汇编基础学习

最新推荐文章于 2025-04-06 10:22:29 发布

wkq87

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分类专栏：汇编基础学习文章标签：汇编存储工作 cache c

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1，CPU的基本组成，功能，主要指标

组成：主要包括运算器、控制器、寄存器阵列、内部总线。运算器主要实现算术运算和位运算；控制器主要实现指令的执行；寄存器相当于存储器，包括通用的和专用寄存器，通用寄存器能够用来存放参加运算的数据、中间结果和地址，避免频繁访问存储器，提高运行速度；而专用寄存器包括程序计数器、堆栈指示器等；内部总线包括地址总线和数据总线，分别通过数据缓冲器和地址缓冲器与芯片外的系统总线相连。

2，CPU主要性能指标

主频=外频*倍频。主频越高，时钟周期越短，而一个时钟周期内完成指令数目一定，所以越高，处理速度越快。

内部缓存（cache）：缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多，这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。

工作电压：工作电压是指CPU工作所需电压，低电压能解决能耗和散热的问题。

3，内存

内存（Memory）也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。

4，总线

总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线

5，定点数和浮点数

在微机中，数据不仅有符号，还有整数和小数部分。对于计算机中表示的实数可分为定点数和浮点数

定点小数表示法：小数点固定，如固定在最高值位之前(不包括符号位)，N=11011011，即为-0.1011011

浮点小数表示法：小数点浮动的，浮点数的一半个数为：

阶符+阶码E+数符+尾数N

6，8086/8088微处理器

微处理器分为两个部分：总线接口部件（BIU）和执行部件（EU）。

BIU主要负责取指令、读操作数和送出结果。

EU从队列中取出指令，并且执行，不必访问存储器和I/O端口。EU控制器进行时序控制和取指令控制，4个通用寄存器（AX，BX，CX，DX）和4个专用寄存器（BP(基基址指针)，SP(堆栈指针)，SI(源变址)，DI(目的变址)）分别用来存放一些数据和地址信息。标志寄存器PSW(Program Status Word 程序状态控制字)存放ALU结果特征

BIU负责完成取指令送指令队列，配合执行部件的动作，从内存单元或者I/O口取操作数。

主要包括：

段寄存器：DS(data segment，数据段寄存器)、CS(code segment，代码段寄存器)、ES(extral segment,附加段寄存器)、SS(stack segment，堆栈段寄存器)

IP(Instruction Pointer 指令指针寄存器)，用来指向下一条要取出的指令代码。

20位地址加法器：将16位逻辑地址变换为存取器所需要的20物理地址。(寄存器都是16位)

6字节指令队列缓冲器：预存6字节的指令代码。

7，8086 CPU工作原理

(1)，先在代码段CS中段基址的最低位补4个0，然后加上IP中的16位偏移地址，即可得到20位物理地址。根据EU单元的请求，用20位物理地址对存储器进行操作。

(2)，EU从指令队列中取走指令，向BIU申请从存储器或I/O端口读写操作数。操作数通过DS和地址加法器获得20位物理地址。

(3)，指令寄存器IP由BIU自动修改，指向下一条指令在现行代码段内的偏移地址。

8，寄存器分类

8086CPU中有14种16位的寄存器，按用途可分为4类