【正文】 引言匯編語言是直接在硬件之上工作的編程語言，首先要了解硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，才能有效的應(yīng)用匯編語言對(duì)其編程。在本章中，對(duì)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的問題進(jìn)行一部分的探討，以使后續(xù)的課程可在一個(gè)好的基礎(chǔ)上進(jìn)行。當(dāng)課程進(jìn)行到需要補(bǔ)充新的基礎(chǔ)知識(shí)（關(guān)于編程結(jié)構(gòu)或其他的）時(shí)候，再對(duì)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行介紹和探討。本書的原則是，以后用到的知識(shí)，以后再說。匯編課程的研究重點(diǎn)放在如何利用硬件系統(tǒng)的編程結(jié)構(gòu)和指令集有效靈活的控制系統(tǒng)進(jìn)行工作。機(jī)器語言機(jī)器語言是機(jī)器指令的集合。機(jī)器指令展開來講就是一臺(tái)機(jī)器可以正確執(zhí)行的命令。指令：01010000 (PUSH AX) 電平脈沖：電子脈沖示例圖 早期的程序員們將 0、1 數(shù)字編程的程序代碼打在紙帶或卡片上，1打孔，0不打孔，再將程序通過紙帶機(jī)或卡片機(jī)輸入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行運(yùn)算。后來呢，逐漸使用高科技……但打洞洞是始祖~S = 768 + 12288 – 1280 匯編語言的產(chǎn)生 匯編語言的主體是匯編指令匯編指令和機(jī)器指令的差別在于指令的表示方法上。匯編指令是機(jī)器指令便于記憶的書寫格式。匯編指令是機(jī)器指令的助記符。機(jī)器指令： 1000100111011000操作：寄存器 BX的內(nèi)容送到AX中匯編指令：MOV AX,BX這樣的寫法與人類語言接近，便于閱讀和記憶。 寄存器：簡單的講是CPU中可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的器件，一個(gè)CPU中有多個(gè)寄存器。AX是其中一個(gè)寄存器的代號(hào)，BX是另一個(gè)寄存器的代號(hào)。更詳細(xì)的內(nèi)容我們在以后的課程中將會(huì)講到。計(jì)算機(jī)能讀懂的只有機(jī)器指令，那么如何讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序員用匯編指令編寫的程序呢？匯編語言的組成匯編語言由以下3類組成：匯編指令（機(jī)器碼的助記符）偽指令 （由編譯器執(zhí)行）其它符號(hào)（由編譯器識(shí)別）匯編語言的核心是匯編指令，它決定了匯編語言的特性。 存儲(chǔ)器CPU 是計(jì)算機(jī)的核心部件．它控制整個(gè)計(jì)算機(jī)的運(yùn)作并進(jìn)行運(yùn)算，要想讓一個(gè)CPU 工作，就必須向它提供指令和數(shù)據(jù)。指令和數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中存放，也就是平時(shí)所說的內(nèi)存。在一臺(tái)PC機(jī)中內(nèi)存的作用僅次于CPU。離開了內(nèi)存，性能再好的CPU也無法工作。磁盤不同于內(nèi)存，磁盤上的數(shù)據(jù)或程序如果不讀到內(nèi)存中，就無法被CPU 使用。 指令和數(shù)據(jù)指令和數(shù)據(jù)是應(yīng)用上的概念。在內(nèi)存或磁盤上，指令和數(shù)據(jù)沒有任何區(qū)別，都是二進(jìn)制信息。二進(jìn)制信息：1000100111011000─ 89D8H （數(shù)據(jù)）1000100111011000─ MOV AX,BX （程序） 存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)器被劃分為若干個(gè)存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元從0開始順序編號(hào)；例如：一個(gè)存儲(chǔ)器有128個(gè)存儲(chǔ)單元，編號(hào)從0~127。存儲(chǔ)器 對(duì)于大容量的存儲(chǔ)器一般還用以下單位來計(jì)量容量（以下用B來代表Byte）：1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB磁盤的容量單位同內(nèi)存的一樣，實(shí)際上以上單位是微機(jī)中常用的計(jì)量單位。 CPU對(duì)存儲(chǔ)器的讀寫CPU要想進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫，必須和外部器件（標(biāo)準(zhǔn)的說法是芯片）進(jìn)行三類信息的交互：存儲(chǔ)單元的地址（地址信息）器件的選擇，讀或?qū)懨睿刂菩畔ⅲ┳x或?qū)懙臄?shù)據(jù)（數(shù)據(jù)信息）那么CPU是通過什么將地址、數(shù)據(jù)和控制信息傳到存儲(chǔ)芯片中的呢？電子計(jì)算機(jī)能處理、傳輸?shù)男畔⒍际请娦盘?hào)，電信號(hào)當(dāng)然要用導(dǎo)線傳送。在計(jì)算機(jī)中專門有連接CPU和其他芯片的導(dǎo)線，通常稱為總線。 