汇编语言与微机原理（1）基础知识

前言

（1）本人使用的是王爽老师的汇编语言第四版和学校发的微机原理教材配合学习。
（2）推荐视频教程通俗易懂的汇编语言（王爽老师的书）；贺老师C站账号网址；
（3）文章配套资料：Github仓库链接；
（4）本文是介绍8086汇编语言。

汇编语言简介

汇编语言诞生

（1）我们都知道计算机是二进制的，上个世纪的程序员是使用01进行写程序，因为0101001010这种代码不适合人来看，稍微搞错了一个地方代码就出问题了。

（2）于是前人就想到了使用特定符号表示一段固定的二进制数据，也就是现在要讲的汇编语言。
（3）首先需要强调的是，计算机是无法识别除了01以外的所有编程语言的！所以我们的汇编指令需要经过一个编译器将汇编代码转换为机器码，也就是01语言，最终计算机才可以执行指令。
（4）为什么是只能识别01呢？这个其实有一点点数模电知识就能够理解了，因为怕阅读此文章的人真的基础太差。还是赘述一遍。对于计算机而言，其他它也无法识别0和1，它真正能够识别的东西是叫做电压！我们初中物理学过，电压是相对的，我们将地球的电压看作是0V。所有计算机内部的控制单元都是与或非三个门电路组成，而这三个门电路其实又是三极管组成，三极管其实可以看成是一个水龙头，它有截至区，放大区（这个区域本文不谈），饱和区。当电压为0V的时候，处于截至区，输出低电平。当电压为5V的时候（以TTL电平为例），处于饱和区输出高电平。所以说，我们将点低电平称为0，高电平称为1。

汇编语言的组成

（1）汇编语言由三类指令组成：汇编指令，伪指令，其他符号。这一部分后面的文章会详细讲解。
（2）汇编指令：机器码助记符，由编译器执行，计算机并不执行。
（3）伪指令：没有对应的机器码，由编译器执行，计算机并不执行。
（3）其他符号：入+，-，*，/等，由编译器识别，没有对应的机器码。

微型计算机简介

微型计算机构成

微型计算机是由软件和硬件所组成。结构框图如下

软件简介

（1）软件这个东西是个人认为比较抽象，软件就是各种程序的集合体。软件本质就是要依靠硬件来实现的，你可以将它理解为一个已经设置好的硬件模块，它能够执行规定的任务。
（2）软件分为系统软件和应用软件。
（3）系统软件的核心就是操作系统，比如windows，Linux，mac这种。
（4）应用软件是为例某种应用目的而编制的计算机程序。比如谷歌浏览器，qq，微信这些都是应用软件。

硬件简介

（1）硬件部分就很好理解了，它就是一个主机和一个外部设备。主机可以通过IO口控制外部设备。
（2）主机由微处理器，内存储器和IO接口组成。对于8086而言，微处理器就是我们常说的CPU，至于上图为什么写MPU，我也比较的懵，查了很多资料也没查明白。只是知道很多时候MPU就会被当成是CPU来讲，但是两者又有区别。这个区别很模糊，我也不明白。

微机硬件构成与工作原理

微型计算机的硬件组成

（1）因为外围设备都是通过CPU对IO的控制间接控制的，所以我将对IO的控制理解为对外围的控制。
（2）微型计算机的硬件由微处理器、存储器、IO三大部分组成。而由于系统总线是开放的，所以微机的硬件也可以包括系统总线。（注意，看不懂没关系，先有一个了解）
（3）从计算机构成原理来看，微型计算机也可以说是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部分组成。（运算器和控制器集成在微处理器中，输入输出设备就可以理解为IO）

微处理器（CPU）

（1）8086CPU中可编程使用的有14个16伪寄存器。按照用途分为，通用寄存器，段寄存器，控制寄存器。
（2）通用寄存器：数据寄存器（AX，BX，CX，DX），指针寄存器（SP，BP），变址寄存器（SI，DI）。
（3）段寄存器：CS（代码段寄存器），SS（堆栈段寄存器），DS（数据段寄存器），ES（附加段寄存器）。
（4）控制寄存器：IP（指令寄存器），FLAG（标志寄存器）。

存储器

（1）作为计算机，只有CPU是无法执行任务的，还需要存储器。CPU你可以理解为你的脑袋灵不灵活，而存储器就是你的脑袋记忆力好不好。
（2）举个例子，最强大脑中，水哥的实力是毋庸置疑的。它能够将一大堆的水杯中选出题目所要的水杯。这需要他的大脑首先能够记住着一些水杯，也就是需要有足够的存储器。而就算记住了，也无法找出所要的水杯，所以需要快速的分辨，这就是CPU。

三大总线结构

地址总线

根据上面存储器部分的讲解，我们对CPU与存储器之间的关系有了一个简单的了解。但是，又有问题了，CPU怎么知道该区存储器的哪个地方读取指令呢？这个时候就需要一个地址总线了。CPU的CS和IP寄存器将会告诉我们应该区内存的哪个地方读取指令，而CS和IP的值通过地址总线传输给存储器，找到存储指令的部分。

数据总线

我们现在读取到了存放指令的地方了，那么CPU还不知道呀。那么这个时候就需要数据总线将数据回传给CPU，告诉CPU，你应该做什么。

控制总线

（1）控制总线就两个寄存器，一个IP，一个FLAG。
（2）IP寄存器和CS寄存器配合，知道指令存放的位置（后面文章会详细讲解）。
（3）FLAG就是标志寄存器，比如数据有了进位信号，有符号数产生溢出，产生中断请求等等，寄存器中相应位就会置1，这样我们可以读取相应位，知道CPU的情况。