[零基础入门学习]·02·基础知识·汇编语言的组成·存储器·指令和数据·存储单元·CPU对存储器的读写

1.3 汇编语言的组成

  汇编语言发展至今，有以下3类指令组成。

  （1）汇编指令：机器码的助记符，有对应的机器码。
  （2）伪指令：没有对应的机器码，由编译器识别，没有对应的机器码。
  （3）其他符号：如+、-、*、/等，由编译器识别，没有对应的机器码。

  汇编语言的核心是汇编指令，它决定了汇编语言的特性。

1.4 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工作，就必须向它提供指令和数据。指令和数据在存储器中中存放，也就是我们平时所说的内存。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也无法工作。这就像再聪明的大脑，没有了记忆也无法进行思考。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。要灵活地利用汇编语言编程，我们首先要了解CPU是如何从内存中读取信息，以及向内存中写入信息的。

1.5 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。CPU在工作的时候把有的信息看做指令，有的信息看做数据，为同样的信息赋予了不同的意义。就像围棋的棋子，在棋盒里的时候没有任何区别，在对弈的时候就有了不同的意义。

  例如，内存中的二进制信息 1000100111011000，计算机可以把它看作大小为 89D8H 的数据来处理，也可以将其看作指令 mov ax,bx 来执行。

  1000100111011000 -> 89D8H（数据）
  1000100111011000 -> mov ax,bx（程序）

1.6 存储单元

  存储器被划分成若干个存储单元，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1~127，如图 1.2 所示。

图 1.2 存储单元的编号

图1.2 存储单元的编号

  那么一个存储单元能存储多少信息呢？我们知道电子计算机的最小信息单位是bit（音译为比特），也就是一个二进制位。8个bit组成一个Byte，也就是通常讲的一个字节。微型机存储器的存储单元可以存储一个Byte，即8个二进制位。一个存储器有128个存储单元，它可以存储128个Byte。

  微机存储器的容量是以字节为最小单位来计算的。对于拥有 128 个存储单元的存储器，我们可以说，它的容量是 128 个字节。

  对于大容量的存储器一般还用以下单位来计量容量（以下用B来代表Byte）：
  1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB
  磁盘的容量单位同内存的一样，实际上以上单位是微机中常用的计量单位。

1.7 CPU对存储器的读写

  以上讲到，存储器被划分成多个存储单元，存储单元从零开始顺序编号。这些编号可以看作存储单元在存储器中的地址。就像一条街，每个房子都有门牌号码。

  CPU要从内存中读数据，首先要指定存储单元的地址。也就是说它要先确定它要读取哪一个存储单元中的数据。就像在一条街上找人，先要确定他住在哪个房子里。

  另外，在一台微机中，不只有存储器这一种器件。CPU在读写数据时还要指明，它要对哪一种器件进行操作，进行哪种操作，是从中读取数据，还是向里面写入数据。

  可见，CPU要想进行数据的读写，必须和外部器件（标准的说法是芯片）进行下面3类信息的交互，

• 存储单元的地址（地址信息）；
• 器件的选择，读或写的命令（控制信息）；
• 读或写的数据（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器芯片中的呢？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，总线从物理上来讲，就是一根根导线的集合。根据传送信息的不同，总线从逻辑上又分为3类，地址总线、控制总线和数据总线。

  CPU从3号单元中读取数据的过程（见图1.3）如下。

图1.3 CPU从内存中读取数据的过程

图1.3 CPU从内存中读取数据的过程

  （1）CPU通过地址线将地址信息3发出。
  （2）CPU通过控制线发出内存读命令，选中存储器芯片，并通知它，将要从中读取数据。
  （3）存储器将3号单元中的数据8通过数据线传入CPU。

  写操作和读操作的步骤相似。如向3号单元写入数据26.
  （1）CPU用过地址线将地址信息3发出。
  （2）CPU通过控制线发出内存写命令，选中存储器芯片，并通知它，要向其中写入数据，
  （3）CPU通过数据线将数据26送入内存3号单元中。

  从上面我们知道了CPU是如何进行数据读写的。可是，如何命令计算机进行数据的读写呢？

  要让一个计算机或微处理器工作，应向它输入能够驱动它进行工作的电平信息（机器码）。
  对于8086CPU，下面的机器码，能够完成从3号单元读数据。

  机器码：101000010000001100000000
  含义：   从3号单元读取数据送入寄存器AX

  CPU接收这条机器码后将完成我们上面所述的读写工作。

  机器码难以记忆，用汇编指令来表示，情况如下。

  机器码：10100001 00000011 00000000
  对于的汇编指令：MOV AX,[3]
  含义：传送3号单元的内容入AX