汇编语言基础知识

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1、11汇编语言基础知识汇编语言是直接在硬件之上工作的编程语言，首先要了解硬件系统的结构，才能有效地应用汇编语言对其编程，因此，本章对硬件系统结构的问题进行部分探讨，首先介绍了计算机的基本结构、Intel公司微处理器的发展、计算机的语言以及汇编语言的特点，在此基础上重点介绍寄存器、内存组织等汇编语言所涉及到的基本知识。1.1微型计算机概述微型计算机由中央处理器（CentralProcessingUnit，CPU）、存储器、输入输出接口电路和总线构成。CPU如同微型计算机的心脏，它的性能决定了整个微型计算机的各项关键指标。存储器包

2、括随机存储器（RandomAccessMemory，RAM）和只读存储器（ReadOnlyMemory，ROM）。输入输出接口电路用来连接外部设备和微型计算机。总线为CPU和其他部件之间提供数据、地址和控制信息的传输通道。如图1.1所示为微型计算机的基本结构。图1.1微型计算机基本结构特别要提到的是微型计算机的总线结构，它使系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系。一个部件只要符合总线结构标准，就可以连接到采用这种总线结构的系统中，使系统功能得到扩展。数据总线用来在CPU与内存或其他部件之间进行数据传送。

3、它是双向的，数据总线的位宽决定了CPU和外界的数据传送速度，8位数据总线一次可传送一个8位二进制数据（即一个字节），16位数据总线一次可传送两个字节。在微型计算机中，数据的含义是广义的，数据总线上传送的不一定是真正的数据，而可能是指令代码、状态量或控制量。第1章汇编语言基础知识11地址总线专门用来传送地址信息，它是单向的，地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存范围。如CPU的地址总线的宽度为N，则CPU最多可以寻找2N个内存单元。控制总线用来传输控制信号，其中包括CPU送往存储器和输入输出接口电路的控制信号，如读信号、

4、写信号和中断响应信号等；也包括其他部件送到CPU的信号，如时钟信号、中断请求信号和准备就绪信号等。1.2Intel公司微处理器简介自20世纪70年代开始出现微型计算机以来，CPU经历了飞速的发展。1971年，Intel设计成功了第一片4位微处理器Intel4004；随之又设计生产了8位微处理器8008；1973年推出了8080；1974年基于8080的个人计算机（PersonalComputer，PC）问世，Microsoft公司的创始人BillGates为PC开发了BASIC语言解释程序；1977年Intel推出了8085

5、。自此之后，Intel又陆续推出了8086、80386、Pentium等80x86系列微处理器。各种微处理器的主要区别在于处理速度、寄存器位数、数据总线宽度和地址总线宽度。下面简要介绍不同时期Intel公司制造的几种主要型号的微处理器，这些微处理器都曾经或正在广为流行。1．80x86系列微处理器1）8088微处理器具有多个16位的寄存器、8位数据总线和20位地址总线，可以寻址1MB的内存。虽然这些寄存器一次可以处理2个字节，但数据总线一次只能传送1个字节。该处理器只能工作在实模式。2）8086微处理器指令系统与8088完全相

6、同，具有多个16位的寄存器、16位数据总线和20位地址总线，可以寻址1MB的内存，一次可以传送2个字节。该处理器只能工作在实模式。3）80286微处理器比8086运行更快，具有多个16位的寄存器、16位数据总线和24位地址总线，可以寻址16MB内存。它既可以工作在实模式，也可以工作在保护模式。4）80386微处理器具有多个32位的寄存器、32位数据总线和32位地址总线，可以寻址4GB内存。它提供了较高的时钟速度，增加了存储器管理和相应的硬件电路，减少了软件开销，提高了效率。它既可以工作在实模式，也可以工作在保护模式。5）80

7、486微处理器具有多个32位的寄存器、32位数据总线和32位地址总线。它比80386增加了数字协处理器和8KB的高速缓存，提高了处理速度。它既可以工作在实模式，也可以工作在保护模式。6）Pentium（奔腾）具有多个32位的寄存器、64位数据总线和36位地址总线。因为它采用了超标量体系结构，所以每个时钟周期允许同时执行两条指令，处理速度得到了进一步提高，性能比80486优越得多。它既可以工作在实模式，也可以工作在保护模式。第1章汇编语言基础知识11以上介绍了Intel80x86系列的一些主要微处理器，表1.1给出了该系列部分

8、微处理器的数据总线和地址总线宽度。实际上80x86系列的功能还在不断改进和增强，它们的速度将会更快，性能将会更优越。但无论怎样变化，它们总会被设计成是完全向下兼容的，就像在8086上设计和运行的软件可以不加任何改变地在Pentium4机上运行一样。对于汇编语言编程人员来讲，掌握16位计算机