1.1 机器语言与汇编语言
机器指令(硬指令):指挥计算机完成某一基本操作的 机器指令(硬指令):指挥计算机完成某一基本操作的 ): 命令,是面向机器的。 命令,是面向机器的。
操作码 地址码
操作种类 操作数存放位置 例： —— 1011 1011 BB —— 0011 0100 34 0001 0010 12 操作： 操作：1234H → BX
80x86的三种工作方式 1.2. 实方式（实际地址） 操作相当于一个可进行32位快速运算的8086 32位快速运算的8086（ 操作相当于一个可进行32位快速运算的8086（内 32位 外部总线16位数据、20位地址 16位数据 位地址） 部32位、外部总线16位数据、20位地址） 保护方式（虚地址） 2. 保护方式（虚地址） 80X86设计目标全部达到的工作方式 设计目标全部达到的工作方式， 是80X86设计目标全部达到的工作方式，通过对 程序使用的存储区采用分段、分页的存储管理机 程序使用的存储区采用分段、 达到分级使用互不干扰的保护目的。 制，达到分级使用互不干扰的保护目的。能为每 个任务提供一台虚拟处理器， 个任务提供一台虚拟处理器，使每个任务单独执 快速切换。 行，快速切换。 虚拟8086 8086方式 3. 虚拟8086方式 保护方式下所提供的同时模拟多个8086处理器。 8086处理器 保护方式下所提供的同时模拟多个8086处理器。
第一章 预备知识
第一章 预备知识
一、本章的学习内容： 本章的学习内容：
本章学习汇编语言的预备知识： 本章学习汇编语言的预备知识： 什么是汇编语言? 1．什么是汇编语言? 2．Intel 80X86微处理器中的寄存器组 80X86微处理器中的寄存器组 3．主存储器的编址方式及物理地址的形成方式 4. 数和符号在计算机中的表示方法 5. 标志寄存器 6．汇编源程序的基本结构
第一章 预备知识
二、本章的学习重点： 本章的学习重点：
汇编语言、 1．汇编语言、汇编程序的概念 80X86寄存器组 2．80X86寄存器组 堆栈的概念、进栈、 3. 堆栈的概念、进栈、出栈指令 实模式和保护模式下物理地址的形成 4．实模式和保护模式下物理地址的形成 5. 整数和字符串的表示方法 CF、OF、ZF、SF标志位 6. CF、OF、ZF、SF标志位 汇编源程序举例 7．汇编源程序举例
双字(32位 双字 位) 字(16位) 位 字节(8位 字节 位) 字节(8位 字节 位) 字节(8位 字节 位) 7 6 字(16位) 位 字节(8位 字节 位) 5 4 3 2 1 0
1.3.1 主存储器
问题: 一个字数据该怎样存入计算机主存呢? 问题: 一个字数据该怎样存入计算机主存呢? 双字 数据呢？ 数据呢？ 高 -高 低 -低 要占有连续的两个字节. 16位中 位中， 字：要占有连续的两个字节. 16位中，低8位存放在 低字节地址中， 位存放在相邻的高字节地址中。 低字节地址中，高8位存放在相邻的高字节地址中。 双字：32位中 位中， 16位存放在低字地址中 位存放在低字地址中， 16位 双字：32位中，低16位存放在低字地址中，高16位 存放在相邻的高字地址中。 存放在相邻的高字地址中。
1.3 主存储器和物理地址的形成
存储器：用来存放程序和数据的装置， 存储器：用来存放程序和数据的装置， 包括主存和外存。 包括主存和外存。 主存储器：主机内部的半导体存储器， 主存储器：主机内部的半导体存储器， 相对外存，容量小，速度快，成本高。 相对外存，容量小，速度快，成本高。
1.3.1 主存储器
主存储器编址方式 主存储器的基本记忆单元是位 它能记忆/ 主存储器的基本记忆单元是位，它能记忆/容纳一 个二进制数0 个二进制数0或1。 字节， 8位组成一个字节，当前微机一个存储单元存放一 组成一个字节 个字节。 个字节。 为了区别不同的存储单元， 为了区别不同的存储单元，每一存储单元都被指 定一个编号，编号作为存储单元的物理地址 作为存储单元的物理地址。 定一个编号，编号作为存储单元的物理地址。
2. 汇编语言(改进的方案) 汇编语言(改进的方案)
操作码 地址码
助记符
变量或标号
汇编语言：一种用符号书写的、 汇编语言：一种用符号书写的、其操作与机器指令 一一对应的，并遵循一定语法规则的计算机语言。 一一对应的，并遵循一定语法规则的计算机语言。
1.1 机器语言与汇编语言
刚才的例子若用汇编语言来书写： 例2：刚才的例子若用汇编语言来书写： 操作码 BB MOV 地址码 34 12 BX， 1234H BX，
1.1 机器语言与汇编语言
机器语言、 机器语言、汇编语言和高级语言的比较
机器语言 计算机能否 直接识别 易用性 占据空间 执行速度 用途 能 差 小 快 特殊 加密／ 加密／解密 汇编语言 不能 中 小 快 高级语言 不能 好 大 慢
系统核心 一般性软件 要求速度快 开发 ，代码短的 程序 直接操纵I/O 直接操纵I/O 信息安全
80x86微处理器结构 1.2.2 80x86微处理器结构
