开发日记-20190503 关键词汇编语言（二）

这两天肩膀真的痛的让我心痛，坐在那里看书都疼的让人受不了。今天主要是理论上的操作，估计明天要开始编码实战了。

参考书：汇编语言，基于x86处理器；

大致梗概

应用于x86（和Intel 64）处理器的计算机基本体系结构
基本boolean逻辑
x86管理内存
高级语言编译器如何将其语句转换为汇编语言和原生机器代码；高级语言如何在机器级实现算数表达式，循环和逻辑结构；有符号和无符号整数，实数和字符的数据表示。

CPU结构：

时针：对CPU内部操作与系统其他组件进行同步
控制单元：协调参与机器指令的步骤序列
算数逻辑单元：执行算数运算

总线：

数据总线：在CPU和内存间传输指令和数据
I/O总线：CPU和系统输入/输出设备之间传输数据
控制总线：用二进制信号对所有连接在系统总线上的设备的行为进行同步
地址总线：CPU和内存之间传输数据时，地址总线用于保存指令和数据的地址

内存储存单元（memory storage unit）:用于在程序运行时保存指令的数据，它接受来自CPU的数据请求，将数据从随机存储器（RAM）传输到CPU，并从CPU传输到内存。

时钟，执行一条指令最少需要一个时钟周期，有的则超过50个（比如8088处理器中的乘法指令）

CPU，系统总线和内存电路之间存在速度差异，因此，需要访问内存的指令常常需要空时钟周期，也被称为等待状态。

指令执行周期：（instruction execution cycle）

CPU从被称为指令队列（instruction queue）的内存区域取得指令，并立即增加指令指针的值
CPU对指令的二进制位模式进行译码。这种位模式可能会表示该指令有操作数（输入值）
如果有操作数，CPU从寄存器和内存中取得操作数
使用步骤三得到的操作数，CPU执行该指令，同时更新部分状态标志位，如零标志，进位标志和溢出标志
如果输出操作数也是该指令的一部分，则CPU还需要存放其结果

====》》可浓缩成三个步骤：1.获取指令地址 2.译码 3.执行

指令执行过程：

将指令地址放至地址总线上
从内存读取程序指令
内存控制器将所需代码送至高速缓存区（经由数据总线）（高速缓存区数据储存到底是按照）
指令指针的值决定下一条将要执行的指令
指令由指令译码器分析并产生相应的数据信号并送至控制单元，其协调ALU和浮点单元

内存读取：

将想要读取的值的地址放到地址总线上
设置处理器RD（读取）引脚（改变RD的值）
等待一个时钟周期给储存芯片进行相应
将数据从数据总线复制到目标操作数

加载并执行程序：在程序执行之前，需要将其加载至内存（通过一种工具程序：程序加载器），加载后，操作系统必须将CPU指令指向程序的入口，程序开始执行的地址

操作系统在当前磁盘目录下搜索程序的文件名
如果程序文件被找到，获取其文件信息
根据获取到的文件信息，OS确定内存中下一个可使用的位置，将程序文件加载到内存
OS开始执行程序的第一条机器指令。开始执行后，就称为一个进程（OS会为其分配PID）
进程自动运行，OS的工作是确保进程的执行，并响应系统资源的请求。（包括内存，磁盘文件，输入输出路径）
进程结束后，从内存中移除

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