机器语言与汇编语言简述

机器语言

1. 机器指令

• 机器指令：CPU能 直接识别并执行 的指令

• 是 二进制代码 （01010000）

2. 机器语言

• 机器指令 + 对应硬件的使用规格 而组成的程序
• 为计算机硬件设计
• 可让硬件直接识别

CPU能够直接执行用机器语言描述的程序

（机器语言与CPU密切相关）

3. 缺点

• 移植性差：不同种类的的CPU所对应的指令系统不同（不具备通用性）

• 指令系统相差大

  因此每一种计算机就必然具备自己独特的机器语言

• 所编写的程序：可读性低、出错率高、维护难

4. 优点：程序执行效率最高

汇编语言

1. 设计目的

• 保留机器语言的高执行效率，抛去难以记忆的二进制代码，使用易于阅读理解的符号代替之

汇编语言：以 助记符、符号地址 为主要特征的计算机编程语言

2. 助记符

• 表示机器指令功能 的英文单词 缩写符

3. 面向机器的语言

4. 组成

• 汇编执行指令（核心：决定汇编语言的特性）

  汇编执行指令：机器指令的 符号化 表示。（1）操作码用 助记符 表示，（2）地址码直接用 标号、变量名字、常数 等表示

• 汇编伪指令

  • 由编译器执行

  • 其他符号：由编译器识别

• 语法规则

5. 优点

• 目标程序占用主存较少
• 运行效率高
• 直接引用计算机的各种设备资源

6. 用途

• 编写系统核心部分程序
• 编写需要耗费大量运行时间和实时性要求高的 程序段
• 理解计算机组成原理

CPU

1. CPU 能使用内存数据，但磁盘的数据只有读到内存中才能被CPU使用

2. 存储器被划分为许多的存储单元，以0开始编号

   • 1KB的存储器有1024个存储单元。存储单元的编号从0到1023。

3. 寄存器：比内存、二级缓存更低一层，更接近CPU的存储器

CPU 的数据读写

• 和外部芯片进行3类信息交换：
  • 地址信息： 即地址总线
  • 控制信息 ：即控制总线
  • 数据信息 ：即数据总线

4. 单位换算

   • 1GB=1024MB = 1024×1024×1024 Byte
     1MB=1024KB = 1024×1024 Byte
     1KB=1024Byte
   • 8位1字节：8bit = 1byte
   • 8086CPU 为16根数据总线，每次读取16bit，即2字节，1024字节，需读取512次

5. 8080 8088 80286 80386的地址总线宽度分别是16根、20根、24根、32根，则他们的寻址能力分别是 64KB 1MB 16MB 4GB。

6. 8080、8088、8086、80286、80386的数据总线宽度分别为8根、8根、16根、16根、32根。则它们一次可以传送的数据为：1B 1B 2B 2B 4B。

   • 8根数据总线一次可以传送8位二进制数据即一个字节。

7. 从内存中读取1024字节的数据，8086至少要读512次，80386至少要读256次。

8. 在存储器中数据和程序以二进制形式存放。