本文關(guān)鍵詞：匯編語言，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

匯編語言是指直接工作在硬件之上的語言，但不是機器語言，機器語言是機器指令的集合。匯編語言是匯編指令的集合，匯編指令是便于記憶的機器指令的另一種書寫方式，也就是說是機器指令的助記符。

匯編指令與數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存儲都是二進制形式存儲，因此CPU是無法直接區(qū)分一塊內(nèi)存是地址還是數(shù)據(jù)，但是CPU在與內(nèi)存（這里指得所有芯片內(nèi)存）進行數(shù)據(jù)傳輸時，將傳輸總線分成三大類：地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線。這三類不同的總線讀過來的內(nèi)存值就分別對應的機器指令、機器數(shù)據(jù)、機器控制命令。

CPU通過地址總線來指定存儲單元，因此地址總線上能傳送多少不同信息，CPU就可以對多少個存儲單元進行尋址。通常意義上的32位，64位CPU指得就是這個地址總線寬度。一個CPU有N根地址總線，就表示這個CPU最多可以尋找2的N次方個內(nèi)存單元。

CPU向內(nèi)存發(fā)送取址1011（注意上面是低位，下面是高位），內(nèi)存就到指定地址取址。

CPU通過數(shù)據(jù)總線來傳輸數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)總線的寬度決定了CPU與外界數(shù)據(jù)傳輸速度。如下圖所示：

前面是8088CPU ，每次傳送8，傳送16位數(shù)據(jù)需傳送兩次。后面是8086CPU，一次就可以傳輸16位數(shù)據(jù)

CPU對外部器件的控制是通過控制總線來進行的，有多少根控制總線，意味著CPU可以控制多少個外部器件，因此，控制總線的寬度決定了CPU對外部器件的控制能力。

如上圖，CPU向讀信號控制線輸出讀信號，內(nèi)存就收到讀命令。同樣寫信號輸出控制線負責CPU向外傳送寫信號。

CPU通過總線控制主板上各種器件和接口卡連接上來的顯示器等。內(nèi)存是由存儲器提供，存儲器分為隨機存儲器（RAM,通常所說的內(nèi)存）和只讀存儲器（ROM,比喻說主板或各類接口卡上的ROM，用來存儲BIOS系統(tǒng)）

前張圖是從物理上來分析存儲器，后面是以CPU的角度來看存儲器。對CPU來說，存儲器是按線性虛擬進行分配的，它不知道具體這個地址是對應到哪個具體器件。因此，不同的CPU架構(gòu)默認對內(nèi)存空間進行了地址劃分。

比喻8086PC就這樣劃分了存儲地址。

通常一個典型的CPU架構(gòu)是由運算器，控制器、寄存器等器件組成，這些內(nèi)部器件之間由內(nèi)部總線相互連接。其中8086CPU有14個寄存器，分別為AX、BX、CX、DX、SI、DI、SP、BP、IP、CS、SS、DS、ES、PSW。

AX、BX、CX、DX稱之為通用寄存器，存儲過程就是將數(shù)值轉(zhuǎn)換為二進制，如18轉(zhuǎn)成二進制是10010，將這些二進制填進寄器對應位，并其它位全置為0.

這些寄存器是前后兼容的，它的兼容方式就是當它與8位兼容時，16位寄存器成兩個AH、AL，其它類推，這時8位只用低位寄存器空間位AL、BL、CL、DL等。32位CPU稱之為EAX、EBX、ECX、EDX，原理跟上面一樣。

這里有個技巧是二進制每四位剛好是一個十六進制的一位。二進制每三位是一個八進制的一位。

匯編指令是不區(qū)分大小寫的，下面學習幾個基本的匯編指令。

其中進位1會被寄存器另存到另位一個地方。

對al/ah/bl/bh這類寄存器，它同樣也不能自動進位到其它的寄存器。它們的進位都要保存到別的地方。

8086CPU是16位結(jié)構(gòu)的CPU，它有以下幾個特征：

【1】運算器一次可以處理16位數(shù)據(jù)

