汇编基础知识之概念篇

有了这么多高级语言,为什么还要学习汇编语言?

汇编语言是除了机器语言,最底层的编程语言。用汇编语言可以写出更高性能的程序,很多驱动程序都是使用汇编语言编写。当然,我们学习汇编语言并不是就需要用汇编语言去开发程序,而是通过学习汇编语言去了解计算机的运行过程。汇编语言操作直接面向硬件,所以我们在使用汇编语言的时候,我们能够感知计算机的运行过程和原理,从而能够对计算机硬件和应用程序之间的联系和交互形成一个清晰的认识。这也是最能够锻炼程序员编程思维逻辑的,只有这样,程序员才能形成一个软、硬兼备的编程知识体系,这是任何高级语言都无法给予的。

当然,你不学也没啥。

机器语言

机器语言是机器指令的集合,机器指令展开来讲就是一台机器可以正确执行的命令。

指令:01010000 (PUSH AX)

电平脉冲

汇编基础知识之概念篇

早期的程序员们将0、1数字编程的程序代码打在纸带或卡片上,1打孔,0不打孔,再将程序通过纸带机或卡片机输入计算机,进行运算。

后来随着科技的发展,逐渐使用高科技,如继电器、晶体管、石英振荡等等...但是他们变化的只是速度发生了变化,表示的永远还是0和1。所以计算机的底层用的是二进制。

汇编语言

汇编语言的产生

汇编语言的核心是汇编指令,汇编指令和机器指令的差别在于指令的表示形式上。汇编指令是机器指令便于记忆的书写格式(一一对应的,可以互转)。汇编指令是机器指令的助记符

汇编如何被执行的?

程序员编写汇编指令,通过编译器转换(替换)成机器码,机器码能够直接被计算机执行。

如果编写的是C/C++/OC...呢?

编辑器将高级语言编译成汇编指令,然后再转换成机器码,最终被计算机所执行。

汇编语言的组成

1、汇编指令:机器码的助记符

2、伪指令:由编译器执行

3、其他符号:由编译器执行

存储器

这里说的存储器不一定是指内存,计算机中很多硬件都有存储器,比如显卡、CPU等等都有自己的存储器。

CPU是计算机的核心部件,它控制整个计算机的运作并进行运算,要想让一个CPU运作,就必须向他提供指令和数据。而指令和数据在存储器中存放,也就是平时说说的内存。

在一台PC机中内存的作用仅次于CPU,离开了内存,性能再好的CPU也无法运作。

磁盘不同于内存,磁盘上的数据或程序如果不读到内存中,就无法被CPU使用。

指令和数据

指令和数据是应用上的概念,在内存或磁盘上,指令和数据没有任何区别,都是二进制信息。

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开始顺序编号。例如一个存储器有128个存储单元,编号从0-127。对于大容量的存储器一般还用以下单位来计量容量:

1kb=1024byte

1mb=1024kb

1gb=1024mb

1tb=1024gb

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(芯片)进行三类信息的交互:

1、存储单元的地址(地址信息)

2、器件的选择,读或写命令(控制信息)

3、读或写数据(数据信息)

那么CPU是通过什么将地址、数据和控制信息传到存储芯片中的呢?

电子计算机能处理、传输的信息都是电信号,电信号当然要用导线传送。在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、控制总线、数据总线。

汇编基础知识之概念篇

注意:这里的内存并不是指内存条,像显卡的内存等其他存储器也称为内存。

地址总线:

CPU是通过地址总线来指定存储单元的。地址总线上能传送多少个不同的信息,CPU就可以对多少个存储单元进行寻址。一个CPU有N根地址总线,则可以说这个CPU的地址总线的宽度为N,这样的CPU最多可以寻找2的N次方个内存单元。

数据总线:

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

控制总线:

CPU对外部器件的控制是通过控制总线来进行的,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:

1、汇编指令是机器指令的助记符,同机器指令一一对应。

2、每一种CPU都有自己的汇编指令集。

3、CPU可以直接使用的信息在存储器中存放。

4、在存储器中指令和数据没有任何区别,都是二进制信息。

5、存储单元从零开始顺序编号。

6、一个存储单元可以存储8个bit,即8位二进制数。

7、每一个CPU芯片都有许多管脚,这些管脚和总线相连。也可以说,这些管脚引出总线。一个CPU可以引出三种总线的宽度标示了这个CPU的不同方面的性能。

8、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与其他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对系统中其他器件的控制能力。

六阿哥

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