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汇编语言

• 汇编语言的主体是汇编指令

操作

• 寄存器bx的内容送到ax中

机器指令

• 1000100111011000

汇编指令

• 汇编语言的核心是汇编指令,它决定了汇编语言的特性.
• 形式:mov ax,bx
• 指令组成:

1.汇编指令:机器码的助记符,有一一对应的机器码
2.伪指令:没有对应的机器码,有编译器执行,计算机不执行
3.其他符号:如+,-,*,/等,由编译器识别,没有的对应的机器码

寄存器

• 寄存器:CPU中可以存储数据的器件,一个CPU中有多个寄存器.

• ax,bx为寄存器的代号

  
  在这里插入图片描述

指令和数据

• 在内存或者磁盘中,指令和数据没有任何区别,都是二进制信息

如 内存中的二进制信息 1000100111011000 计算机可以看作大小为89D8H的数据,也可以看作指令mov ax,bx
1000100111011000 -> 89D8H
1000100111011000 -> mov ax,bx

存储单元

• 存储器被划分成若干个存储单元

如一个存储器有128个存储单元
编号:0~127

在这里插入图片描述

• 计算机的存储器容量以字节为最小单位
• 一个存储单元 ->一个字节(Byte) ->8个二进制位(bit)
• 对于拥有128个存储单元的存储器,容量为128个字节
• 大容量的存储器一般用以下单位来计量容量

1KB = 1024B, 1MB = 1024KB, 1GB = 1024MB, 1TB = 1024GB

CPU对存储器的读写

• 读数据->指定存储单元的地址

  在读写数据时指明哪种操作,读还是写

• 读写时与外部器件的信息交互:

  存储单元的地址(地址信息);
  器件的选择,读会写的命令(控制信息);
  读或写的数据(数据信息);

总线

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地址总线

• CPU是通过地址总线来指定存储器单元的.
• 寻址能力:

一根导线可以传送两种:高电平,低电平,二进制表示为1,0
如:10根地址总线
则为 2¹⁰ = 1024 最小为0 最大为1023
一个CPU有N个地址总线->地址总线的宽度为N->寻址能力则为2^N

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控制总线

• CPU对外部器件的控制是通过控制总线来进行的.
• 有多少根控制总线,意味着CPU提供了对外部器件的多少种控制

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进行的.

• 数据总线的宽度决定了CPU和外界数据传递的速度.

• 8根数据总线一次可以传送8个bit(一个字节)

  
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• 16根数据总线一次可以传递16个bit(两个字节)

  
  在这里插入图片描述

• 读数据:

  CPU通过地址总线将信息3发出.
  CPU通过控制总线发出读取内存命令.
  存储器将3号单元的数据8通过数据线送入CPU.

• 写数据

  CPU通过地址总线将地址信息3发出.
  CPU通过控制总线发出写入内存命令.
  CPU通过数据总线将26送入内存的3号单元中.

• 命令计算机读写数据的汇编指令:

  mov ax,[3]

检测点

• (1) 1个CPU的寻址能力为8KB,那么它的地址总线的宽度为多少?

  N根的寻址能力为2^N 一根地址总线寻址为2¹=2 10根地址总线就是2¹⁰=1024byte=1KB 13根就是2¹³=8KB 所以寻址能力为8KB的CPU,那么它的地址总线宽度为13根。
  公式: 8 * 1024 = 2^N = 2³ * 2¹⁰ = 2⁽³⁺¹⁰⁾ => N = 13

• (2) 1KB的存储器有多少个存储单元.存储单元的编号从多少到多少?

  1024个存储单元,从0开始 0 ~ 1024-1 => 0 ~ 1023

• (3) 1KB的存储器可以存储多少个bit.多少个Byte.

  1KB = 1024多少个Byte * 1KB * 8bit = 8192bit = 1024Byte

• (4) 1GB、1MB、1KB分别是多少Byte.

  1KB=1024Byte
1MB=1024 * 1024Byte
1GB=1024 * 1024 * 1024Byte

• (5) 8080、8088、 80286、 80386 的地址总线宽度分别为16根、20根、24根、32根，则它们的寻址能力分别为多少(KB)多少(MB)、多少 (MB)、多少 (GB)。

  一个CPU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的N次方个内存单元。（一个内存单元=1Byte）。
  16根 2¹⁶ = 64K
  20根 2²⁰ = 1MB
  24根 2²⁴ = 16MB
  32根 2³² = 4GB

• (6) 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。则它们一次可以传送的数据为:多少(B)、多少(B)、多少 (B)、多少(B)、多少 (B)?

  8根数据总线一次可以传送8位二进制数据（即一个字节）。
  8080 8bit = 1B
  8088 8bit = 1B
  8086 16bit = 2B
  80286 16bit = 2B
  80386 32bit = 4B

• (7) 从内存中读取1024字节的数据，8086至少要读 多少次，80386至少要读多少次?

