《汇编语言》

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现在我们的生活离不开计算机，但是计算机是怎么识别用户的指令从而完成一系列的操作？通过这本书，可以大致理解计算机工作的基本原理，扩充自己的知识点。

基础知识

  1. 汇编指令（mov ax,bx）是机器指令(1000100111011000)的助记符，同机器指令一一对应,两者转换需要编译器。用高级语言描述（ax = bx）。
  2. 每一种CPU都有自己的汇编指令集。
  3. CPU可以直接使用的信息在存储器中存放。
  4. 在存储器中的指令和数据没有任何区别，都是二进制信息。
  5. 存储单元从零开始顺序编号。
  6. 一个存储单元可以存储8个bit，即8位二进制数。
  7. 1 Byte = 8 bit; 1 KB = 1024 Byte; 1 MB = 1024 KB; 1 GB = 1024 MB

  8. 每一个CPU芯片都有许多管脚，这些管脚和总线相连。也可以说，这些管脚引出总线。一个CPU可以引出3种总线的宽度标志了这个CPU的不同方面的性能：
    （1）地址总线的宽度决定的CPU的寻址能力
    （2）数据总线的宽度决定了CPU与其他器件进行数据传送时的一次数据传送量
    （3）控制总线的宽度决定了CPU对系统中其他器件的控制能力

    最终运行程序的是CPU,我们用汇编语言编程时，必须要从CPU的角度考虑问题。对CPU来讲，系统中的所有存储器中的存储单元都处于一个统一的逻辑存储器中，他的容量受CPU寻址能力的限制。这个逻辑存储器即是我们所说的内存地址空间。

    寄存器

任何数据，到了计算机中都是以二进制的形式存放的。为了描述不同的问题，又经常将它们用其他的进制来表示。比如寄存器AX中的数据是0100111000100000，这就是AX中的信息本身，可以用不同的逻辑意义来看待它。可以将它看
作一个数值，大小是20000。
当然，二进制数0100111000100000本身也可以表示一个数值的大小，但人类习惯的是十进制，用十进制20000表示可以使我们直观地感受到这个数值的大小。
十六进制数的一位相当于二进制数的四位，如0100111000100000可以表示成4(0100)、E(1110)、2(0010)、0(0000)四位十六进制数。
由于一个内存单元可以存放8位数据，CPU中的寄存器又可存放n个8位的数据。也就是说，计算机中的数据大多是由1~N个8位数据构成的。很多时候，需要直观地看出组成数据的各个字节数据的值，用十六进制来表示数据可以直观地看出这个数据是由哪些8位数据构成的。比如20000写成4E20就可以直观地看出，这个数据是由4E和20两个8位数据构成的，如果AX中存放4E20,则AH里是4E,AL里是20。这种表示方法便于许多问题的直观分析。
计算机中所有信息都是以二进制的形式存储的，机器只能处理二进制信息，“左移4位”中的位，值的是二进制位。
例子，一个数据为2H,二进制形式为10B,对其进行左移运算：

左移位数 二进制 十六进制 十进制
0 10B 2H 2
1 100B 4H 4
2 1000B 8H 8
3 10000B 10H 16
4 100000B 20H 32

观察上面移位次数和各种形式数据的关系，我们可以发现：

（1）一个数据的二进制形式左移1位，相当于该数据乘以2；
（2）一个数据的二进制形式左移N位，相当于该数据乘以2的N次方；
（3）地址加法器如何完成段地址*16的运算？就是将以二进制形式存放的段地址左移4位。

一个数据的十六进制左移1位，相当于乘以16；一个数据的十进制形式左移1位，相当于乘以10；一个X进制的数据左移1位，相当于乘以X。

CPU访问内存单元时，必须向CPU提供内存单元的物理地址。8086CPU在内部用段地址和偏移地址移位相加的方法形成最终的物理地址。

（1）CPU可以用不同的段地址和偏移地址形成同一物理地址。
比如CPU要访问21F60H单元，则它给出的段地址SA和偏移地址EA满足SA*16 + EA = 21F60H 即可。
（2）偏移地址16位，变化范围 0~FFFFH,仅用偏移地址来寻址最多可寻 64KB 个内存单元。
比如给定段地址 1000H,用偏移地址来寻址，CPU的寻址范围为：10000H ~ 1FFFFH。

