IA-32汇编语言笔记—— 基础概念

Posted 2022-11-22

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• 教材《新概念汇编语言》—— 杨季文
• 这篇文章仅介绍一些基础概念

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一、CISC和RISC

• 指令集：CPU能直接识别并执行的指令叫机器指令，一款CPU能执行的全部指令的集合称为这款CPU的指令集
• CISC和RISC都是指令集

1、CSIC

全称	Complex Instruction-set computer 复杂指令集CPU
设计理念	CISC体系的设计理念是用最少的指令（注意说的是指令而不是指令集）来完成任务（譬如计算乘法只需要一条MUL指令即可），因此CISC的CPU本身设计复杂、工艺复杂，但好处是编程器好设计。CISC出现较早，至今Intel还一直采用CISC设计。
功能拓展	CPU功能拓展依赖于指令集的拓展，实质是CPU内组合逻辑电路的拓展。

2、RSIC

全称	Reduced Instruction-set Computer 精简指令集CPU
设计理念	RISC的设计理念是让软件来完成具体的任务，CPU本身只提供基本功能指令集。因为RISC CPU 的指令集只有很少的指令，这种设计相对于CISC，CPU的设计和工艺简单了，但是编译器的设计变难了。
功能拓展	CPU仅仅提供基础功能指令（譬如内存与寄存器通信指令，基本运算与判断指令符等），功能拓展由使用CPU的人利用基础架构来灵活实现。

3、小结

• 可以这样理解：CSIC指令很多，根据28定律，20%的指令出现频率为80%，所以把这 20%拿出来变成RSIC，其他指令由这些拿出来的指令组合实现

二、MIPS、IA-32、IA-64、X86

• 处理器架构：CPU架构是CPU厂商给属于同一系列的CPU产品定的一个规范，是对CPU硬件组成结构的一个描述
• IA-32架构为了保持向前兼容，架构设计相比MIPS落后，比如其CPU中只有8个寄存器，而MPIS架构CPU中有32个寄存器

1. MIPS：

• 一种采取精简指令集（RISC）的处理器架构

2. IA-32：

• 一种采取复杂指令集（CISC）的处理器架构

3. X86：

• X86是一个intel通用计算机系列的编号，也标识一套通用的计算机指令集合，代表intel从16位微处理器8086开始一直 到奔腾系列的整个CPU芯片系列，包括了16位和32位CPU，所有产品都保持了指令集的兼容。
• IA32是属于X86体系结构的32位版本，即具有32位内存地址和32位数据操作数的处理器体系结构，可以认为就是x86或者x86-32
• X86-64就是IA32的64位拓展，是x86指令集的超集。x86-64是AMD发明的，也叫AMD64，Intel克隆了一把，叫做Intel 64，也叫EM64T

4. IA-64

• 就是所谓的安腾（Itanium）(IPF)，Intel跟HP联合折腾的一种64-bits全新架构，与x86系列不兼容，号称采用了很多非常好的体系结构方面的技术。