1.《匯編語言》-王爽第三版學(xué)習(xí)筆記 基礎(chǔ)知識

  1. 機器指令 && 匯編指令對比:
    操作:寄存器 BX 的內(nèi)容送到 AX 中
    機器指令:1000100111011000
    匯編指令:move ax,bx
    (寄存器:CPU中可以存儲數(shù)據(jù)的期間,一個CPU有多個寄存器,AX,BX 是寄存器的代號。)

  2. 匯編語言編寫程序工作過程


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  3. 匯編語言組成:
    (1)匯編指令: 機器碼的助記符,有對應(yīng)的機器碼。
    (2)偽指令: 沒有對應(yīng)的機器碼,由編譯器指令,計算機并不執(zhí)行。
    (3)其他符號:如+, -, *, / 等,由編譯器識別,沒有對應(yīng)的機器碼。
    *匯編語言的核心是匯編指令,決定了匯編語言的特性。

4.存儲器:
即內(nèi)存,用于存儲數(shù)據(jù)供CPU使用。包含若干個存儲單元。
1 KB = 1024 B
1 MB = 1024 KB
1 GB = 1024 MB
1 TB = 1024 GB

  1. CPU進行數(shù)據(jù)的讀寫:
    (1)3類信息的交互
  • 地址信息:存儲單元的地址
  • 控制信息:器件的選擇, 讀或?qū)懙拿?/li>
  • 數(shù)據(jù)信息:讀和寫的數(shù)據(jù)

(2)傳輸方式 : 總線(即導(dǎo)線)

  • 地址總線
  • 控制總線
  • 數(shù)據(jù)總線
  1. CPU從3號單元中讀/寫數(shù)據(jù)的過程:


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讀:
(1)CPU通過地址線將地址信息 3 發(fā)出
(2)CPU通過控制線發(fā)出內(nèi)存讀命令, 選中存儲器芯片, 并通知它, 將要從中讀取數(shù)據(jù)。
(3)存儲器將 3 號單元中的數(shù)據(jù) 8 通過數(shù)據(jù)線送入 CPU。
寫入20到3號單元:
(1)CPU通過地址線將地址信息 3 發(fā)出
(2)CPU通過控制線發(fā)出內(nèi)存寫命令, 選中存儲器芯片, 并通知它, 將要從中寫入數(shù)據(jù)。
(3)CPU通過數(shù)據(jù)線將 20 送入存儲器的 3 號單元中 。

  1. 傳入 3號 單元的內(nèi)容 入 AX
    機器碼:10100001 00000011 00000000
    匯編指令:MOVE AX,[3]

  2. 地址總線:
    圖中展示了一個具有10根地址線的CPU想內(nèi)存發(fā)出地址信息11時,10根地址線上傳送的二進制信息:


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  3. 數(shù)據(jù)總線
    數(shù)據(jù)總線的寬度決定了CPU和外界的數(shù)據(jù)傳輸速度。

向內(nèi)存中寫入89D8H時,傳輸實現(xiàn):
8088CPU的數(shù)據(jù)總線寬度為8, 則一次可以從送一個8位二進制數(shù)據(jù),即1個字節(jié)。所以想內(nèi)存寫入89D8H時,需要進行兩次數(shù)據(jù)傳輸。


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8086CPU的數(shù)據(jù)總線寬度為16,則一次可以傳送兩個字節(jié)。


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  1. 控制總線
    控制總線時一些不同控制線的集合,控制總線的寬度決定了CPU對外部器件的控制能力。有多少根控制總線,即意味著CPU提供了對外部器件的多少種控制。

  2. 小結(jié):
    (1)匯編指令是機器指令的助記符,同機器指令一一對應(yīng)。
    (2)每一種CPU都有自己的匯編指令集。
    (3)CPU 可以直接使用的信息在存儲器中存放。
    (4)在存儲器中指令和數(shù)據(jù)沒有任何區(qū)別,都是二進制信息。
    (5)存儲單元從零開始順序編號。
    (6)一個存儲單元可以存儲8個Bit,即8位二進制數(shù)。
    (7)1Byte=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB
    (8)每一個CPU芯片都有許多管腳,這些管腳和總線相連。一個CPU可以引出3中總線的寬度標(biāo)志了這個CPU不同方面的性能:

  • 地址總線的寬度決定了CPU的尋址能力
  • 數(shù)據(jù)總線的寬度決定了CPU與其他器件進行數(shù)據(jù)傳送時的一次數(shù)據(jù)傳送量
  • 控制總線的寬度決定了CPU對系統(tǒng)中其他器件的控制能力

12.練習(xí)題:


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(1)13
N根的尋址能力為2^N 一根地址總線尋址為2^1=2Byte 10根地址總線就是2^10=1024byte=1KB 13根就是2^13=8KB 所以尋址能力為8KB的CPU,那么它的地址總線寬度為13根。
(2)1024, 0, 1023
(3)10248,1024
(4)1024
10241024,10241024,1024
(5)64, 1,16, 4
(6)1, 1,2, 2, 4
(7)512,256
(8)二進制

13.內(nèi)存地址空間 & 主板 & 接口卡

  • 內(nèi)存地址空間:一個CPU的地址總線寬度為10,則可以尋址1024個內(nèi)存單元,這1024個內(nèi)存單元就構(gòu)成了CPU的內(nèi)存地址空間。
  • 主板: 每一臺PC都有一個主板,主板上有核心器件和一些主要器件,這些器件通過總線(地址總線,數(shù)據(jù)總線,控制總線)相連。
  • 接口卡: CPU不能直接控制外設(shè),直接控制外設(shè)的是接口卡。接口卡通過總線和CPU相連,CPU通過總線控制向接口卡發(fā)送命令,接口卡根據(jù)命令控制外設(shè)。
  1. 存儲器芯片
    (1)從讀寫屬性上分為兩類:
  • RAM 隨機存儲器
    可讀可寫,必須帶電存儲,關(guān)機后存儲的內(nèi)容丟失。
  • ROM 只讀存儲器
    只能讀取,不能寫入,關(guān)機后內(nèi)容不丟失。

(2)從功能連接上分類:

  • 隨機存儲器
    用于存放供CPU使用的絕大部分程序和數(shù)據(jù)。主隨機存儲器一般由兩個位置上的RAM組成,裝在主板上的RAM和插在擴展槽上的RAM
  • 裝有BIOS的ROM
    BIOS是有主板和各類接口卡(顯卡,網(wǎng)卡等)廠商提供的軟件系統(tǒng),可以通過它利用該硬件設(shè)備進行最基本的輸入輸出。
  • 接口卡上的RAM
    某些接口卡需要對大批量輸入,輸出數(shù)據(jù)進行暫時存儲,在其上裝有RAM。最典型的就是顯卡上的RAM即顯存,顯示卡隨時將顯存中的數(shù)據(jù)項顯示器上輸出。


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  1. 內(nèi)存地址空間
    CPU在操作存儲器時,都把這些存儲器當(dāng)作內(nèi)存來對待,把它們總的看做一個由若干個存儲單元組成的邏輯存儲器,這個邏輯存儲器就是內(nèi)存地址空間。


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如圖,所有的物理存儲器被看做一個由若干存儲單元組成的邏輯存儲器,每個物理存儲器在這個邏輯存儲器中占有一個地址段,即一段地址空間。CPU在這段地址空間中讀寫數(shù)據(jù),實際上是在相對應(yīng)的物理存儲器中讀寫數(shù)據(jù)。


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