在8086PC机中，存储单元的地址用两个元素来描述，即段地址和偏移地址。
“数据在21F60H内存单元中” 这句话对于8086PC机一般不这样讲，取而代之的是两种类似的说法： ①数据存在内存 2000:1F60 单元中；②数据存在内存的 2000H 段中的 1F60H 单元中。这两种描述都表示“数据在内存 21F60H 单元中”。

可以根据需要，将地址连续、起始地址为16的倍数的一组内存单元定义为一个段。

  1. 段地址在8086CPU的段寄存器中存放。当8086CPU要访问内存时，由段寄存器提供内存单元的段地址。8086CPU有4个段寄存器，其中CS用来存放指令的段地址。
  2. CS 存放指令的段地址，IP存放指令的偏移地址。
    8086机中，任意时刻，CPU将CS:IP指向的内容当做指令执行。
  3. 8086CPU的工作过程：
    （1）从CS:IP指向的内存单元读取指令，读取的指令进入指令缓冲器；
    （2）IP指向下一条指令；
    （3）执行指令。（转到步骤1，重复这个过程）
  4. 8086CPU提供转移指令修改CS、IP的内容。

寄存器（内存访问）

  1. 字在内存中储存时，要用两个地址连续的内存单元来存放，字的低位字节存放在低地址单元中，高位字节存放在高地址单元中。
  2. 用 mov 指令访问内存单元，可以在 mov 指令中只给出单元的偏移地址，此时，段地址默认在DS 寄存器中。
  3. [address]表示一个偏移地址为address的内存单元。
  4. 在内存和寄存器之间传送字型数据时，高地址单元和高8位寄存器、低地址单元和低8位寄存器相对应。
  5. mov、 add、 sub 是具有两个操作对象的指令。jmp是具有一个操作对象的指令。
  6. 在SS、SP中存放栈顶的段地址和偏移地址；提供入栈和出栈指令，它们根据SS:SP指示的地址，按照栈的方式访问内存单元。
  7. push指令的执行步骤：
    （1）SP=SP-2;
    （2）向SS:SP指向的字单元中送入数据。
  8. pop指令的执行步骤：
    （1）从SS:SP指向的字单元中读取数据；
    （2）SP=SP+2
  9. 任意时刻，SS:SP指向栈顶元素。
  10. 8086CPU只记录栈顶，栈空间的大小我们要自己管理。
  11. 用栈来暂存以后需要恢复的寄存器内容时，寄存器出栈的顺序要和入栈的顺序相反。
  12. push、 pop实质上是一种内存传送指令。

操作系统是由多个功能模块机组成的庞大、复杂的软件系统。任何通用的操作系统，都要提供一个称为shell（外壳）的程序，用户（操作人员）使用这个程序来操作计算机系统进行工作。
DOS中一个程序command.com,这个程序在DOS中称为命令解释器，也就是DOS系统的shell。
DOS启动时，先完成其他重要的初始化工作，然后运行command.com，command.com运行后，执行完成其他的相关任务后，在屏幕上显示出由当前盘符和当前路劲组成的提示符，比如：“c:\”或“c:\windows”等，然后等待用户的输入。
用户可以输入所要执行的命令，比如，cd、dir、type等，这些命令由command执行，command执行完这些命令后，再次显示由当前盘符和当前路劲组成的提示符，等待用户的输入。
如果用户要执行一个程序，则输入改程序的可执行文件的名称，command首先根据文件名找到可执行文件，然后将这个可执行文件中的程序加载入内存，设置CS:IP指向程序的入口。此后，commandz暂停运行，CPU运行程序，程序运行结束后，返回到command中，command再次显示由当前盘符和当前路劲组成的提示符，等待用户的输入。
在DOS中，command处理各种输入：命令或要执行的程序的文件名。我们就是通过command来进行工作的。