CPU体系结构

Posted 2020-10-31 ingy0923

 

汇编语言是直接运行在硬件上的编程语言，要实现汇编，首先要了解硬件结构。

 

机器语言

 

机器语言即机器指令的集合，电子计算机的机器指令是一列二进制数，计算机将其转换为高低电平，是计算机的硬件受到驱动进行计算。

 

例如8086CPU要完成计算s = 768 + 12288 – 1280，机器码如下：

 

1011，0000，0000，0000，0000，0011

0000，0101，0000，0000，0011，0000

0010，1010，0000，0000，0000，0101

汇编语言

 

为了克服机器语言的弊端，让编程语言变得易于辨别和记忆，就产生了汇编语言，汇编语言的主体是汇编指令，汇编指令和机器指令的区别在于表示方式上的不同，汇编指令是机器指令便于记忆的书写格式。

 

例如：把BX寄存器的内容送入AX

 

机器指令：1000，1001，1101，1000

 

汇编指令：mov ax，bx

 

指令解释：将BX中的内容送入AX中

 

*寄存器：CPU中用于存放数据的器件

 

*程序的运行过程：

汇编语言的组成

汇编指令：机器码的助记符，有机器码与其对应

伪指令：只由编译器执行的没有对应机器码的指令

其他符号：由编译器识别的符号，如加减乘除符号

存储器

CPU是计算机的核心，要CPU工作，必须向其提供数据和指令，而数据和指令都存放于存储器中。

指令和数据

指令和数据两者实质上没有任何的区别，都是一串二进制信息，由CPU把某些信息看成指令把另一些看成数据。

例如下面的信息

1000，1001，1101，1000

CPU可以将其看成数据89D8H，也可以看成是指令mov ax，bx

存储单元

存储单元可存放1个Byte信息，例如某个存储器有256M个存储单元，就可以存储256M字节信息。

地址总线

地址总线的宽度决定了CPU可以寻址的大小，地址总线的宽度为N，则CPU可以寻2的N次方个内存单元。

16位：可寻64kB空间；
20位：可寻1024kB空间（1M）
24位：16MB
28位：256MB
32位：4GB

数据总线

决定了CPU和内存或其他部件进行数据传递的速度，8根数据总线一次传递1个字节，16根则传递一个字。

主板

集成了CPU、存储器、芯片组和扩展插槽，扩展插槽可扩展RAM内存条和接口卡。

接口卡

CPU不能直接控制外设（显示器、音箱、打印机），而是由接口卡老控制，CPU通过三总线控制接口卡间接控制以上外设。