王爽《彙編語言》(第二版) 學習筆記 (第一章 基礎知識)

                       **第一章    基礎知識** 

本章概述:
1. 彙編語言基本上是直接在硬件上工作的編程語言,需要了解硬件系統才能更好的應用匯編編程。
2. 最終運行程序的是CPU,我們用彙編語言編程時,必須要從CPU的角度考慮問題。

一、 機器語言
1. 機器語言是機器指令的集合,它是機器可以正確執行的命令,是一列二 進制數字。CPU將之轉變爲一列高低電平,以便計算機的電子器件受到驅動,進行計算。
2. 每一種微處理器,由於硬件設計和內部結構不同,就需要用不同的電平脈衝來控制,使它工作。所以每一種微處理器都有自己的機器指令集,也就是機器語言。每一種CPU都有自己的彙編指令集,所以彙編語言的移植性很差,相對C語言來說。

二、 彙編語言的產生
1. 機器語言使用上的不便造就了彙編語言的產生。
2. 彙編語言是機器指令便於記憶的書寫格式。
3. 彙編語言的編譯器把彙編語言代碼編譯成機器指令,由計算機最終執行。

三、 彙編語言的組成
1. 彙編指令:機器碼的助記符,有對應的機器碼,彙編語言的核心,決定彙編語言的特性。
2. 僞指令:沒有對應的機器碼,由編譯器執行,計算機不執行。
3. 其他符號:如+、—、*、/等,有編譯器識別,沒有對應的機器碼。

四、 存儲器
1. 內存是給CPU提供數據和指令的部件,它是程序運行的基本資源。
2. 磁盤上的數據和程序需要先讀到內存中纔可以被CPU使用。CPU不能越過其他的存儲器直接讀寫硬盤上的數據。

五、 指令和數據
指令和數據是應用上的概念。 在內存和磁盤上,指令和數據沒有任何區別,都是二進制信息。 在CPU運行時才區分數據和信息。

六、 存儲單元
1. 存儲一個bit信息的硬件存儲單位是存儲元。
2. 一般是8個存儲元組成一個存儲單元。
3. 若干存儲單元再組成存儲器。

七、 CPU對存儲器的讀寫
1. 存儲單元從零開始順序編號,這些編號可以看作存儲單元在存儲器中的地址。
2. CPU要訪問內存必須先要指定存儲單元的地址。
3. 在計算系統中不只有存儲器這一種器件,CPU需要對其讀寫數據時,必須指明準確的地址和讀寫訪問的控制信息。
4. 總線按邏輯分有:地址總線、控制總線、數據總線。
5. 執行順序:地址信息、控制信息、數據信息。

八、 地址總線
1. 地址總線的寬度決定了可用的存儲單元的數量,或者說決定了可用的存儲容量。
2. 地址總線是決定CPU的尋址範圍的一個重要因素。

九、 數據總線
1. 8088CPU的數據總線寬度爲8,8086CPU的數據總線寬度爲16位。
2. 數據總線寬度直接決定了CPU與其他器件進行數據傳送時的一次數據傳送量。
3. 數據總線是決定系統數據處理速度的重要因素之一。此外,CPU的頻率也是一個重要因素。

十、 控制總線
1. 控制總線的寬度決定了CPU對外部器件的控制能力。
2. 內存讀或寫命令是由幾根控制線綜合發出的,其中有一根稱爲“讀信號輸出”的控制線負責有CPU向外傳送讀信號,CPU向該控制線上輸出低電平表示將要讀取數據,與之相同的還有一根稱爲“寫信號輸出”的控制線負責傳送寫信號。

十一、 內存地址空間(概述)
CPU地址總線寬度對應的可尋址到的內存單元就構成了CPU的內存地址空間。

十二、 主板
1. 每臺PC上都有一個主板,主板上有核心器件和一些主要器件,這些器件通過總線(地址總線、數據總線、控制總線)相連。
2. 這些主要的器件有CPU、存儲器、外圍芯片組、擴展插槽等。
3. 擴展插槽上一般插有RAM內存條和各類接口卡。

十三、 接口卡
1. CPU直接控制外設在對應擴展插槽上的接口卡來間接地控制外設進行工作。
2. 接口卡是通過總線和CPU相連的,它相當於外設和CPU的橋樑。

十四、 各類存儲器芯片
1. 一臺PC機中,裝有多個存儲器芯片,這些存儲器芯片從物理連接上看是獨立的、不同的器件。
2. 從讀寫屬性上分爲兩類:隨機存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。隨機存儲器可讀可寫,但必須帶電存儲;只讀存儲器只能讀取不能寫入,斷電後其中的內容不丟失。
3. 隨機存儲器用於存放供CPU使用的絕大部分程序和數據,主隨機存儲器一般由兩個位置上的RAM組成,裝在主板的RAM和插在擴展插槽上的RAM。
4. BIOS是由主板和各類接口卡(如顯卡、網卡等)廠商提供的軟件系統,可以通過它利用該硬件設備進行最基本的輸入輸出。在主板和某些接口卡上插有存儲相應BIOS的ROM.。例如主板的BIOS(通常稱爲系統BIOS)、顯卡的BIOS、網卡的BIOS。
5. 某些接口卡需要對大批量輸入、輸出數據進行暫時存儲,在其上裝有RAM,最典型的如顯存。將需要顯示的內容寫入顯存,就會出現在顯示器上

十五、 內存地址空間
1. PC中的那些存儲器在物理上是獨立的器件,但是都和CPU的總線相連,且CPU對它們進行讀或寫的時候都通過控制線發出內存讀寫命令。
2. 這些物理上分立的存儲器在CPU操控它們的時候都當作內存來對待,它們組成了邏輯存儲器,也就是所謂的內存地址空間。
3. 內存地址空間由主RAM、主板(系統)BIOS、顯存、顯卡BIOS、網卡BIOS幾個部分組成。
4. 這些物理存儲器在這個邏輯存儲器中佔有各自的地址段,CPU在邏輯存儲器中的某個地址段讀寫數據就是在相對應的物理存儲器中讀寫數據。但注意寫ROM是無效的,而寫RAM是可以改變的,如寫顯卡RAM將會把數據顯示到顯示器上。
5. 不同的計算機系統的內存地址空間的分配情況是不同,8086PC機的內存地址空間分配情況是:0000H-9FFFF爲主隨機存儲器(RAM)的地址空間,A000H-BFFFH爲顯存的地址空間。C000H-FFFFH爲各個ROM的地址空間。

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