汇编语言

# 一.前言

汇编语言是任何一种计算机的一种低级语言
不同的机器中汇编语言的指令集不同
通过汇编语言转换成机器后才能执行
不同平台之间不能进行移植，因为不同的机器的指令集可能不同

# 二. 基本概念

# 1.1 机器语言

机器语言：010101组成的数据集合

例如：机器指令：01010000 表示的汇编语言为(PUSH AX)

对应到物理层会有一个电平脉冲，通过脉冲进行机器指令的01传输

# 机器语言有什么缺点

如果只有机器语言

计算 S=768+12288+1280 ,
表示机器码如下

但是如果我们在输入的过程中，输入错误了，那找到对应的01哪儿错了就非常困难

错误难以查找
01难以编程

# 汇编语言如何产生

因为上述的机器语言的缺点，由此产生了汇编语言

汇编语言的主体是汇编指令
汇编指令和机器指令的差别在于指令的表示方法上。汇编指令是机器指令的一种更好记忆的书写格式

示例：

与人类语言更接近

汇编指令经过编译器可以成为机器指令

# 1.2 汇编语言的组成

汇编指令（机器码的助记符）
伪指令（由编译器执行）
其他符号（由编译器识别）

汇编语言的核心是汇编指令，他决定了汇编语言的特性。

# 1.3 指令与数据

怎么区分汇编中表示的是指令还是数值

一串机器码的实际含义取决于当前的机器码处在的语境当中（程序还是数据中）

# 1.4 存储器

cpu要执行，就必须给他提供指令和数据，而指令和数据就储存在我们存储器中

内存的作用仅次于CPU，磁盘与内存不同，需要首先将磁盘上的数据存放到内存

# 存储单元

存储器被花费为若干个存储单元，每个存储丹单元从0开始编号。

每一个存储单元可以存储一个字节即8bit

除了以1B为单位，还可以用以下为单位

CPU想要对存储器中的数据进行读写，必须和外部器件（芯片）进行交互。需要交互的信息如下

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

那么CPU是如何告诉芯片这些信息的呢？

总线：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：一根根导线的集合

逻辑上：地址总线、数据总线、控制总线

示例：

CPU通过地址总线告诉内存其要操作的是3号内存号
CPU通过控制总线发出要读的信息
CPU通过数据总线读取3号为的数据，并存放到pu的器件中

写的流程和读差不多。类比即可

例如cpu收到了对应的机器码，并执行相应的指令：

# 1.5 地址总线

CPU是通过地址总线来指定存储单元的
地址总线上能够传输多少个不同的信息，CPU就可以对多少个存储单元进行寻址

如果地址总线有10根，则可以寻址范围为 2^10

寻址总线的数量也称为寻址总线的宽度

# 1.6 数据总线

CPU与内存或其他器件之间的数据传输时通过数据总线来进行的
数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据的传送速度

举例

向内存中写入数据89D8H：

一次传输1字节

一次传输两字节

# 1.7 控制总线

CPU对外部器件的控制是通过控制总线来进行的。在这里控制总线是个总称，控制总线是一些不同控制线的集合。
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。
所以，控制总线的宽度决定了CPU对外部器件的控制能力。

总结

地址总线的宽度决定了CPU的寻址能力;
数据总线的宽度决定了CPU与其它器件进行数据传送时的一次数据传送量;
控制总线宽度决定了CPU对系统中其它器件的控制能力。

# 1.7 内存地址空间

# 什么是内存地址空间

一个cpu的地址总线宽度为10，那么可以寻址1024个内存单元，这1024个可寻址到的内存单元构成这个cpu的内存地址

# 什么是主板

主板

在每一台PC机中，都有一个主板，主板上有核心器件和一些主要器件。这些器件通过总线（地址总线、数据总线、控制总线）相连。

# 什么是接口卡

接口卡：

计算机系统中，所有可用程序控制其工作的设备，必须受到CPU的控制。CPU对外部设备不能直接控制，如显示器、音箱、打印机等。直接控制这些设备进行工作的是插在扩展插槽上的接口卡。

上述的那些存储器在物理上是独立的器件。但是它们在以下两点上相同:

都和CPU的总线相连。
CPU对它们进行读或写的时候都通过控制线发出内存读写命令。

可以将所有的存储器看成逻辑上的内存空间

如下，将cpu可访问的内存地址空间抽象为下面的地址空间

最终运行程序的是CPU，我们用汇编编程的时候，必须要从CPU角度考虑问题。

对CPU来讲，系统中的所有存储器中的存储单元都处于一个统一的逻辑存储器中，它的容量受CPU寻址能力的限制。这个逻辑存储器即是我们所说的内存地址空间。cpu寻址能力等价于cpu的地址总线

# 三.寄存器

# 1. cpu概述

一个典型的CPU由运算器、控制器、寄存器等器件组成，这些器件靠内部总线相连。内部总线实现CPU内部各个器件之间的联系。外部总线实现CPU和主板上其它器件的联系。

8086CPU有14个寄存器它们的名称为:AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、IP、CS、SS、DS、ES、PSW。

什么是8086CPU ?

gpt解释：

8086 是一种 16 位微处理器，由 Intel 公司于 1978 年推出。它是 x86 架构的一部分，x86 架构是一种常见的 CPU 架构，广泛用于个人计算机和服务器。8086 微处理器是 x86 架构的最早版本之一，后来发展成了后续的处理器家族，如 80286、80386、80486，以及现代的 Intel Core 处理器等。

以下是一些 8086 微处理器的特点：

位数：8086 是一款 16 位处理器，这意味着它的寄存器、数据通路和内存地址都是 16 位宽度。这与其后续的 32 位和 64 位处理器不同。

寄存器：8086 有多个通用寄存器，包括 AX、BX、CX 和 DX。这些寄存器可以用于存储数据、执行运算和数据传输。

分段内存模型：8086 使用分段内存模型，将内存分成多个段，每个段的大小为 64KB。通过使用段寄存器和偏移地址，可以实现对大于 64KB 的内存空间的访问。

指令集：8086 微处理器的指令集是基于 x86 架构的早期版本，包括各种数据传输、算术运算、逻辑操作、控制流等指令。

工作模式：8086 可以在实模式和保护模式下工作。实模式类似于早期的计算机系统，而保护模式在后来的处理器版本中得到了更多的扩展，提供了更强大的内存保护和多任务能力。

时钟频率：初始的 8086 微处理器的时钟频率为 5MHz，但后来的版本提高了时钟频率。

扩展性：8086 微处理器有限的 16 位寻址能力和寄存器宽度在后来的处理器中受到了限制，因此在大多数现代计算机中，更高版本的 x86 处理器已成为主流。

尽管 8086 微处理器已经过时，但它在计算机历史上具有重要意义，因为它标志着 x86 架构的开始，并对后来的个人计算机硬件和软件发展产生了深远影响。