1.1 机器语言
1、机器语言是机器指令的集合。机器指令是一台机器可以正确执行的指令。
2、不同的微处理器,需要用不同的电平脉冲来控制。所以不同的微处理器,有不同的机器指令,也就是不同的机器语言。
3、早期的程序设计,都是使用机器语言。
4、机器语言的缺点:晦涩难懂,不易差错。
1.2 汇编语言的产生
1、汇编语言的的主体是汇编指令。
2、汇编指令和机器指令的差别在于指令的表示方法上。汇编指令是机器指令便于记忆的书写格式。
3、汇编指令的写法与人类语言接近,便于阅读和记忆。
4、寄存器:CPU中可以存储数据的器件,一个CPU中有多个寄存器。
5、但是计算机只能识别机器指令,所以就需要一个程序,把汇编指令翻译成为机器指令,这就是编译器。
1.3 汇编语言的组成
1、汇编语言有三类指令组成:
①汇编指令:机器码的助记符,有对应的机器码。
②伪指令:没有对应的机器码,由编译器执行,机器并不执行。
③其它符号:如+、-、*、/等,由编译器识别,没有对应的机器码。
2、汇编语言的核心是汇编指令,它决定汇编语言的特性。
1.4 存储器
1、CPU运作并进行运算的核心元素是指令和数据。
2、指令和数据存放在存储器中,也就是平时所说的内存。
3、CPU如何从内存中读取信息以及向内存中写入信息?
1.5 指令和数据
1、指令和数据是应用上的概念。
2、在存储器中,指令和数据没有任何区别,都是二进制信息。
3、比如:在内存中有一段二进制数据,可以是一个数据,也可以是一个指令(操作)
1.6 存储单元
1、存储器被划分成为若干个单元,从0开始编号。
2、一个存储单元可以存储8个bit,8个bit组成1个Byte。
8bit=1Byte
1Byte=1B
1024B=1KB
1024KB=1MB
1024MB=1024GB
1.7 CPU对存储器的读写
1、存储器被划分为若干个存储单元,每个存储单元有一个编号,该编号就是该存储单元的地址。
2、 CPU要从存储器中读数据,首先必须找到要读数据的存储单元的地址。
另外,CPU在读数据的时候,还必需表明是读哪个器件的。
还要知道CPU要做的是读还是写。
3、因此,CPU要想进行数据的读写,必须和外部的器件进行3类信息的交互:
①存储单元的地址(地址信息);
②器件的选择,读或写的命令(控制信息);
③读或写的数据(数据信息)。
4、CPU是通过总线将地址、控制和数据信息传送到存储器的芯片中的。
5、根据传送信息的不同,总线分为三类,分别是:地址总线、控制总线和数据总线。
6、CPU读数据流程:
①CPU通过地址总线,发出要操作的地址信息。
②CPU通过控制总线,发出要做的操作。(读或者写)
③如果是读数据,则CPU从指定的地址中,获得该存储单元的数据;
如果是写数据,则CPU向指定的地址中,写入该存储单元的数据。
1.8 地址总线
1、地址总线的数量决定了CPU的寻址能力(可以对多少个存储单元进行寻址)。
2、地址总线和可以寻址的数量:
假如CPU有1根地址总线的话,那么可以发送的不同存储单元的地址(寻址)就是有2个bit,分别是:0,1,也就是2^1Byte;
假如CPU有2根地址总线的话,那么可以发送的不同存储单元的地址(寻址)就是有4个bit,分别是:00,01,10,11,也就是2^2Byte;
以此类推:
假如CPU有N根地址总线的话,那么可以发送的不同存储单元的地址(寻址)就2^n个Byte。
1.9 数据总线
1、数据总线的宽度,决定了CPU和存储器的传送速度。
1.10 控制总线
控制总线的宽度,决定了CPU对外部器件的控制能力。