一.汇编语言的组成
- 汇编语言:机器码的助记符,有对应的机器码。
- 伪指令:没有对应的机器码,由编译器执行,计算机并不执行。
- 其它符号:如+、-、*、/等,由编译器识别,没有对应的机器码。
二.相关术语及其含义
1. 存储器:存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件。
2. 指令和数据:指令和数据是应用上的概念。在内存和磁盘上,指令和数据没有任何区别,都是二进制信息。
3. 存储单元:存储器被划分为若干个存储单元,每个存储单元从0开始顺序编号。例如一个存储器由128个存储单元,编号从0~127,如图下所示。
4. CPU对存储器的读写:CPU想要进行数据的读写,必须和芯片进行下面三类信息的交互。
- 存储单元的地址(地址信息);
- 器件的选择,读或写的命令(控制信息);
- 读或写的数据(数据信息);
而想要进行三类信息的交互,需要依靠导线,而导线由分为三类总线:地址总线、控制总线和数据总线。
- 地址总线:CPU通过地址总线来指定存储器单元的。CPU最多能寻找的内存单元取决与地址总线的宽度。
- 数据总线:CPU与内存或其它器件之间的数据传输是通过数据总线来进行的。数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度。
- 控制总线:CPU对外部器件的控制是通过控制总线来进行的。控制总线的宽度决定了CPU对外部器件的控制能力。
CPU从3号单元中读取数据的过程如下图:
(1)CPU通过地址线将地址信息3发出。
(2)CPU通过控制线发出内存读命令,选中存储器芯片,并通知它,将要从中读取数据。
(3)存储器将3号单元中的数据8通过数据线送入CPU。
5. 主板:在每一台PC机上,都有一个主板,主板上有核心器件和一些主要器件,这些器件通过总线(地址总线,控制总线,和数据总线)相连。
6. 接口卡:计算机系统中,所有可用程序控制其工作的设备,必须受到CPU的控制。CPU对外部设备都不直接控制,而CPU可以通过接口卡控制这些外部设备。
三.各类存储芯片。
1. 存储器分类
根据读写属性:
- 随机存储器(RAM):可读可写,但必须带电存储。关机后存储内容丢失。
- 只读存储器(ROM):只能读入不能改写。
根据功能和连接:
-随机存储器:用于存放供CPU使用的绝大部分程序和数据,主随机存储器一般由两个位置上的RAM组成,装在主板上RAM和插在扩展插槽上的RAM. - 装有BIOS(Basic Input/Output System,基本输入/输出系统)的ROM:BIOS是由主板和各类接口卡(如显卡,网卡等)厂商提供的软件系统,可以通过它利用该硬件设备进行基本的输入输出。(操作系统引导扇区)。
- 接口卡上的RAM:某些接口卡需要对大批量输入、输出数据进行暂时存储,在其上装有RAM。最典型的是显卡上的RAM,一般成为显存。显示卡随时将现存中的数据向显示器上输出。
下图展示了PC系统中各类存储器的逻辑连接情况。
四.内存地址空间
含义:各种储存器,在物理上是独立的器件,但是他们都是与CPU的总线相连,CPU对他们进行读或写的时候都是通过控制线对他们发出内存读写命令,CPU在操控他们的时候,都把他们当做内存来对待,把他们看作一个由若干个存储单元组成的逻辑存储器,这个逻辑存储器就是我们说的内存地址空间。
下图展示了CPU将系统中各类存储器看作一个逻辑存储器的情况。
在上图中,所有的物理存储器被看作一个由若干存储单元组成的逻辑存储器,每个物理存储器在这个逻辑存储器中占有一个地址段,即一段地址空间。CPU在这段地址空间中读写数据,实际上就是在相应的物理存储器上读写数据。
假设,上图的内存地址空间段地址段分配如下。
地址:0~7FFFH的32KB空间为主随机存储器的地址空间;
地址:8000H~9FFFH的8KB空间为显存地址空间;
地址:A000H~FFFFH的24KB空间为各个ROM的地址空间;
这样,CPU向内存地址为1000H的内存单元中写入数据,这个数据就被写入主随机存储器中;CPU向内存地址为8000H的内存地址单元中写入数据,这些数据就被写入显存中,然后被显卡输出到显示器上;CPU向内存地址为C000H的内存单元中写入数据的操作是没有结果的,COO0H单元中的内容不会被改变。C000H单元实际上就是ROM存储器中的一个单元。
不同的计算机系统的内存地址空间分配情况是不同的。下图展示了8086PC机内存地址空间分配的基本情况。