  8086的数据总线宽度为16根 一次最多可传送16个bit数据, 1024字节有1024 * 8个bit数据,所以需要读 1024 * 8/16 = 512次
  80386的数据总线宽度为32根 一次最多可传送32个bit数据, 1024字节有1024 * 8个bit数据,所以需要读 1024 * 8/32 = 256次

• (8) 在存储器中，数据和程序以什么形式存放?

  在存储器中指令和数据没有任何区别，都是二进制信息。

内存空间地址

在这里插入图片描述

• 所有的物理存储器被看做一个由若干存储器组成的逻辑存储器,每个物理存储器在这个逻辑存储器中占有一个地址段,叫一段地址空间.CPU在这段地址空间中读写数据,实际上就是在对应的物理存储器中读写数据.
• 内存地址空间大小受CPU地址总线宽度的限制.8086CPU的地址总线宽度为20.可以传送 20²⁰ 个不同的地址信息(大小从0 ~ 20²⁰ - 1)
• 不同的计算机的内存地址空间的分配情况是不同的.
• 对CPU来说,系统中的所有存储器的存储单元都处于一个统一的逻辑存储器中,它的容量受CPU寻址能力的限制,这个逻辑存储器即是内存地址空间.

寄存器

• 在CPU上

  运算器进行信息处理;
  寄存器进行信息存储;
  控制器控制各种器件进行工作;
  内部总线连接各种器件,在它们之前进行数据传送;

• 不同的CPU,寄存器的个数,结构是不同的,每个寄存器都有一个名称,这些寄存器是:AX,BX,CX,DX,SI,DI,SP,BP,IP,CS,SS,DS,ES,PSW.

通用寄存器

• 8086CPU的所有寄存器都是16位的.可以存放两个字节.AX,BX,CX,DX这4个寄存器通常来存放一般性数据,成为通用寄存器.

  
  image
• 8086CPU的上一代CPU中的寄存器为8位,为了向上兼容,8086的4个通用寄存器可以拆分成两个独立使用的8位寄存器

  AX => AH AL
  BX => BH BL
  CX => CH CL
  DX => DH DL
  

  在这里插入图片描述
  在这里插入图片描述

字在寄存器中的存储

• 8086CPU可以一次性处理两种尺寸的数据

  字节:Byte 一个字节由8个bit组成,可以存放8位寄存器中.
  字:word 一个字由两个字节组成,分别称为高位字节,低位字节.

  
  在这里插入图片描述

几条汇编指令

在这里插入图片描述
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• 问题2.1

  指令执行后AX中的数据是多少?
  因为AX为16位寄存器,只能存放4位十六进制的数据,所以最高的位的1不能放在AX中保存,ax中的数据为:044CH

在这里插入图片描述

• 问题2.2

  指令执行后AX中的数据为多少?
  程序段中的最后一条指令 add al,93H ,执行前 al中的数据为C5H,相加所得的值为:158H,但是al为8位寄存器,只能存放两位十六进制的数据,所以最高为的1 丢失,ax中的数据为:0058H
  注意:此时的al是作为一个独立的8位寄存器来使用,和ah没有关系,CPU在执行这条命令时认为ah和al是两个不相关的寄存器
  如果执行add ax,93H,低8位的进位会存储在ah中,CPU在执行这条指令认为只有一个16位寄存器ax,进行的是16位运算.
  在进行数据传送或者运算时,要注意指令的两个操作对象的位数应该是一致的 如

  mov ax,bx  
  mov bx,cx
  mov ax,18H
  mov al,18H
  add ax,bx
  add ax,20000
  

  错误的指令为
  cpp mov ax,bl ;在8位寄存器和16位寄存器中传送数据 mov bh,ax ;在16位寄存器和8位寄存器中传送数据 mov al,20000 ;8位寄存器最大可放的值为255的数据 add al.100H ;将一个高于8位的数据加到一个8位的寄存器中

检测点

• (1) 写出每条汇编指令执行后相关寄存器中的值。

  mov ax,62627   AX=?         ;转换为十六进制:F4A3H   
  mov ah,31H     AX=?         ;将高8位值覆盖:31A3H  
  mov al,23H     AX=?         ;将低8位值覆盖:3123H   
  add ax,ax      AX=?         ;值相加:6246H  
  mov bx,826CH   BX=?         ;赋值:826CH   
  mov cx,ax      CX=?         ;ax赋值给cx:6246H  
  mov ax,bx      AX=?         826CH 
  add ax,bx      AX=?         04D8H 
  mov al,bh      AX=?         0482H 
  mov ah,bl      AX=?         6C82H 
  add ah,ah      AX=?         D882H 
  add al,6       AX=?         D888H 
  add al,al      AX=?         D810H 
  mov ax,cx      AX=?         6246H