【2】寄存器的最大寬度是16位

【3】寄存器與運算器之間的通路是16位的。

【4】地址總線20位，可以達到1MB尋址能力。

8086CPU內(nèi)部是16位，但是外部是20位，因此它采用一種在內(nèi)部用兩個16位地址合成的方法來形成一個20位的物理地址。

如上圖所示，當CPU要讀內(nèi)存時，CPU提供兩個16位地址，一個稱之為段地址，另一個稱之為偏移地址，段地址和偏移地址通過內(nèi)部總線送到一個地址加法器，由地址加法器轉(zhuǎn)換成一個20位地址。

地址加法器計算方法是，物理地址=段地址*16+偏移地址（這里說明對任何一個進制的數(shù)據(jù)，左移一位，相當于在原值基礎(chǔ)上乘以進制，比喻16進制左移1位，相當于乘以16）。

當CPU要取的內(nèi)存物理地址一定時，CPU給出何種段址和偏移地址，這個是不一定的。也就是說CPU可以用不同的段地址和偏移地址形成一個物理地址。如下圖所示。

以前有些人根據(jù)計算機體系架構(gòu)書的一些描述，錯誤的認為內(nèi)存劃分成不同的段，實際上這是一個錯誤概念，內(nèi)存沒有被分成一個一個的段，段的劃分來源于CPU，CPU采用分段方式來管理線性地址。

因此，從上圖左邊可以看出，內(nèi)存自身沒有劃分段，劃分段是從CPU的角度來進行劃分，因此怎么劃分也是由CPU決定的。從程序員的角度來說，可以認為一段連續(xù)的內(nèi)存就可以看成一個段，用段地址*16定位段的起始地址（基礎(chǔ)地址），所以段的起始地址肯定是16的倍數(shù)。用偏移地址定位段中的內(nèi)存單元，因為偏移地址為16位，變化范圍上0~FFFFH，所以段的長度最大是64K。

從CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)來說，8086CPU設置了四個段寄存器CS、DS、SS、ES來提供段地址，其中CS和IP是8086中兩個最關(guān)鍵的寄存喊叫，CS為代碼段寄存器，，IP為指針寄存器，也就是段地址和偏移地址。

上圖所示的是CPU的工作流程：

【1】地址加法器從CS:IP中讀取段地址2000*16加上偏移地址000H，得到內(nèi)存地20000H，送入地址總線，地址總線定位出內(nèi)存段地址2000H。

【2】根據(jù)匯編指令地址B8（代表MOV AX），取出三個地址，送入數(shù)據(jù)總線B82301，數(shù)據(jù)總線根據(jù)數(shù)據(jù)總線的長度是一次性讀取還是多次讀取。讀取后放入指令緩存器，送入CPU的執(zhí)行單元（ALU）。一旦指令被讀取，IP自動根據(jù)指令的寬度計算下一次指令讀取的偏移地址。如上圖變成0003H

【3】ALU計算后，將結(jié)果放入AX寄存器。至一次一個指令運行完畢，重復下一個指令。

對8086CPU加電啟動或復位后，默認CS指向FFFH，IP指向000H。因此開機后第一條指令是FFFF0H。

在任何時候，CPU根據(jù)CS:IP指向的內(nèi)存單元中的內(nèi)容看作指令，這樣就將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)與指令區(qū)分開來。如果想要修改CS:IP的地址可以用jmp指令。

jmp 段地址：偏移地址同時修改CS:IP

jmp 某一合法寄存器，僅修改IP，偏移地址。

由前面可以知道內(nèi)存是連續(xù)的，并沒有分段，但在編程時，可以根據(jù)編程需要，將一組內(nèi)存單元定義為一個段，并將長度為N（小于64KB)的一段代碼放入其中，形成一個代碼段，如要執(zhí)行這段代碼，必須設置CS:IP地址為這個段的首地址。

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