小吴学汇编之第一章基础知识（2）

小吴学汇编写的比较基础，针对没入门又想学习的小白比较适合。有什么问题大家留言一起探讨。写这个博客，主要还是记录自己在看书过程中，觉得比较重要的东西记录下来，然后看书遇到的问题，也会一一记录下来，大家一起探讨。

下面进入正难题，接着昨天的。

1.6存储单元

存储器被划分为若干个存储单元，每个存储单元从0开始顺序编号，例如一个存储器有128个存储单元，编号从0~127，如图所示。

其实学过计算机组成原理的人都知道，计算机中最小信息的单位是bit（比特），也就是一个二进制数。8bit组成一个字节Byte，即8个二进制数。微型机存储的存储单元可以存储一个字节。一个存储器有128个存储单元也就是说可以存储128个字节的是数据。

其实对于微机存储器的容量是以字节最小的单位来计算，对于拥有128个存储单元的存储器来说，它的容量是128个字节。

对于大容量的存储器一般还用以下的单位来计算容量（B用来代替Byte）。

1KB = 1024B 1MB = 1024KB 1GB = 1024MB

1TB = 1024GB

1.7CPU对存储器的读写

刚才讲到。存储器被划为多个存储单元，存储单元从0开始编号。这些编号可以看做是存储单元在存储器中的地址。就像一条街，每个房子都有独特的门牌号。

CPU要从内存中读取数据，首先就要制定存储单元的地址。也就是说，要读取数据，要明确读那一个存储单元中的数据。就像在一条街上找人，要明确他在哪里。

另外，在一台微机中，不只有存储器这一种器件。CPU在读写数据时还要指明，它要对哪一个器件进行操作，进行哪种操作，是从器件里面读取数据还是向器件里面写入新的内容。

由此，我们可以得出一个结论，CPU要想进行数据的读写，必须和外部器件（标准的说法是芯片）进行下面3类信息的交互：

l 存储单元的地址（地址信息）

l 器件的选择，读或者写的命令（控制信息）

l 读或写的数据（数据信息）

在这里，相信大家都有一个疑问，CPU是通过什么将地址、数据和控制信息传导存储芯片中的呢？电子计算机能处理、传输的信息都是电信号，电信号当然是通过导线传送。在计算机中有专门连接CPU和其他芯片的导线，我们通常称之为总线。总线从物理上讲就是一根根线的集合。根据传送信息的不同，总线从逻辑上又分为3类，地址总线、控制总线和数据总线。

CPU从3号单元中读取数据的过程如下图所示

（1） CPU通过地址线将地址信息3发出

（2） CPU通过控制线发出内存读写命令，选中存储器芯片，并通知它，将要从中读取数据

（3）存储器将3号单元中的数据8通过数据线送入CPU

写操作与读操作步骤相似，如向3号单元写入数据26

（1） CPU通过地址线将地址信息3发出

（2） CPU通过控制线发出内存写命令，选中存储器芯片，并通知它，将要从中写入数据

（3） CPU通过数据线将数据26送入内存3号单元

1.8地址总线

经过上一章，我们知道，CPU是通过地址总线来指定存储器单元的，可见地址总线上能传送多少个不同的信息，CPU就可以对多少个存储器单元进行寻址。

现在假设一下，一个CPU有10根渎职总线，让我们来看一下它的寻址情况。我们知道，在电子计算机中，一根导线可以传送的稳定状态只有两种，即高电平或者低电平。用二进制表示就是1和0，10根导线可以传送10位二进制数据。而10位二进制数据可以表示2的10次方个数据，即2¹⁰个数据，最小为0，最大为1023。

下图展示了一个具有10根地址线的CPU向内存发出地址信息11时，10根地址线上传送的二进制信息。考虑一下，假设传送的不是11，是6、15等数据时，地址线上传送的数据时怎样的。

从上图我们可以看出，11的二进制是1101，因为有10根地址线，不足的补0。所以，如果传送其他二进制信息，不足10位的补0。只要不超过10根地址线的最大传输数据1023即可。还值得注意的是，数据先从低位开始发送。

1.9数据总线

CPU与内存或其他器件之间的数据传送是通过数据总线来进行的。数据总线的宽度决定了CPU和外界的数据传送速度。8根数据总线一次可传送一个8位二进制数据（即一个字节）。16根数据总线一次可传送两个字节。

假设一个CPU1的数据总线宽度为8，一个CPU2的数据总线宽度为16。我们分别来看看它们向内存中写入89D8H时，时如何通过数据总线传送数据的。下图展示了CPU1和CPU2数据总线上的数据传送情况。

89D8=1000 1001 1101 1000

CPU2有16根数据线，可一次性传送16位数据，所以可一次性将数据89D8H；而CPU1只有8根数据线，一次只能传送8位数据，所以要分两次传送。

1.10控制总线

CPU对外部器件的控制是通过控制总线来进行的。在这里控制总线是个总称，控制总线是一些不同控制线的集合。有多少根控制总线，就意味着CPU提供了对外部器件的多少种控制。所以，控制总线的宽度决定可CPU对外部器件的控制能力。

之前说过，内存读取或者写入是由几条控制线综合发出的，其中有一根称为“读信号输出”的控制线负责由CPU向外部传送信号，CPU向该控制线上输出低电平表示将要读取数据；有一根称为“写信号输出”的控制线则负责传送信号。

到这里，我们第一章算是完成了，还有一些零散的东西就不写出来。稍后还有有一个总结，总结一下第一章的内容。喜欢的点击右上角，关注走一波~