王爽《汇编语言》读书笔记——第一章

1.1 机器语言

每一种微处理器都有自己的机器指令集，也就是机器语言。

1.2 汇编语言的产生
汇编语言的主体是汇编指令，汇编指令是机器指令便于记忆的书写格式。

操作：把寄存器BX中的内容送到AX中
汇编指令： mov ax, bx

寄存器————CPU中可以存储数据的器件

1.3 汇编语言的组成
汇编语言由三类指令组成： 汇编指令（核心）、伪指令、其他符号

汇编指令：机器码的助记符，有对应的机器码
伪指令：没有对应的机器码，由编译器执行，计算机并不执行
其他符号：如 +、-、*、/ 等，由编译器识别，没有对应的机器码

1.4 存储器
磁盘上的数据和程序必须先读入内存，才能被CPU使用

1.5 指令和数据
指令和数据是应用上的概念，二者在内存和磁盘上没有任何区别，都是二进制的信息。
CPU在工作时，有时将信息视为指令，有时视为数据。
（具体地说，在CPU执行一条指令时，要分为取指、分析、执行三个阶段，取指阶段CPU从存储体中取出指令，此时将二进制代码视为指令信息，而在执行指令阶段，CPU从存储体中取出要操作的操作数，此时将二进制代码视为数据信息）

1.6 存储单元
微型机存储器的存储单元可以存储一个字节，即8个二进制位，它是微机存储容量的最小单位
（1TB = 2^10GB = 2^20MB = 2^30KB = 2^40B）B为字节

1.7 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（实际上是芯片）进行3类信息的交互：
（1）存储单元的地址（地址信息）
（2）器件的选择、读或写的命令（控制信息）
（3）读或写的数据（数据信息）

计算机中连接CPU和其他芯片的导线称为总线
根据传输信息的不同，总线在逻辑上可分为3类：地址总线、控制总线、数据总线

CPU从3号单元中读取数据8的过程：
（1）CPU通过地址线将地址信息3发出
（2）CPU通过控制线发出内存读命令，选中存储器芯片，并通知它，将要从中读取数据
（3）存储器3号单元中的数据8通过数据线送入CPU

写操作与读操作的步骤类似，如向3号单元写入数据26：
（1）CPU通过地址线将地址信息3发出
（2）CPU通过控制线发出内存写命令，选中存储器芯片，并通知它，要向其中写入数据
（3）CPU通过数据线将数据26送入内存的3号单元中

命令计算机进行数据的读写：
CPU读写内存数据的汇编指令：
汇编指令： MOV AX, [3]
含义：传送3号单元的内容入AX

MOV 寄存器名, [存储单元地址编号] ———— CPU从存储器中读取数据
MOV 内存单元地址编号, 寄存器名 ———— CPU向存储器中写入数据

1.8 地址总线
每根地址总线有高电平、低电平两个稳定状态（对应二进制数0、1）
若一个CPU有N根地址总线（也称地址总线宽度为N），可以传送N位二进制数据，则地址线上可以传输2^{N种不同的数据，故CPU可以访问2}N个内存单元

1.9 数据总线
CPU和内存以及其他设备之间的数据传输是通过数据总线进行的
数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度（8根数据总线一次可传送8位二进制数据）

如在传送十六进制数据89D8H（H为十六进制数后缀）时，有8根数据总线的8088CPU分两次传送此数据，第一次传送D8，第二次传送89
而有16根数据总线的8086CPU可一次传送数据89D8H

1.10 控制总线
控制总线是一系列不同控制线的总称。内存读和内存写命令都是几根控制线综合发出的
有多少根控制总线，就说明CPU提供了对外部器件的多少种控制
控制总线的宽度反应了CPU对外部器件的控制能力

1.1~1.10小结
每一种CPU都有自己的汇编指令集
汇编指令是机器指令的助记符，与机器指令一一对应
存储单元从0开始编号，一个存储单元可以存储1个字节的信息，即8位二进制信息
每一个CPU芯片都有许多管脚，这些管脚和总线相连，可以说这些管脚引出总线。
地址总线的宽度反应了CPU的寻址能力（地址总线宽度越大，CPU一次可访问的存储单元数目越多）
数据总线的宽度反应了CPU与其他器件进行数据传输时一次数据传送量
控制总线宽度反应了CPU对系统中其他器件的控制能力

1.11 内存地址空间
CPU通过地址总线可以访问到的全体存储单元构成CPU的内存地址空间

1.12 主板
主板上有 CPU、存储器、外围芯片组、扩展插槽（其上有RAM内存条和各类接口卡）等器件， 这些器件之间以总线相连（地址、控制、数据总线）。

1.13 接口卡————CPU对外设的间接控制
接口卡（如显卡、网卡等）
直接控制外设工作的是插在扩展插槽上的接口卡，扩展插槽以及接口卡都通过总线与CPU相连。
CPU通过总线向接口卡发出命令，接口卡根据CPU的命令控制外设工作

1.14 各类存储器芯片
从读写属性上，可分为两类：随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）
随机存储器（RAM）可读可写，但关机后存储的内容消失
只读存储器（ROM）只能读取不能写入，但关机后其中的内容不丢失

随机存储器用于存放供CPU使用的绝大部分程序和数据

RAM:
主随机存储器：一般由装在主板上的RAM和装在扩展插槽上的RAM组成
接口卡上的RAM：某些接口卡（如显卡）上也装有RAM，显卡上的RAM称为显存。将需要显示的内容写入显存，就会出现在显示器上

ROM：
主板和某些接口卡（如显卡、网卡等）上插有存储相应BIOS的ROM
主板上的ROM存储的BIOS称为系统BIOS

PC机中各类存储器的逻辑连接：

[图片]

1.15 内存地址空间
CPU将系统中的各类存储器的总体看作是一个由若干存储单元构成的逻辑存储器，称为内存地址空间
CPU通过总线与之相连，并通过控制总线发出内存读写命令

每个物理存储器在内存地址空间中都对应一定的地址区段（如内存地址空间可按地址段分为主存储器地址空间（RAM）、显存地址空间（RAM）、各类ROM地址空间）

向显存中写入数据，这些内容会被显示在显示器上
向只读存储器（ROM）中写入数据的操作无效

内存地址空间大小 = 2^(地址总线宽度) Byte

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