贺利坚汇编语言课程笔记 绪论

又是女娲补天式地从零开始两周零基础冲击六十分…

一.Why should we learn Assembly language？

• 课里面提到的每月更新的TIOBE编程语言排行榜

  • 汇编确实还挺靠前的

    

    soga是这样统计的
    

• 为啥要学？呜呜其实心里对硬件还是有抵触的

  • 先相信下面的理由吧，等体会到了个中趣味再回来更新🤭

    

• 贺老师课程定位

  

二.从机器语言到汇编语言

• 机器语言

  • 是一台机器可以正确执行的命令
  • 是机器指令的集合
  • 由一串 二进制数表示

• 汇编语言

  • 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

    • 汇编指令是机器指令的 助记符，是机器指令便于记忆的书写格式
      

• 用汇编语言编写程序的工作过程
  

三.计算机组成

• CPU是核心。要让它工作，就必须提供 指令和数据
• 指令和数据在存储器（内存）中存放

指令和数据的表示

• 计算机中的数据和指令，存储在内存或磁盘上

• 数据和指令，都是二进制信息

• 同一个二进制数 可以当作数据也可以当作指令，由于 CPU 决定

  • 例：二进制信息1000100111011000是数据，还是指令？
    • 1000100111011000 ─> 89D8H （数据）
    • 1000100111011000 ─> MOV AX,BX（程序）

• 数据的表示

  

• 数据量：B、KB、MB、GB、TB…

计算机中的存储单元

• 存储器被划分为若干个 存储单元，从0开始顺序编号

计算机中的总线

• 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
  • 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$2^N$。

• 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。

• 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

x86CPU性能一览

发现一个截图直接转表格的网站：白描网页版！

CPU	地址总线宽度	寻址能力	数据总线宽度	一次传送数据	读取1KB数据要读__次
8080	16	64KB	8	1B	1024
8088	20	1MB	8	1B	1024
8086	20	1MB	16	2B	512
80286	24	16MB	16	2B	512
80386	32	4GB	32	4B	256

四.内存的读写与地址空间

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三类信息的交互：

  • 地址信息：存储单元的地址
  • 控制信息：器件的选择，读或写命令
  • 数据信息：读或写的数据

• 例

  • 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

• 上例动画演示:CPU从内存中3号单元处读取数据的过程

  

内存地址空间

• CPU地址总线宽度为N，对应寻址空间$2^N$

• 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

  RAM ：随机存储器，可读可写，易失

  ROM：只读

这句话来自B站弹幕：就像一个公司(逻辑存储器)，有不同部门(物理存储器)，不同部门有不同的办公区域(地址段或)，部门有很多人(存储单元)

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

五.实践环境

soga

• 本课选用DOS模拟器

• 注意要挂载格式

把指令所在的路径挂载到c

参考资料

• B站贺利坚老师教程