汇编语言超好玩

水深无声 2022-12-24 11:00 83阅读 0赞

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# 第一章 基础知识 #

1.  一个内存单元的大小是一字节（1Byte），也就是8比特，是一串8比特的二进制数。
2.  汇编指令是机器指令的助记符，同机器指令一一对应。
3.  每一种CPU都有自己的汇编指令集。
4.  CPU可以直接使用的信息在存储器中存放。
5.  在存储器中指令的数据没有任何区别，都是二进制信息。
6.  存储单元从零开始顺序编号。
7.  一个存储单元的大小是一字节（1Byte）可以存储8个bit，即8位二年进制数。
8.  存储地址一般用十六进制数表示，而每一个存储器地址中又存放着一组二进制（或十六进制）表示的数，通常称为该地址的内容。
9.  1 Byte = 8 bit ，1 KB = 1024 B，1 MB = 1024 KB ，1 GB = 1024 MB.
10. 电子计算机能处理、传输的信息都是通过电信号，电信号通过导线传送，在计算机中专门有连接CPU和其他芯片的导线，统称为总线。
11. 从逻辑上，总线分为三类：地址总线、控制总线和数据总线。
12. 每一个 CPU芯片都有许多脚管，这些脚管和总线相连。也可以说，这些脚管引出总线。一个CPU可以引出3种总线的宽度标志了这个CPU的不同方面的性能：
    
     *  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能量；
     *  控制总线的宽度决定了CPU对系统中其他器件的控制能力。
13. 一个CPU可以有N根地址线，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 N 2^N 2N 个内存单元。
14. 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个可寻到的内存单元就构成了这个CPU的内存地址空间。
15. 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，这些器件通过总线相连。这些器件有CPU、存储器/外围芯片组、扩展插槽等。扩展插槽一般插有RAM内存条（随机存取存储器也叫主存，是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写（刷新时除外），而且速度很快）和各类接口卡。
16. CPU对外部设备不能直接控制，直接控制外部设备的是插在扩展插槽上的接口卡。扩展插槽通过总线和CPU相连。
17. 一台PC机中，装有多个存储器芯片，这些存储器芯片从物理连接上看都是独立的，但是他们有两个共同特点：
    
     *  都和CPU的总线相连。
     *  CPU对他们进行读或写的时候都通过控制线发出内存读写命令。
    
    也就是说CPU操控他们时，把他们都当成内存来看。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01lbmdZaUtlTmFu_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01lbmdZaUtlTmFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01lbmdZaUtlTmFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

1.  假设，图1.8中的内存地址空间的地址段分配如图1.9。  
    这样，CPU向内存地址为1000H 的内存单元中写入数据，这个数据就被写入主随机存储器中； CPU向内存地址为8000H 的内存单元中写入数据，这个数据就被写入显存中，然后会被显卡输出到显示器上；CPU向内存地址为C000H的内存单元中写入数据的操作是没有结果的，C00OH 单元中的内容不会被改变，C00OH 单元实际上就是ROM存储器中的一个单元。

**PS：** 最终运行程序的是CPU,我们用汇编语言编程的时候，必须要从CPU的角度考虑问题。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。

# 第二章 寄存器 #

1.  CPU是由寄存器、控制器、运算器、高速缓冲存储器组成的，通过总线连接。不同的CPU，寄存器的个数和结构是不同的。
2.  一个8位寄存器所能存储的数据最大值位  2 8 − 1 2^8-1 28−1 也就是说他的数据范围是 0 ~ 255一共256个数据。
3.  8086CPU可以一次性处理两种尺寸的数据：
    
     *  字节：记为 byte，由8个bit组成，可放在8位寄存器中。
     *  字：记为 word，由两个字节构成，这两个字节分别称为高位字节和低位字节。  
        ![在这里插入图片描述][20201128122454455.png]
4.  8086CPU有14个寄存器，分别叫：AX，BX，CX，DX，SI，DI，SP，BP，IP，CS，SS，DS，ES，PSW。
5.  8086CPU的每个寄存器都是16位的，为了保证向上兼容，AX，BX，CX，DX，这四个寄存器都可分为两个独立使用的8位寄存器。
    