3. 指令预取部件和指令译码部件 指令预取部件:通过总线接口部件， 指令预取部件:通过总线接口部件，把将要执行的 指令从主存中取出，送入指令排队机构中排队。 指令从主存中取出，送入指令排队机构中排队。 指令译码部件:从指令预取部件中读出指令并译码， 指令译码部件:从指令预取部件中读出指令并译码， 再送入译码指令队列排队供执行部件使用。 再送入译码指令队列排队供执行部件使用。 指令（地址）指示器: 指令（地址）指示器:它总是保存着下一条将要被 CPU执行的指令的偏移地址 简称EA) 执行的指令的偏移地址( EA)， CPU执行的指令的偏移地址(简称EA)，其值为该指 令到所在段首址的字节距离。 令到所在段首址的字节距离。
CPU按序从预取指令队列中取出指令 (4) CPU按序从预取指令队列中取出指令 指令译 码部件。 码部件。 执行部件执行指令; (5) 指令译码部件译码 执行部件执行指令; (6) 执行过程中若需要取主存操作数 操作数偏 移地址 (7) 分段部件和分页部件 偏移地址 , 段寄存器 操作数的物理地址 (8) 总线接口部件 从主存中取数据 执行部件
1.3.1 主存储器
80X86系统中主存是按字节编址的，即字节作最小访问单位。 80X86系统中主存是按字节编址的，即字节作最小访问单位。 系统中主存是按字节编址的
1.3.1 主存储器
字：由2个字节组成，字地址由两字节地址较小的一 个字节组成， 即低字节）的地址表示。存放的方式是低8 个（即低字节）的地址表示。存放的方式是低8位 存放低字节， 位存放高字节。 存放低字节，高8位存放高字节。 双字： 双字：双字的地址也由四个字节中的最低地址表示
机器语言（指令） 1. 机器语言（指令） 机器语言的特点： 机器语言的特点： (1)由 组成的二进制码。 (1)由0和1组成的二进制码。 能为计算机识别并执行。 (2) 能为计算机识别并执行。 不同类型的机器，不同类型的CPU CPU都有自己特 (3) 不同类型的机器，不同类型的CPU都有自己特 有的、一定数量的基本指令。 有的、一定数量的基本指令。
指令执行过程： 指令执行过程： (1) 指令预取部件和指令译码部件 EIP 指令的偏移地址 EIP增量 增量， EIP增量，形成下一条指令的地址 (2) 分段部件和分页部件 CS : EIP 指令的物理地址 (3) 总线接口部件 从主存中取指令 预取指令队列
80x86微处理器结构 1.2.2 80x86微处理器结构
Intel系列机简介 1.2 Intel系列机简介
微型计算机的构成
80x86微处理器结构 1.2.2 80x86微处理器结构
80x86微处理器结构 80x86微处理器结构
80x86微处理器结构 1.2.2 80x86微处理器结构
总线接口部件: CPU与计算机系统中其它功能 1．总线接口部件: 是CPU与计算机系统中其它功能 部件之间的高速接口 功能：接受所有的总线操作请求，并按优先权进 功能：接受所有的总线操作请求， 行选择， 行选择，最大限度地利用本身的资源为这 些请求服务。 些请求服务。 执行部件：寄存器组、标志寄存器、算逻部件、 2．执行部件：寄存器组、标志寄存器、算逻部件、 控制部件等组成 功能： 功能：从译码指令队列中取出指令并且执行
80x86微处理器结构 1.2.2 80x86微处理器结构
数据寄存器组(EAX EBX，ECX， (EAX， （1） 数据寄存器组(EAX，EBX，ECX，EDX) (累加器 累加器)Accumulator EAX (累加器)Accumulator (基址寄存器 基址寄存器)Base EBX (基址寄存器)Base (计数寄存器 计数寄存器)Count ECX (计数寄存器)Count (数据寄存器 数据寄存器)Data EDX (数据寄存器)Data 用来保存操作数、 作用 ：用来保存操作数、运算结果或作指示 变址寄存器， 器、变址寄存器，减少存取操作数所需 要的访问总线和主存储器的时间， 要的访问总线和主存储器的时间，加快 运行速度。 运行速度。
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4．分段部件和分页部件 使用分段部件和分页部件实现虚拟存储空间映射 到物理存储空间 段地址： 程序员使用二维地址 段地址：段内偏移地址 分段部件 段地址： 段地址：段内偏移地址 一维的线性的地址 分页部件 虚拟的线性的地址 主存储器的物理地址
第一章 预备知识
三、本章学习的难点： 本章学习的难点：
1．寄存器组各个寄存器的名称和用途 PUSH/POP指令 指令、 2．PUSH/POP指令、堆栈指示器的变化 保护模式下物理地址的形成 3．保护模式下物理地址的形成 有符号数、 4. 有符号数、无符号数及其运算对于标志寄存器 的影响
1.1 机器语言与汇编语言
80x86微处理器结构 1.2.2 80x86微处理器结构
段寄存器：低档处理器保存段首地址， 段寄存器：低档处理器保存段首地址，高档处理器保存选择 字 代码段寄存器 CS 堆栈段寄存器 SS 数据段寄存器 DS 附加段寄存器 ES 附加段寄存器 FS 附加段寄存器 GS