汇编学习认识CPU架构、指令集和汇编,以及之间联系。

CPU 因特尔 , ADM ,arm
CPU架构

是中央处理器的整体设计规范,它定义了如何工作,包括内部组成部分(寄存器,alu算数逻辑单元)、指令集.
x86/x86-64:由Intel和AMD主导,主要用于个人电脑、服务器。
ARM:以其低功耗和高能效比著称,主要用于手机、平板、嵌入式设备、物联网设备,现在也进入PC和服务器领域(如苹果M系列芯片)。
RISC-V:一个开源的、免费的指令集架构,近年来发展迅速。
MIPS, PowerPC:历史上在嵌入式、网络设备、游戏机(如PS3)等领域常用。
联系: 架构包含了指令集。选择了一种架构,就意味着你选择了与之对应的一整套硬件设计规范和指令集。

指令集比如(arm7 arm6 armv7 )是什么?

指令集是CPU能理解和执行的所有基本命令的集合。它是CPU能懂的“母语”。每一条指令都是一个非常底层的操作,例如从内存加载一个数、将两个数相加、将结果存回内存、进行条件跳转等。

关键点: 指令集是连接软件(最终都会变成指令)和硬件(CPU)的桥梁。

主要分类(与架构强相关):

CISC:复杂指令集计算机。指令长度不固定,功能复杂,一条指令能完成多个操作。

举例:x86架构就是典型的CISC。

RISC:精简指令集计算机。指令长度固定,格式规整,每条指令只完成一个基本操作,追求通过少量时钟周期执行一条指令。

举例:ARM和RISC-V架构就是典型的RISC。

联系: 指令集是CPU架构的核心组成部分和对外接口。汇编语言是人类可读的指令集表示形式。

汇编

是什么?
汇编语言是一种低级编程语言,它使用助记符 来代表机器指令的二进制代码。它和机器指令基本上是一一对应的关系,只是对人类更友好。

关键点: 汇编是“可读的”指令集。它需要被汇编器 翻译成机器码(纯粹的0和1),CPU才能直接执行。

联系: 汇编语言是特定于某种CPU架构和指令集的。你不能用ARM的汇编语言为x86的CPU写程序,因为它们说的“语言”(指令集)不同。


CPU架构:就像丰田汽车和宝马汽车的整个设计和生产理念的不同。

指令集:就像丰田使用的日文版维修手册标准,而宝马使用德文版维修手册标准。两种语言(指令集)的词汇和语法都不同。

汇编语言:就是维修师傅用日文或德文写下的具体维修步骤清单。一个只懂德文的师傅(x86 CPU)看不懂日文清单(ARM汇编程序)。

汇编器:就像一个翻译官,他把师傅写好的德文清单,一字一句地翻译成只有机器才能完美理解的秘密代码(机器码),这样宝马汽车(CPU)就能执行了。

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