IA-32汇编语言笔记—— 基础知识

Posted 2022-11-22

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• 教材《新概念汇编语言》—— 杨季文
• 这篇文章对应书第一章 基础知识

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文章目录

• ​​一、CPU简介​​

• ​​1、目标代码​​
• ​​2、CPU基本功能​​

• ​​二、汇编语言的概念​​

• ​​1、机器指令​​
• ​​2、汇编指令格式​​
• ​​3、汇编语言及优缺点​​

• ​​三、数据的表示&存储​​

• ​​1. 数值数据的表示​​
• ​​2. 非数值数据表示​​
• ​​3. 基本数据类型​​
• ​​4. 数据的存储​​

一、CPU简介

1、目标代码

1. 目标代码/目标程序：由机器指令组成的程序

• CPU只能执行机器指令
• 高级语言编写的程序，最后都要转换成机器指令组成的程序，即目标代码，这样才能执行
• 目标代码是二进制编码的

3. 程序编译过程

2、CPU基本功能

• CPU的基本功能包括：执行机器指令、暂存少量数据、访问寄存器

1. 执行机器指令

• 机器指令：CPU能直接识别并执行的指令
• 指令集：一款CPU能执行的全部指令的集合
• 指令的分类：
  （1）数据传送指令
  （2）转移指令
  （3）处理器控制指令
  （4）其他指令

2. 暂存少量数据

• 大部分指令是对数据进行运算和处理。运算数据和运算结构存在
  （1）寄存器（CPU中）
  （2）存储器中（内存）
• 利用CPU内寄存器存取运算数据和结果效率最高。汇编器会充分利用CPU中仅有的寄存器，编写汇编时也要注意

3. 访问存储器

• 存储器：CPU可以直接访问的计算机系统的物理内存
• 由机器指令组成的目标程序存储于存储器中，部分待处理数据也是
• 存储器（内存）由一系列存储单元线性组成，最基本的存储单元为一个字节。为了标识和存取每一个单元，给每个单元一个编号（即地址）

二、汇编语言的概念

1、机器指令

1. 由CPU直接识别并执行的指令称为机器指令，采用二进制编码
2. 一般由​​操作码​​​和​​操作数​​​两部分构成
   （1）​​​操作码​​​指出要进行的 ​​操作​​​/​​运算​​​…
   （2）​​​操作数​​​指出参与操作的 ​​对象​​​/​​结果存放位置​​​/​​数据​​…
3. 通常用十六进制形式写出机器指令

2、汇编指令格式

1. 用指令助记符、地址符号等表示的指令称为汇编格式指令
2. 格式：​​[标号:] 指令助记符 [操作数表]​​，其中​​助记符​​是必须的，​​操作数​​随指令而定，​​标号​​可有可无

3、汇编语言及优缺点

1. 优：效率高
2. 缺：繁琐、难调试

三、数据的表示&存储

1. 数值数据的表示

• 数的二进制表示
• 有符号数的补码表示
• 符号扩展（扩展符号位）
• 数值数据表示范围
• BCD码（常用8421）
• 十六进制表示(4位二进制转换1位十六进制，通常后加H)

2. 非数值数据表示

• ASCII码
• 变形国标码

3. 基本数据类型

• 计算机存取的以二进制位表示的信息位数一般是8的倍数，有专门名称

IA32汇编名称	长度	C中对应例子	说明
字节	8	(unsigned)char / ASCII	-
字	16	(unsigned)short / 变形国标码汉字	CPU一次能处理信息量的术语，字长是衡量CPU性能的重要指标
双字	32	(unsigned)int	IA32是32位CPU，用的最多的数据类型就是双字
四字	64	(unsigned)double	-
十字节	80	-	-
字符串	-	(unsigned)int	字符构成的一个线性数组，通常每个字符由一个字节表示，但有时每个字符也可用一个字或一个双字表示

4. 数据的存储

• 使用小端存储：数据的低位保存在内存的低地址中，而数 据的高位保存在内存的高地址中，这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来，高地址部分权值高，低地址部分权值低，和我们的逻辑方法一致。



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