【學習筆記】--《彙編語言》1：基礎知識

由于沒有系統地學過彙編語言，現在開始看《彙編語言》by王爽，要打好基礎！這是第一章的内容，第一章講了一些基本概念。上計組的時候有學到，現在再複習下。

目錄

• 1 機器語言
• 2 彙編語言的産生
• 3 彙編語言的組成
• 4 存儲器
• 5 指令和資料
• 6 存儲單元
• 7 CPU對存儲器的讀寫
• 8 位址總線
• 9 資料總線
• 10 控制總線
• 11 記憶體位址空間(概述)
• 12 主機闆
• 13 接口卡
• 14 各類存儲器晶片
• 15 記憶體位址空間

1 機器語言

機器語言是機器指令的集合。現在，在我們常用的PC機中，有一個晶片來完成上面所說的計算機的功能（執行機器指令）。這個晶片就是我們常說的CPU(Central Processing Unit， 中央處理單元)，CPU是一種微處理器。以後我們提到的計算機是指由CPU和其他受CPU直接或間接控制的晶片、器件、裝置組成的計算機系統，比如我們最常見的PC機。

2 彙編語言的産生

彙編語言的主體是彙編指令。彙編指令和機器指令的差别在于指令的表示方法上。彙編指令是機器指令便于記憶的書寫格式。

• 編譯器：将彙編指令轉換為機器指令。

3 彙編語言的組成

彙編語言由以下三種指令組成：

（1）彙編指令：機器碼的助記符，有對應的機器碼。（核心）

（2）僞指令：沒有對應的機器碼，由編譯器執行，計算機并不執行。

（3）其他符号：如+、-、*、/等，由編譯器識别，沒有對應的機器碼。

4 存儲器

CPU是計算機的核心部件，它控制整個計算機的運作并進行運算。要想讓-一個CPU

工作，就必須向它提供指令和資料。指令和資料在存儲器中存放，也就是我們平時所說的記憶體。

5 指令和資料

指令和資料是應用上的概念。在記憶體或磁盤上，指令和資料沒有任何差別，都是二進制資訊。CPU在工作的時候把有的資訊看作指令，有的資訊看作資料，為同樣的資訊賦予了不同的意義。

6 存儲單元

存儲器被劃分成若千個存儲單元，每個存儲單元從0開始順序編号，例如一個存儲器有128 個存儲單元，編号從0~127。

7 CPU對存儲器的讀寫

CPU要想進行資料的讀寫，必須和外部器件(标準的說法是晶片)進行下面3類

資訊的互動。

• 存儲單元的位址(位址資訊);
• 器件的選擇，讀或寫的指令(控制資訊);
• 讀或寫的資料(資料資訊)。

電子計算機能處理、傳輸的資訊都是電信号，電信号要用導線傳送。在計算機中專門有連接配接CPU和其他晶片的導線，通常稱為總線。總線從實體上來講，就是一根根導線的集合。根據傳送資訊的不同，總線從邏輯上又分為3類，位址總線、控制總線和資料總線。

8 位址總線

一個CPU有N根位址線，則可以說這個CPU的位址總線的寬度為N。這樣的CPU

最多可以尋找2的N次方個記憶體單元。

9 資料總線

CPU與記憶體或其他器件之間的資料傳送是通過資料總線來進行的。資料總線的寬度

決定了CPU和外界的資料傳送速度。8根資料總線一次可傳送一個8位二進制資料(即一個位元組)。16 根資料總線一次可傳送兩個位元組。

10 控制總線

CPU對外部器件的控制是通過控制總線來進行的。在這裡控制總線是個總稱，控制

總線是一些不同控制線的集合。有多少根控制總線，就意味着CPU提供了對外部器件的多少種控制。是以，控制總線的寬度決定了CPU對外部器件的控制能力。

11 記憶體位址空間(概述)

舉例來講，一個CPU的位址總線寬度為10， 那麼可以尋址1024個記憶體單元，這1024 個可尋到的記憶體單元就構成這個CPU的記憶體位址空間。

12 主機闆

在每一台PC機中，都有一個主機闆，主機闆上有核心器件和一-些主要器件，這些器件通過總線(位址總線、資料總線、控制總線)相連。這些器件有CPU：存儲器、外圍晶片組、擴充插槽等。擴充插槽上一般插有RAM記憶體條和各類接口卡。

13 接口卡

計算機系統中，所有可用程式控制其工作的裝置，必須受到CPU的控制。CPU對外

部裝置都不能直接控制，如顯示器、音箱、列印機等。直接控制這些裝置進行工作的是插在擴充插槽上的接口卡。擴充插槽通過總線和CPU相連，是以接口卡也通過總線同CPU相連。CPU可以直接控制這些接口卡，進而實作CPU對外設的間接控制。簡單地講，就是CPU通過總線向接口卡發送指令，接口卡根據CPU的指令控制外設進行工作。

14 各類存儲器晶片

從讀寫屬性上看分為兩類：随機存儲器(RAM)和隻讀存儲器(ROM)。随機存儲器可讀可寫，但必須帶電存儲，關機後存儲的内容丢失；隻讀存儲器隻能讀取不能寫入，關機後其中的内容不丢失。這些存儲器從功能和連接配接上又可分為以下幾類。

• 随機存儲器

  用于存放供CPU使用的絕大部分程式和資料，主随機存儲器一般由兩個位置上的RAM組成，裝在主機闆上RAM和插在擴充插槽上的RAM。

• 裝有BIOS(Basic Input/Output Systerm，基本輸入/輸出系統)的ROM：BIOS是由主機闆和各類接口卡(如顯示卡、網卡等)廠商提供的軟體系統，可以通過它利用該硬體裝置進行最基本的輸入輸出。在主機闆和某些接口卡上插有存儲相應BIOS的ROM。例如，主機闆上的ROM中存儲着主機闆的BIOS(通常稱為系統BIOS);顯示卡_上的ROM中存儲着顯示卡的BIOS；如果網卡上裝有ROM，那其中就可以存儲網卡的BIOS。
• 接口卡上的RAM：某些接口卡需要對大批量輸入、輸出資料進行暫時存儲，在其上裝有RAM。最典型的是顯示卡上的RAM，一般稱為顯存。顯示卡随時将顯存中的資料向顯示器上輸出。換句話說，我們将需要顯示的内容寫入顯存，就會出現在顯示器上。

  

15 記憶體位址空間

上述的那些存儲器，在實體上是獨立的器件，但是在以下兩點上相同：

• 都和CPU的總線相連。
• CPU對它們進行讀或寫的時候都通過控制線發出記憶體讀寫指令。

這也就是說，CPU在操控它們的時候，把它們都當作記憶體來對待，把它們總的看作

一個由若幹存儲單元組成的邏輯存儲器，這個邏輯存儲器就是我們所說的記憶體位址空間。