01_语言与硬件（寄存器、存储器、汇编语言）

1、除了机器语言的最底层语言。

2、效率很高。

3、驱动嵌入式运用。

4、了解硬件的配合。

5、程序破解，使用汇编。发布的程序是机器语言。反编译就成了汇编语言。

 

引言：

汇编语言是直接工作在硬件上的语言。所以首先需要了解硬件的系统结构，才能使用好汇编语言。

所以下面要学的就是硬件方面的知识。

汇编语言的重点是研究 硬件系统的编程结构和指令集的高效工作。

 

机器语言：（0和1的集合）

指机器指令的集合。

 

机器指令：

一台机器能正确执行的命令。

 

寄存器，内存，存储器概念区分

存储器是用来存储微型计算机工作时使用的信息（程序和数据）的部件，正是因为有了存储器，计算机才有信息记忆功能。

按这种定义，计算机的存储器可分为两大类：一类叫内部存储器（简称内存或主存）；另一类叫外部存储器（简称外存）。计算机工作时，一般先由只读存储器中的引导程序启动系统，再从外存中读取系统程序和应用程序送到内存中运行。

 

存储器在CPU外，一般指硬盘，U盘等可以在切断电源后保存资料的设备，容量一般比较大，缺点是读写速度都很慢。内存和寄存器就是为了解决存储器读写速度慢而产生的多级存储机制。

 

寄存器（Register又称缓存）是CPU内部的元件，所以在寄存器之间的数据传送非常快。

用途：1.可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算。

      2.存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置，即寻址。

      3.可以用来读写数据到电脑的周边设备。

8086 有8个8位数据寄存器，这些8位寄存器可分别组成16位寄存器：

      AH&AL＝AX：累加寄存器，常用于运算；

      BH&BL＝BX：基址寄存器，常用于地址索引；

      CH&CL＝CX：计数寄存器，常用于计数；

      DH&DL＝DX：数据寄存器，常用于数据传递。

为了运用所有的内存空间，8086设定了四个段寄存器，专门用来保存段地址：CS（Code Segment）：代码段寄存器；DS（Data Segment）：数据段寄存器；SS（Stack Segment）：堆栈段寄存器；ES（Extra Segment）：附加段寄存器。当一个程序要执行时，就要决定程序代码、数据和堆栈各要用到内存的哪些位置，通过设定段寄存器 CS，DS，SS来指向这些起始位置。通常是将DS固定，而根据需要修改CS。所以，程序可以在可寻址空间小于64K的情况下被写成任意大小。所以，程序和其数据组合起来的大小，限制在DS所指的64K内，这就是COM文件不得大于64K的原因。8086以内存做为战场，用寄存器做为军事基地，以加速工作。除了前面所提的寄存器外，还有一些特殊功能的寄存器：IP（Intruction Pointer）：指令指针寄存器，与CS配合使用，可跟踪程序的执行过程；SP（Stack Pointer）：堆栈指针，与SS配合使用，可指向目前的堆栈位置。BP（Base Pointer）：基址指针寄存器，可用作SS的一个相对基址位置；SI（Source Index）：源变址寄存器可用来存放相对于DS段之源变址指针；DI（Destination Index）：目的变址寄存器，可用来存放相对于 ES段之目的变址指针。还有一个标志寄存器FR（Flag Register）,有九个有意义的标志(

 

OF: 溢出标志位OF用于反映有符号数加减运算所得结果是否溢出。如果运算结果超过当前运算位数所能表示的范围，则称为溢出，OF的值被置为1，否则，OF的值被清为0.

