Assembly - 什麼是組合語言


組合語言是什麼

每個計算機的微處理器管理計算機的算術,邏輯和控制活動。

每種處理器都有自己的一套處理的各種操作,如獲得從鍵盤輸入,在螢幕上顯示資訊,並執行各種其他工作的指令。這些指令被稱為“機器語言指令。

處理器只理解的機器語言指令串1和0。然而,在軟體開發中使用的機器語言太含糊和複雜。因此,具有低的電平的組合語言中符號程式碼和更容易理解的形式,表示各種指令的一個特定的系列處理器設計的。

組合語言的優點

組合語言的理解提供知識:

  • 介面程式與作業系統,處理器和BIOS;

  • 表示在記憶體中的資料和其它外部裝置;

  • 處理器如何存取和執行指令;

  • 指示如何存取和處理資料;

  • 程式是如何存取外部裝置。

用組合語言的其它的優點是:

  • 它需要較少的記憶體和執行時間;

  • 它允許特定硬體的複雜的工作;

  • 適合那些時間緊急工作;

  • 這是最適合編寫中斷服務程式和其他記憶體駐留程式。

PC硬體的基本特點

PC機的內部的主要硬體包括處理器,儲存器和暫存器。暫存器處理器元件的形體資料和地址。執行一個程式的系統會將其複製到內部儲存器從外部裝置。處理器執行的程式指令。

計算機儲存的基本單位是位,它可能是:(1)或關閉(0)。一組的九個相關位使得一個位元組。用於資料和8位元用於奇偶校驗的最後一個。根據規則奇偶校驗數位是:(1)在每個位元組應該永遠是奇數。

因此,奇偶校驗位是用來使奇數一個位元組中的位元數。如果是偶數,奇偶系統假定有奇偶校驗錯誤(雖然罕見)由於硬體故障或電子干擾可能會導致。

該處理器支援以下資料大小:

  • Word: a 2-byte data item

  • Doubleword: a 4-byte (32 bit) data item

  • Quadword: an 8-byte (64 bit) data item

  • Paragraph: a 16-byte (128 bit) area

  • Kilobyte: 1024 bytes

  • Megabyte: 1,048,576 bytes

二進位制數位系統

每一個數位系統的使用位置的符號,即一個數位寫在每個位置都有不同的位置值。每個位置上的底數,它是2的二進位制數位系統,電源,冪從0開始並加1。

下表顯示了一個8位元的二進位制數,其中所有位都設定上的位置的值。

Bit value 1 1 1 1 1 1 1 1
Position value as a power of base 2 128 64 32 16 8 4 2 1
Bit number 7 6 5 4 3 2 1 0

一個二進位制數的值,是根據1個位元的存在下,它們的位置值。因此,給定的二進位制數的值是:1 +2 + 4 +816+32+64+128 =255,這是相同的為 28 - 1.

十六進位制數位系統

十六進位制數位系統使用基本16。數位的範圍從0到15。按照慣例,字母A至F用來表示十六進位制數位對應的十進位制值10到15。

十六進位制數位計算的主要用途是縮寫冗長的二進位制表示。基本上是一個十六進位制數系統除以一半中的每個位元組,每個半位元組表達的值代表的二進位制資料。下表提供了十進位制,二進位制和十六進位制等效:

Decimal number Binary representation Hexadecimal representation
0 0 0
1 1 1
2 10 2
3 11 3
4 100 4
5 101 5
6 110 6
7 111 7
8 1000 8
9 1001 9
10 1010 A
11 1011 B
12 1100 C
13 1101 D
14 1110 E
15 1111 F

其相當於十六進位制轉換成二進位制數,為4個連續組,每個組分解,從右邊開始,十六進位制數對應的數位寫的那些組。

例子: 二進位制數10001100 11010001等於十六進位制 - 8CD1

一個十六進位制數轉換為二進位制寫入到4位元二進位制相當於每個十六進位制數位。

例子: 十六進位制數FAD8相當於二進位制 - 1111 1010 1101 1000

二進位制算術

下表說明了二進位制加法的四個簡單的規則:

(i) (ii) (iii) (iv)
      1
0 1 1 1
+0 +0 +1 +1
=0 =1 =10 =11

規則(ⅲ)和(ⅳ)示出一個1位的進位到下一個左邊的位置。

Example:

Decimal Binary
60 00111100
+42 00101010
102 01100110

負二進位制值表示2的二補數表示。根據這條規則,轉換成二進位制數,其負面價值是扭轉其位值加1。

例子:

Number 53 00110101
Reverse the bits 11001010
Add 1 1
Number -53 11001011

從另一個減去一個值,數量減去2的二補數格式轉換,並新增數位。

例如:53減42

Number 53 00110101
Number 42 00101010
Reverse the bits of 42 11010101
Add 1 1
Number -42 11010110
53 - 42 = 11 00001011

最後1位溢位丟失。

定址記憶體中的資料

處理器控制指令的執行的過程中,通過被稱為讀取解碼執行週期或執行週期。它由三個連續的步驟:

  • 從儲存器中取指令

  • 解碼或識別的指令

  • 執行指令

在同一時間,該處理器可以存取一個或多個位元組的記憶體。讓我們考慮一個十六進位制數0725H。此號碼將需要兩個位元組的儲存器。高位位元組或最重要的位元組是07和低位位元組是25。

該處理器將資料儲存在反向位元組序列,即,低位位元組儲存在低位記憶體地址和高位位元組中高記憶體地址。因此,如果處理器帶來的值0725H從註冊到記憶體,它會轉移到下一個記憶體地址25第一較低的記憶體地址和07。

Data at memory

x: 記憶體地址

當處理器從儲存器到暫存器的數值資料,它再次逆轉位元組。有兩種型別的記憶體地址:

  • 絕對地址的具體位置 - 直接參照。

  • 段地址(或偏移) - 記憶體段的起始地址的偏移值