微型计算机系统与80X86寄存器解析

"郑晓薇版汇编语言PPT第二章-地址寄存器与计算机基本原理" 在第二章的郑晓薇版汇编语言PPT中，主要探讨了计算机基本原理，特别是与地址寄存器相关的概念。地址寄存器在微型计算机系统中扮演着至关重要的角色，其中包括指针和变址寄存器如SI、DI、SP和BP，它们都是16位寄存器，专门用于存储存储器的偏移地址，并且可以作为通用寄存器使用。此外，像BX基址寄存器和IP指令指针寄存器也是地址寄存器的一种，它们分别用于存放数据地址和指令执行的地址。 本章提出了五个关键问题，包括汇编语言与微型计算机系统的联系、寄存器的重要性、逻辑地址和物理地址的定义、存储器分段的概念以及计算机存储数据的可见性。这些问题涵盖了计算机体系结构的基础知识。 冯·诺依曼计算机模型是这一章的重要理论基础。它强调了存储程序的概念，程序和数据存储在同一存储器中，通过地址进行访问。每个存储单元具有固定位数，按照线性编址方式组织。指令由操作码和地址码组成，控制计算机执行各种操作。冯·诺依曼机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成，其中运算器和控制器合称为CPU。CPU是系统的心脏，负责处理指令和数据，而存储器分为内存和外存，内存（如RAM）用于暂时存储运行中的程序和数据，而外存（如硬盘）则用于长期存储。 在冯·诺依曼计算机的基本结构中，内存储器与CPU之间通过总线进行通信，包括数据总线（D-BUS）、地址总线（A-BUS）和控制总线（C_BUS）。输入设备和输出设备通过接口与CPU交互，以实现数据的输入和输出。 寄存器是CPU内部的关键组件，它们在数据处理和指令执行中起到关键作用。例如，地址寄存器如BP（基址指针）和SP（堆栈指针）用于管理内存访问，而通用寄存器如SI（源指数）和DI（目的指数）常用于数据传输过程中的偏移量计算。ALU（算术逻辑单元）执行基本的算术和逻辑运算，而指令译码单元则解析指令，控制单元则生成控制信号来协调整个计算机的操作。 此外，逻辑地址和物理地址是内存访问的两个不同层面。逻辑地址是程序员在编程时使用的地址，而物理地址则是实际存储单元在内存中的位置。在80X86架构中，为了处理更大的地址空间，引入了存储器分段的概念，通过将内存划分为多个段来扩展寻址能力。 至于计算机存储的数据是否可见，通常情况下，用户无法直接看到存储在计算机中的二进制数据，但通过各种工具和软件，如十六进制编辑器或调试器，可以查看和分析这些数据。 这一章深入探讨了地址寄存器在计算机系统中的功能，以及冯·诺依曼计算机模型的基本组成部分和工作原理，对理解汇编语言和计算机系统运作有着重要的指导意义。