彙編學習筆記:基礎知識,CPU對存儲器的讀寫

CPU(central processing unit):中央處理單元。
每一種微處理器,由於硬件設計和內部結構的不同,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。


彙編語言的主體是彙編指令,彙編指令和機器指令的差別在於表示方式上,彙編指令是機器指令便於記憶的書寫格式。


程序員用彙編語言寫出的源程序,再用匯編編譯器將其編譯爲機器碼,由計算機最終執行。


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。
2:僞指令:沒有對應的機器碼,由編譯器執行,計算機並不執行。
3:其他符號:如+、-、*、/等,由編譯器識別,沒有對應的機器碼。




bit(位) byte(字節) kb(千字節) mb(兆) gb(千兆字節) 


B即Byte,音譯拜特,字節的意思,一般以字節作爲計算機存儲容量基本單位。1個字節是8個二進制位(8個二進制位組成1個字節),即1Byte=8bit(八個位的組合,共有256種電路狀態)。1個數字=1個英文字母(字符)=1字節(Byte),即一個標準英文字母就是一個字節,它有8個比特(bit),(如A爲10D,用00001010來表示,8個二進制位)。1個漢字=2個字節,即一個標準漢字有2個字節,8個bit一個字節,也就是說在計算機裏1個漢字要用16個bit來表示。另外中文標點符號佔2個字節,英文標點符號(,.?!%&+-*/),佔1個字節,中文省略號(……)和括(破折)號(——)各佔4個字節。


==============基礎知識,CPU對存儲器的讀寫===========================
存儲器被劃分爲若干個存儲單元,每個單元從0開始順序編號;
一個存儲單元能存儲1個byte,即8個二進制位!


字節(Byte)是計算機信息技術用於計量存儲容量和傳輸容量的一種計量單位,一個字節等於8位二進制數。


CPU要想進行數據的讀寫,必須和外部器件進行下面3類信息的交互:
1:存儲單元的地址(地址信息)
2:器件的選擇,讀或寫的命令(控制信息)
3:讀或寫的數據(數據信息)


CPU通過總線實現對存儲器的讀寫操作!!!!!


【地址總線】


地址總線的寬度決定了CPU的尋址能力;(通俗的講就是能尋找多少個存儲單元)
一個CPU有N跟地址總線,則這個CPU的地址總線的寬度就爲N,那麼CPU最多可以尋找2的N次方個內存單元(byte);


問題一:比如說一個CPU的尋址能力是8kb,那麼這個CPU的地址總線的寬度是?
解答:現在尋址能力爲8kb,1kb=1024byte,8kb也就是8×1024byte = 8192byte,也就是能尋找8192個存儲單元!
2的X次方等於8192;那麼求出X=13,地址總線的寬度就是13.(怎麼求的我也不知道,我是用計算器直接算的log2函數)


問題二:計算尋址能力(注意是尋址能力,而不是傳輸能力!!!)
有16跟地址總線,2^16=65536(byte,這的byte單位是存儲器的單位,爲了方便表示,就轉換成kb,千字節) / 1024 = 64kb;
有20跟地址總線,2^20=1048576(byte) / 1024 / 1024 =  1mb;
有24跟地址總線,2^24=16777216(byte) / 1024 / 1024 = 16mb;
有32跟地址總線,2^32=4294967296(byte) / 1024 / 1024 / 1024 = 4GB
補充:一個存儲單元能存儲一個byte,那麼65536個byte就等於64kb。


【數據總線】


數據總線的寬度決定了CPU與外界的數據傳輸速度;
CPU與內存或者其他部件之間的數據傳輸是通過數據總線來進行的。
一根線能傳輸一個比特(bit),八根線一次就能傳輸8位二進制數據(即一個字節,Byte),16跟一次可以傳輸兩個字節!


【控制總線】


CPU對外部器件的控制是通過控制總線來完成的。控制總線的寬度決定了CPU對外部器件的控制能力;
控制總線主要用來傳送控制信號和時序信號。
控制信號中,有的是CPU送往存儲器和輸入輸出設備接口電路的,如讀/寫信號,片選信號、中斷響應信號等;
也有是其它部件反饋給CPU的,比如:中斷申請信號、復位信號、總線請求信號、設備就緒信號等。
因此,控制總線的傳送方向由具體控制信號而定,一般是雙向的,控制總線的位數要根據系統的實際控制需要而定。
實際上控制總線的具體情況主要取決於CPU。


從內存中讀取1024字節的數據,8086至少要讀幾次?
解讀:讀寫數據,通過數據總線傳輸,8086有16跟地址總線,一次可以傳輸2字節(byte)。
1024/2=512. 所以,至少要讀取512次。

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