《计算机是怎么跑起来的》第三章读后小结

《计算机是怎么跑起来的》第三章读后小结

编程语言

首先我们看到 “编程语言”，大致分为两类，

• 高级语言：像、等等JavaPython
• 低级语言：机器语言 + 汇编语言 构成，更靠近底层硬件

高级语言同样要需要转换成机器语言才能解释、执行

• 那为什么还设计出高级语言？当然是为了贴合人类思考方式而设计的
• 高级语言为什么能让CPU看懂？因为一条高级语言，对应着多条指令

//高级语言程序
ans = a + b 
//机器语言程序
a1 00 20 40 00
03 05 04 20 40 00
a3 08 20 40 00

汇编语言

汇编语言，本质上是 机器语言 的助记符版本 ，

• 那什么是 机器语言 呢？就是 CPU 能直接理解和执行的指令集合
• 什么又叫 助记符 ？帮助记忆的符号，来代替原本难记的数字 比如 记住 “+” 比 记住 “01 00 00 00” 好多了

还有三个常用"代号"

1. MOV：搬运数据
2. ADD：做加法
3. JMP：跳到别的位置继续执行

举个例子:

mov eax, 5  eax就是cpu中的寄存器的名字
add eax, 3

意思大致是：
  把数字 5 放进一个小工作格子里
  再给这个格子里的值加上 3

学习汇编语言之前

学习汇编语言之前,先了解一些硬件知识,比如

• CPU内部的寄存器
• 内存的地址范围

CPU内部的寄存器

CPU的寄存机，分 COMETII. CPU（模型计算机） 和 Intel CPU（个人计算机） 主要介绍 Intel CPU，

• eax、、、、、、和这8个通用寄存器ecxedxebxespebpesiedi
• eflags寄存器也叫“标志寄存器”,包含、、等ZFSFOF
  1. ZF（Zero Flag，零标志）为1时表示作为计算结果的数值为0;
  2. SF（Sign Flag，符号标志）为1时表示数据是负数;
  3. OF（Overflow Flag，溢出标志）为1时表示数据溢出（数据无法容纳在容量为32比特的寄存器中）

内存的地址范围

内存并不是一整块模糊的空间,而是按地址一个一个区分开的。程序在运行时,不仅会用到寄存器里的值,也会用到某个地址上的数据,所以了解内存的地址范围,其实就是在了解程序到底是怎么找到数据的。

这样再回头看汇编语言,就会更容易理解,因为很多指令并不是只在“算”,而是在寄存器和内存之间搬运、比较、修改数据。

为什么这些硬件知识重要

之所以学习汇编语言之前要先看这些硬件知识,是因为汇编语言不像高级语言那样帮我们把很多细节都藏起来。它更接近 CPU 的工作方式，所以寄存器、标志寄存器、内存地址这些概念，基本都是绕不过去的。

如果前面不先把这些基础概念弄清楚,后面看到指令的时候,就很容易变成只是在记名字,却不知道这些指令到底在和什么东西打交道。