物理上：一根根導(dǎo)線的集合；邏輯上劃分為：地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線總線在邏輯上劃分的圖示：上節(jié)課我們知道CPU是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的。可是我們?nèi)绾蚊钣?jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫呢？對(duì)于8086CPU，下面的機(jī)器碼能夠完成從3號(hào)單元讀數(shù)據(jù)：機(jī)器碼： 101000000000001100000000含義：從3號(hào)單元讀取數(shù)據(jù)送入寄存器AXCPU接收這條機(jī)器碼后將完成上面所述的讀寫工作。 地址總線 CPU是通過地址總線來指定存儲(chǔ)單元的。地址總線上能傳送多少個(gè)不同的信息，CPU就可以對(duì)多少個(gè)存儲(chǔ)單元進(jìn)行尋址。那么，地址總線如何發(fā)送地址信息呢？地址總線 一個(gè)CPU有N根地址總線，則可以說這個(gè)CPU的地址總線的寬度為N。這樣的CPU最多可以尋找２的N次方個(gè)內(nèi)存單元。CPU與內(nèi)存或其它器件之間的數(shù)據(jù)傳送是通過數(shù)據(jù)總線來進(jìn)行的。數(shù)據(jù)總線的寬度決定了CPU和外界的數(shù)據(jù)傳送速度。我們來分別看一下它們向內(nèi)存中寫入數(shù)據(jù)89D8H時(shí)，是如何通過數(shù)據(jù)總線傳送數(shù)據(jù)的： 8位數(shù)據(jù)總線上傳送的信息8位數(shù)據(jù)總線上傳送的信息 16位數(shù)據(jù)總線上傳送的信息16位數(shù)據(jù)總線上傳送的信息控制總線 CPU對(duì)外部器件的控制是通過控制總線來進(jìn)行的。在這里控制總線是個(gè)總稱，控制總線是一些不同控制線的集合。有多少根控制總線，就意味著CPU提供了對(duì)外部器件的多少種控制。所以，控制總線的寬度決定了CPU對(duì)外部器件的控制能力?？刂瓶偩€上發(fā)送的控制信息控制總線上發(fā)送的控制信息 前面所講的內(nèi)存讀或?qū)懨钍怯蓭赘刂凭€綜合發(fā)出的：其中有一根名為讀信號(hào)輸出控制線負(fù)責(zé)由CPU 向外傳送讀信號(hào)，CPU 向該控制線上輸出低電平表示將要讀取數(shù)據(jù)；有一根名為寫信號(hào)輸出控制線負(fù)責(zé)由CPU向外傳送寫信號(hào)。小結(jié)（1）匯編指令是機(jī)器指令的助記符，同機(jī)器指令一一對(duì)應(yīng)。（2）每一種CPU都有自己的匯編指令集。（3）CPU可以直接使用的信息在存儲(chǔ)器中存放。（4）在存儲(chǔ)器中指令和數(shù)據(jù)沒有任何區(qū)別，都是二進(jìn)制信息。（5）存儲(chǔ)單元從零開始順序編號(hào)。（6）一個(gè)存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ) 8 個(gè) bit （用作單位寫成“b”），即 8 位二進(jìn)制數(shù)。（7）1B = 8b 1KB = 1024B 1MB = 1024KB 1GB = 1024MB（8）每一個(gè)CPU芯片都有許多管腳，這些管腳和總線相連。也可以說，這些管腳引出總線。 一個(gè)CPU可以引出三種總線的寬度標(biāo)志了這個(gè)CPU的不同方面的性能： 地址總線的寬度決定了CPU的尋址能力；數(shù)據(jù)總線的寬度決定了CPU與其它器件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)的一次數(shù)據(jù)傳送量；控制總線寬度決定了CPU對(duì)系統(tǒng)中其它器件的控制能力。在匯編課程中，我們從功能的角度介紹了這三類總線，對(duì)實(shí)際的連接情況不做討論。內(nèi)存地址空間（概述） 什么是內(nèi)存地址空間呢？一個(gè)CPU的地址線寬度為10，那么可以尋址1024個(gè)內(nèi)存單元，這1024個(gè)可尋到的內(nèi)存單元就構(gòu)成這個(gè)CPU的內(nèi)存地址空間。下面深入討論。首先需要介紹兩部分基本知識(shí)，主板和接口卡。 主板在每一臺(tái)PC機(jī)中，都有一個(gè)主板，主板上有核心器件和一些主要器件。這些器件通過總線（地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線）相連。 接口卡計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，所有可用程序控制其工作的設(shè)備，必須受到CPU的控制。CPU對(duì)外部設(shè)備不能直接控制，如顯示器、音箱、打印機(jī)等。直接控制這些設(shè)備進(jìn)行工作的是插在擴(kuò)展插槽上的接口卡。 各類存儲(chǔ)器芯片 從讀寫屬性上看分為兩類：隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM） 從功能和連接上分類：隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM接口卡上的RAM裝有BIOS的ROM BIOS：Basic Input/Output System，基本輸入輸出系統(tǒng)。BIOS 是由