王爽「汇编语言」学习笔记（一）

简单认识汇编语言

机器语言：机器指令的集合。

由于硬件设计和内部结构不同，每一种微处理器都有自己的机器语言。

汇编语言的主体是汇编指令，汇编指令与机器指令的差别在于指令的表示方法。

因为计算机只能读懂机器指令，所以需要使用编译器将汇编指令转换成机器指令的。

汇编语言的组成：

1. 汇编指令（有对应的机器码）
2. 伪指令（没有对应的机器码，由编译器执行，计算机不执行）
3. 其他符号（没有对应的机器码，由编译器识别）

硬件知识基础

存储器

存储器即内存，存放 CPU 可以直接使用的信息，包括指令和数据。

指令和数据

二者在内存或磁盘上没有区别，都是二进制信息，但是在 CPU 进行工作时会将一部分信息看做指令，一部分看做数据。

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 开始编号，单个存储单元可以存储 1 Byte 的信息。

CPU 对存储器的读写

CPU 进行对数据的读写需要与存储器芯片进行 3 种信息的交互：

1. 存储单元的地址（地址信息）
2. 器件的选择，读/写的命令（控制信息）
3. 读/写的数据（数据信息）

总线

CPU 通过总线向存储器芯片传输信息，总线在逻辑上分为 3 类：地址总线、控制总线、数据总线。

地址总线

地址总线的宽度决定了 CPU 的寻址能力。

一个 CPU 具有 N 根地址总线，就说它的地址总线宽度为 N ，这样的 CPU 可以对 $2^N$ 个内存单元进行寻址。

数据总线

数据总线的宽度决定了 CPU 与其他器件进行数据传送时的一次数据传送量。

控制总线

有多少根控制总线，就意味着 CPU 提供了对外部器件的多少种控制。

控制总线的宽度决定了 CPU 对外部器件的控制能力。

内存地址空间（概述）

主板：主板上有核心器件和一些主要器件，如 CPU 、存储器、外围芯片组、扩展插槽等，他们之间通过总线相连。

接口卡：计算机上直接控制外部设备进行工作的是位于扩展插槽上的接口卡。CPU 直接控制接口卡，通过接口卡实现对外部设备的间接控制。

各类存储器芯片

存储器芯片从读写属性上分为两类：

1. RAM：可读可写，必须带电存储，关机后存储内容丢失
2. ROM：只可读取不可写入，关机后内容不丢失

这些存储器从功能和连接上又可分为 3 类：

1. 随机存储器
   存放供 CPU 使用的绝大部分程序和数据，主随机存储器一般由主板上的 RAM 和插在扩展插槽上的 RAM 组成
2. 装有 BIOS 的 ROM
3. 接口卡上的 RAM
   如显卡上的显存

内存地址空间

CPU 在控制上述存储器时，都将他们当做内存来对待，把他们看做一个由若干存储单元组成的逻辑存储器，即内存地址空间。

内存地址空间大小受 CPU 地址总线宽度的限制，不同的计算机系统的内存地址空间的分配情况不同。