汇编语言的组成
- 汇编指令(机器码的助记符)
- 伪指令(由编译器执行)
- 其他符号(由编译器执行)
汇编语言的核心是汇编指令,它决定了汇编语言的特性
存储器
CPU是计算机的核心部件,它控制着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。而指令和数据在存储器中存放,也就是平时所说的内存。
在一台PC中的内存的作用仅次于CPU,离开了内存,性能再好的CPU也无法进行工作。
CPU对存储器的读写
CPU要想进行数据的读写,必须和外部器件进行三类信息的交互,分别是:
- 存储单元的地址(地址信息)
- 器件的选择,读或写命令(控制信息)
- 读或写的数据(数据信息)
总线的概念
在计算机中有专门连接CPU和其他芯片的导线,通常称之为总线。
- 物理上:一根导线的集合
- 逻辑上划分为:
- 地址总线
- 数据总线
- 控制总线
总线在逻辑上划分的图示:
地址总线
CPU是通过地址总线来指定存储单元的,地址总线传送的信息量决定着CPU对存储单元寻址的数量,也就是说地址总线能传送多少不同的信息,CPU就能够对多少个存储单元进行寻址。
如上图所示,一个CPU有N根地址总线,那么CPU地址总线的宽度也就是N,那么它所能够寻址的内存单元个数就是2的N次方
数据总线
CPU与内存或其他器件的数据传送是通过数据总线进行的,数据总线的宽度决定了CPU与外界的数据传送宽度。
- 8088CPU数据的传输
由于8088CPU的数据宽度是八位,因此它只能一次性传输8位的数据,正如上图所示,8088要完成89D8数据的传输,则需要传输两次,从低位开始传输,则第一次传输D8,第二次传输89。 - 8086CPU的数据传输
对于8086CPU来说,由于它的数据总线宽度是16位的,所以它就能够一次性传输16位的数据,对于89D8这个16位数据,也就只需要一次就能够传输完成,传输过程如上图所示。
控制总线
CPU对外部器件的空盒子是通过控制总线来进行的。在这里控制总线是个控制,控制总线是一些不同控制总线的集合。
控制总线发送控制信息。
前面所讲的内存读或者写是由几根控制线综合发出的:
- 其中一根名为读信号输出控制线负责由CPU向外传送读信号,CPU向该控制线上输出低电平就表示将要读取数据。
- 有一根名为写信号输出控制线负责由CPU向外传送写信号
总结
- 汇编指令是机器指令的助记符,同机器指令一一对应
- 每一种CPU都有自己的汇编指令集
- CPU可以直接使用的信息在存储器中存放
- 在存储器中指令和数据没有任何区别
- 存储单元从0开始顺序编号
- 一个存储单元可以存储8个bit,即八位2进制数
- 每个CPU芯片都有很多的管脚,这些管脚和总线相连。一个CPU可以引出三种总线的的宽度标志了这个CPU的不同方面的性能
- 地址总线宽度决定了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对于系统中其他器件的控制能力
检测点1.1
- 1个CPU的寻址能力为8KB,那么它的地址总线宽度为13
- 8*1024 = 8192,2^13 = 8192,因此总线宽度为13
- 1KB的存储器有1024个存储单元,存储单元的编号从0到1023
- 1KB的存储器可以存储8192个bit,1024个Byte
- 1* 1024*8 = 8192
- 8080,8088,80286,80386的地址总线宽度分别为16根,20根,24根,32根,则他们的寻址能力分别为64KB,1MB,16MB,4GB。
- 8080,8088,8086,80286,80386的数据总线宽度分别为8根,8根,16根,16根,32根,则他们一次性可以传输的数据为:1B,1B,2B,2B,4B
- 在内存中读取1024字节的数据,8086至少读取512次,80386至少读取256次
- 在存储器中,数据和程序以二进制的形式存放。
内存地址空间
概念
一个CPU的地址宽度为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这个CPU的内存地址空间。
主板
在每一台pc中都有一个主板,主板上有核心器件和一些主要的器件,这些器件通过总线(地址总线,数据总线,控制总线)相连。
接口卡
- 计算机中,所有可用的程序控制其作用的设备,必须受到CPU的控制。
- cpu对于外部设备不能直接进行控制,如显示器、音响,打印机等。直接控制这些设备进行互作的是插在扩展插槽上的接口卡。
各类存储器芯片
- 从读写属性上看分为两类:随记存储器(RAM)和只读存储器(ROM)
- 从功能和连接上分类:
- 随记存储器RAM
- 装有BIOS的ROM
- 接口卡的RAM
装有BIOS的ROM
BIOS是主板和各类接口卡产商提供的软件系统,可以通过它利用该硬件设备进行最基本的输入输出。在主板和某些接口卡插有存储器相应的BIOS的ROM.
PC中各类存储器的连接关系
上述的那些存储器在物理上是独立的器件
但是他们有以下几点是相同的:
- 都和CPU的总线相连
- CPU对他们进行读或者写的时候都通过控制线发出内存读写命令
将各类存储器看作一个逻辑存储器
不同计算机系统的内存地址空间分配情况是不同的。
总结
对于CPU来讲,系统中的所有存储器中的存储单元都处于一个统一的逻辑存储器中,它的容量受到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。