汇编的 理由：
1.效率
运行效率：开发软件核心部件，快速执行和实时响应。
开发效率：做合适的事，开发效率无敌。
2.底层：计算机及外围设备的驱动程序
操作系统的内核。
嵌入式系统：家用电器，仪表仪器，物联网……
汇编语言在学习计算机中起到的独特作用——直击计算机系统的核心

学习汇编语言：
. 向上为理解各种软件系统的原理，打下技术理论基础
. 向下为掌握硬件系统的原理，打下实践应用基础。

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由机器语言到汇编语言

机器语言与机器指令

机器语言是机器指令的集合
机器指令是一台机器可以正确执行的命令
机器指令是由一串二进制数表示，例如：011100001

早期程序员们的工作形态：将 0、1 数字编程的程序代码打在纸带或卡片上，1打孔，0不打孔，再将程序通过纸带机或卡片机输入计算机，进行运算。但是如果出错的话查找错误会比较麻烦。

汇编语言与汇编指令

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式上：

汇变指令是机器指令便于记忆的书写格式。
汇编指令是机器指令的助记符。

例：
机器指令： 1000100111011000
操作：将寄存器BX的内容送到AX中
汇编指令：MOV AX, BX

汇编语言程序示例

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计算机组成

计算机组板上有：CPU，总线，内存（条），扩展槽（接外部设备）

CPU 是计算机的核心部件，它控制整个计算机运作并进行运算。要想让一个CPU工作，就必须向它提供指令和数据
指令和数据在 存储器（内存）中存放。
离开了内存，性能再好的CPU也无法工作。

指令和数据的表示

计算机的数据和指令，存储在内存和磁盘上。
数据和指令，都是二进制信息。

问题：二进制信息1000100111011000是数据还是指令？

答案是由CPU来决定
CPU把它用作数据：1000100111011000 —>89D8H(数据)
CPU把它用作指令：1000100111011000 —>MOV AX,BX(程序)

数据如何表示？

• 1000100111011000B（二进制）
• 89D8H（十六进制）
• 104730O（八进制）
• 35288D（十进制）

数据大小：
B（字节）=8bit(比特)，KB=1024B，MB=1024KB,GB=1024MB,TB=1024GB.

计算机的存储单元

存储器被划分为若干个内存单元，每个内存单元从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,
如图示：

实际上：
内存空间很“大”，
8086有20条数据线，
寻址空间2^20=1024*1024B=1MB，为1MB

计算机的总线

在计算机中专门有连接CPU和其他芯片的导线，通常称为总线。
物理上：一根根导线的集合；
逻辑上：地址总线，数据总线，控制总线

• 地址总线

CPU是通过地址总线来指定存储单元的。地址总线宽度，决定了可寻址的存储单元大小。N根地址总线（宽度为
N），对应寻址空间2N。

• 数据总线

CPU与内存或其它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和外界的数据传送速度。
例：向内存中写入数据89D8H时的数据传送。8088CPU只有8位数据总线要传两次，8086CPU有16根数据总线只要传一次

• 控制总线

CPU通过控制总线对外部器件进行控制。控制总线是一些不同控制线的集合控制总线宽度决定了CPU对外部器件的控制能力。

内存读写与地址空间

CPU对存储器的读写

CPU 想要进行数据的读写，必须和外部器件进行三类信息的交互：

1. 存储单元地址（地址信息）
2. 器件选择，读或写命令（控制信息）
3. 读或写的数据（数据信息）

演示：
机器码： 101000000000001100000000
16进制：A00300
汇编指令：MOV AL,[3]
含义：从3号单元读取数据送入寄存器AL

要读取的地址信息通过地址线找到相应的内存单元，控制信息的器件通过控制线发出读，地址号为3的内存单元的数据通过数据线读入CPU存放于存放数据的器件。

内存地址空间

什么是内存地址空间：
CPU地址总线宽度为N，寻址空间为2^N B
8086CPU的地址总线宽度为20，那么可
以寻址1MB个内存单元，其内存地址空间为1MB。

从CPU角度看地址空间分配:

随机存储器（RAM）在程序的执行过程中可读可写，必须带电存储

只读存储器（ROM）在程序的执行过程中只读，关机数据不丢失

将各类存储器看作一个逻辑存储器——统一编址

所有的物理存储器被看作一个由若干存储单元组成的逻辑存储器；
每个物理存储器在这个逻辑存储器中占有一个地址段，即一段地址空间；
CPU在这段地址空间中读写数据，实际上就是在相对应的物理存储器中读写数据。

内存地址空间的分配方案——以8086PC机为例

总结

到这里这篇文章的内容就结束了，谢谢大家的观看，如果有好的建议可以留言喔，谢谢大家啦！