菜鳥的8086彙編入門之旅,偶有錯處恭請大佬們指正。 Ⅰ· 閑說一下 Ⅱ · 基礎知識 Ⅲ·總結 ...
菜鳥的8086彙編入門之旅,偶有錯處恭請大佬們指正。
Ⅰ· 閑說一下
我為什麼學彙編?相對於晦澀難懂的01010101011010機器語言(高低電平變化驅動機器做出不同反應),彙編語言用更便於記憶和使用(更接近自然語言),而相較於高級語言,彙編的執行效率更
高,這些是書上講的。於我而言,是為了反彙編和逆向編程做準備,當走進彙編的世界,能把別人的軟體“拆的更碎”。能從更深的角度去解讀別人的編程思路,無論是對自己的語言、編程學習,抑
或是做好安全編程,研究CTF的reverse方向都益處良多。
Ⅱ · 基礎知識
①馮諾依曼體繫結構
1946年美籍匈牙利科學家馮·諾依曼提出存儲程式原理,把程式本身當作數據來對待,程式和該程式處理的數據用同樣的方式存儲,並確定了存儲程式電腦的五大組成部分(運算器、控制器、存
儲器、輸入設備和輸出設備)和基本工作方法(把要執行的程式和處理的數據首先存入主存儲器(記憶體),電腦執行程式時,將自動地並按順序從主存儲器中取出指令一條一條地執行)。
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②PC機的心臟、血液、大腦 對於PC機而言,CPU(控制器與運算器)就像是大腦,處理信息並告訴機器各“肢体”如何協調工作,而存儲器(記憶體/磁碟)則就是存儲提供信息(指令及數據)的源頭,就像PC機的心臟,供給大腦賴
以活躍及工作的血液(指令/程式)。
存儲器以8bit'位'(即1byte'位元組')為一個存儲單元劃分,正常微機中常用計量單位換算如下:1024B=1KB、1024KB=1MB、1024MB=1G、1024G=T,而硬碟生產廠商通常採用"10^3=1"方式
換算(所以電腦上查看到的實際容量偏小)。
正如馮諾依曼體系所言,在存儲器中,指令和數據均以二進位形式無差別地存儲,而兩者的區分則取決於CPU中兩個特殊的寄存器:存放代碼段段地址的CS和指向下一條指令地址(偏移量)的IP(詳
細內容在寄存器部分補充)。
那麼機器的大腦如何向心臟汲取這些血液進行工作呢?自然也是需要一條條的“血管”來傳輸,在微機中就指的是“地址線、數據線、控制線”,這些導線用不同的電信號來傳輸不同的信息。
如圖,CPU先要告訴記憶體,我要對你哪塊兒地方動手(用地址匯流排傳地址),然後專門有個路子(控制匯流排)來告訴記憶體“我要從這裡拿東西還是往這裡放東西”(記憶體讀寫),最後就是在這數據匯流排上
存/取數據了。
那麼這些線究竟是如何實現這些的呢?我們知道機器里只認高低電平(1/0),那麼一條匯流排有具體幾根導線組成,這根導線就能傳遞2的幾次方種狀態(即數據)。我們把這個稱作是這個匯流排的能力
那麼對應地址匯流排就是他的定址能力,對應數據匯流排,就是他的一次數據傳送量,對應控制匯流排就叫做控制能力。
③記憶體地址空間
記憶體地址空間是對CPU而言的一個概念,並非我們常說的記憶體條容量,CPU的地址匯流排有多強,他的記憶體地址空間就多大。比如8086處理器有20跟地址線,則他的定址能力則為2^20bit(128KB),即該
CPU能找到131072個存儲單元,那麼這就是8086的記憶體地址空間即128KB大小。
而實際一臺PC機不可能只有一個主存儲設備(記憶體),他的CPU還會連著各種各樣的器件,這些器件上也有存儲的地方,那麼CPU就會講所有的這些物理上分隔的存儲器共同
編製成“連續”的邏輯存儲器,每個物理存儲器在這個邏輯存儲器中都有他的映射。然後CPU會依據不同的用途將記憶體地址空間分成不同的塊。下圖是8086PC機內地址空間分
配。
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Ⅲ·總結
以上內容瑣碎切顯冗雜,但理解好這些基礎知識,對彙編語言的繼續學習有一定意義,幫助我們深入的理解及其工作的重要基本原理。