     *  AX可分为AH和AL
     *  BX可分为BH和BL
     *  CX可分为CH和CL
     *  DX可分为DH和DL
6.  几条的汇编指令，通过汇编指令可以控制CPU工作：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>汇编指令</th> 
   <th>控制CPU完成的操作</th> 
   <th>用高级语言描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>mov ax,18</td> 
   <td>将18送入寄存器AX</td> 
   <td>AX = 18</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>mov ah,78</td> 
   <td>将78送入寄存器AH</td> 
   <td>AH = 78</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>add ax,8</td> 
   <td>将寄存器AX中的数值加上8</td> 
   <td>AX = AX + 8</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>mov ax,bx</td> 
   <td>将寄存器BX中的数据送入寄存器AX</td> 
   <td>AX = BX</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>add ax,bx</td> 
   <td>将AX和BX中的数值相加，结果放在A中</td> 
   <td>AX = AX + BX</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

1.  在写一条汇编指令或一个寄存器的名称时不区分大小写，如：mov ax,18 和 MOV AX,18的含义相同。
2.  在进行数据传送或运算时，要注意指令的两个操作对象的位数是一致的，如：
    
     *  mov ax,bx (ax和bx都是16位，指令正确)
     *  mov ax,bl (bl为8为寄存器，指令错误)
3.  物理地址：CPU访问内存单元时，要给出内存单元的地址。所有的内存单元构成的储存空间是一个一维的线性空间，每一个内存单元在这个空间内都有唯一的地址，这个唯一的地址就叫物理地址。
4.  8086CPU有20位地址总线，但它又是16位结构的。所以它在寻址时通过**地址加法器**采用 **物理地址 = 段地址左移4位 + 偏移地址**的方法。具体步骤：
    
     *  CPU中的相关部件提供两个16位的地址，一个称为段地址，一个称为偏移地址；
     *  段地址和偏移地址通过内部总线送入一个称为地址加法器的部件；
     *  地址加法器将两个16位地址合成一个20位的物理的值；
     *  地址加法器通过内部总线将20位物理地址送入输入输出控制电路；
     *  输入输出控制电路将20位物理地址送上地址总线；
     *  20位物理地址被地址总线传送到存储器。
5.  段的概念：内存本身并没有分段，段的划分来自于CPU。段的划分不是固定的，在编程时可以根据需要，将若干个地址连续的内存单元看成一个段。
6.  用段地址左移4 定位段的起始地址（基础地址），用偏移地址定位段中的内存单元，需要注意：
    
     *  段地址左移4必然是16的倍数，所以一个段的起始地址也一定是16的倍数；
     *  偏移地址为 16位，16位地址的寻址能力64KB，所以一个段的长度最大为 64KB。
7.  偏移地址16位，变化范围为 0 ~ FFFFH，仅用偏移地址来寻址最多可寻 64KB 个内存单位。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01lbmdZaUtlTmFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

1.  CPU可以用不同的段地址和偏移地址合成一个物理地址。
2.  “数据在 21F60H 内存单元中。”这句话对于8086PC机一般不这样讲，取而代之的是两种类似的说法：
    
     *  数据存在内存 2000:1F60 单元中；
     *  数据存在2000 段中的 1F60 单位中。
3.  8086CPU有4个段寄存器：CS、DS、SS、ES。当8086CPU要访问内存时由这4个段寄存器提供内存单元的段地址。
4.  如图：![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01lbmdZaUtlTmFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01lbmdZaUtlTmFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]
5.  8086CPU读取、执行一条指令的过程：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L01lbmdZaUtlTmFu_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]
6.  8086CPU的工作原理可以简要描述如下：
    
    1.  从CS:IP指向的内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器；
    2.  IP=IP+所读指令的长度，从而指向下一条指令；
    3.  执行指令。转到步骤（1），重复这个过程。
7.  8086PC机刚启动时，CPU从内存FFFF0H单元中读取指令执行，FFFF0H单元中的指令是8086PC机开机后执行的第一条指令。
8.  [CPU根据什么将内存中的信息看作指令?][CPU]
9.  在CPU中，程序员只能用指令读写的部件只有寄存器，程序员可以通过改变寄存器中的内容实现对CPU的控制。
10. 最简单的可以修改CS、IP的指令：jmp指令。（mov指令不能直接修改段寄存器的值）
11.  *  同时修改CS、IP中的值：“jmp 段地址：偏移地址”  
        eg： jmp 2AE3:3,，执行后：CS=2AE3H，IP=0003H，CPU将从2AE33H处读取指令。
     *  只修改IP中的值：“jmp 某一合法寄存器”  
        eg：jmp ax，指令执行前：ax = 0B16H，CS = 2000H，IP = 0003H  
              指令执行后：ax = 0B16H，CS = 2000H，IP = 0B16H  
        “jmp 某一合法寄存器” 指令的功能为：用寄存器中的之修改IP
12.

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[CPU]: https://blog.csdn.net/MengYiKeNan/article/details/110845974