 

DF: 方向标志DF位用来决定在串操作指令执行时有关指针寄存器发生调整的方向。

 

IF: 中断允许标志IF位用来决定CPU是否响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。但不管该标志为何值，CPU都必须响应CPU外部的不可屏蔽中断所发出的中断请求，以及CPU内部产生的中断请求。具体规定如下：

 

(1)、当IF=1时，CPU可以响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求；

 

(2)、当IF=0时，CPU不响应CPU外部的可屏蔽中断发出的中断请求。

 

TF: 状态控制标志位是用来控制CPU操作的，它们要通过专门的指令才能使之发生改变

 

SF: 符号标志SF用来反映运算结果的符号位，它与运算结果的最高位相同。在微机系统中，有符号数采用补码表示法，所以，SF也就反映运算结果的正负号。运算结果为正数时，SF的值为0，否则其值为1。

 

ZF: 零标志ZF用来反映运算结果是否为0。如果运算结果为0，则其值为1，否则其值为0。在判断运算结果是否为0时，可使用此标志位。

 

AF: 下列情况下，辅助进位标志AF的值被置为1，否则其值为0：

 

(1)、在字操作时，发生低字节向高字节进位或借位时；

(2)、在字节操作时，发生低4位向高4位进位或借位时。

 

PF: 奇偶标志PF用于反映运算结果中“1”的个数的奇偶性。如果“1”的个数为偶数，则PF的值为1，否则其值为0。

 

CF: 进位标志CF主要用来反映运算是否产生进位或借位。如果运算结果的最高位产生了一个进位或借位，那么，其值为1，否则其值为0。)

 

CPU计算时，先预先把要用的数据从硬盘读到内存，然后再把即将要用的数据读到寄存器。最理想的情况就是CPU所有的数据都能从寄存器里读到，这样读写速度就快，如果寄存器里没有要用的数据，就要从内存甚至硬盘里面读，那样读写数据占的时间就比CPU运算的时间还多的多。所以评价一款CPU的性能除了频率，缓存也是很重要的指标。

 

 

存储单元一般应具有存储数据和读写数据的功能，一般以8位二进制作为一个存储单元，也就是一个字节。每个单元有一个地址，是一个整数编码，可以表示为二进制整数。程序中的变量和主存储器的存储单元相对应。变量的名字对应着存储单元的地址，变量内容对应着单元所存储的数据。存储地址一般用十六进制数表示，而每一个存储器地址中又存放着一组二进制（或十六进制）表示的数，通常称为该地址的内容。

 

计算机中最小的信息单位是bit，也就是一个二进制位，8个bit组成一个Byte，也就是字节。一个存储单元可以存储一个字节，也就是8个二进制位。计算机的存储器容量是以字节为最小单位来计算的，对于一个有128个存储单元的存储器，可以说它的容量为128字节。

如果有一个1KB的存储器则它有1024个存储单元，它的编号为从0－1023。存储器被划分成了若干个存储单元，每个存储单元都是从0开始顺序编号，如一个存储器有128个存储单元，则它的编号就是从0-127。

存储地址一般用十六进制数表示，而每一个存储器地址中又存放着一组二进制（或十六进制）表示的数，通常称为该地址的内容。值得注意的是，存储单元的地址和地址中的内容两者是不一样的。前者是存储单元的编号，表示存储器总的一个位置，而后者表示这个位置里存放的数据。正如一个是房间号码，一个是房间里住的人一样。

存放一个机器字的存储单元，通常称为字存储单元，相应的单元地址叫字地址。而存放一个字节的单元，称为字节存储单元，相应的地址称为字节地址。如果计算机中可以编址的最小单元是字存储单元，则该计算机称为按字寻址的计算机。如果计算机中可编址的最小单位是字节，则该计算机称为按字节寻址的计算机。如果机器字长等于存储器单元的位数，一个机器字可以包含数个字节，所以一个存储单元也可以包含数个能够单独编址的字节地址。例如一个16位二进制的字存储单元可存放两个字节，可以按字地址寻址，也可以按字节地址寻址。当用字节地址寻址时，16位的存储单元占两个字节地址。

寄存器：

是CPU中可以储存数据的器件，一个CPU中有多个寄存器，AX是一个寄存器的代码，BX是另一个寄存器的代号。【简单的说就是嵌入到CPU中的内存】

汇编语言的产生：