杂记001. 计算机底层-汇编语言

就是现在 發表於 2021-2-7 11:28:00

<h1 id="一二进制">一、二进制</h1>
1、打开计算机：Windows + R + 'calc'
2、进制代码：十六进制HEX
 十进制DEC
 八进制OCT
 二进制BIN
3、进制的运算：查表 --> 每一种进制都有完美的运算规律，不必将其他进制转化为十进制后再运算
4、为什么要学习理解二进制？
 寄存器、内存、位！底层的每一个位都是有含义的。是汇编入门的基础！
 汇编高级：了解程序的深层、操作系统的内核
<h1 id="二数据宽度">二、数据宽度</h1>
计算机的内存是有限制的，所以要给数据增加数据宽度！
 位 0 ~ 1
 字节 0 ~ 0xFF
 字 0 ~ 0xFFFF
 双字 0 ~ 0xFFFFFFFF
 在计算机中，每一个数据都需要给它定义数据类型，就是要给它定义宽度，划分它占用的内存空间！
<h1 id="三有符号数与无符号数">三、有符号数与无符号数</h1>
数据都是有宽度的，每个数据代表什么意思呢？
<h2 id="规则">规则</h2>
给二进制解码规定一个规则！
无符号数规则：你这个数是什么就是什么
<pre><code class="language-shell">1 0 0 1 1 0 1 0 十六进制：0x9A
</code></pre>
有符号数规则：最高位是符号位
<pre><code class="language-shell">#最高位是符号位1（负数）0（正数）
1 0 0 1 1 0 1 0
</code></pre>
如何转换？
<h2 id="原码反码和补码">原码反码和补码</h2>
位运算基础
<h3 id="有符号数的编码规则">有符号数的编码规则</h3>
原码：最高位为符号位，对其他的位进行本身的绝对值即可。
反码：
<ul>
<li>正数：反码与原码一致</li>
<li>负数：符号位一定是1，其余位与原码相反</li>
</ul>
补码：
<ul>
<li>正数：补码和原码相同。</li>
<li>负数：符号位一定是1，反码+1</li>
</ul>
<h3 id="测试">测试</h3>
<pre><code class="language-shell"># 以下均为八位

1
#原码 0 0 0 0 0 0 0 1
#反码 0 0 0 0 0 0 0 1
#补码 0 0 0 0 0 0 0 1

-1
#补码 1 0 0 0 0 0 0 1
#反码 1 1 1 1 1 1 1 0
#补码 1 1 1 1 1 1 1 1

#二进制的标志
2 10
4 100
8 1000
16 10000f 1111
……
</code></pre>
<h1 id="四位运算理解">四、位运算理解</h1>
寄存器：mov 寄存器，值
很多底层调试器，都需要通过位来判断CPU的状态。
与运算（and &）
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/2299587/202102/2299587-20210207112004650-1826286693.png" alt="" loading="lazy">
<pre><code class="language-shell">1011 0001
1101 1000
---------& and
1001 0000
</code></pre>
或运算（or |）
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/2299587/202102/2299587-20210207112029698-278438778.png" alt="" loading="lazy">
<pre><code class="language-shell">1011 0001
1101 1000
---------| or
1111 1001
</code></pre>
异或运算（xor ^)
不一样就是一
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/2299587/202102/2299587-20210207112048754-1510096295.png" alt="" loading="lazy">
<pre><code class="language-shell">1011 0001
1101 1000
--------- ^ xor
0110 1001
</code></pre>
非运算（单目运算符 not ~）
0就是1，1就是0
<pre><code class="language-shell">1011 0001
--------- ~ not
0100 1110
</code></pre>
与非运算（NAND）
有0出1，全1出0
或非运算（NOR）
有1出0，全0出1
<hr>
<h2 id="位运算移动位左移2右移2">位运算（移动位,左移*2，右移/2）</h2>
<pre><code class="language-shell">0000 0001 1
0000 0010 2
0000 0100 4
0000 1000 8
</code></pre>
左移（shl <<）
<pre><code class="language-shell">0000 0001 @所有二进制位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0
0000 0010
</code></pre>
右移（shr >>）
<pre><code class="language-shell">0000 0001 @所有二进制位全部右移若干位，低位丢弃，高位补0或1（由符号位决定）
0000 0000
</code></pre>
<h1 id="五位运算的加减乘除">五、位运算的加减乘除</h1>
计算4+5=？计算机是怎么实现的呢？
<pre><code class="language-shell">#计算4+5
0000 0100
0000 0101
--------- +：计算机是不会直接加的
0000 1001

#计算机实现的原理

#第一步：异或，如果不考虑进位，异或就可以直接得到答案
0000 0100
0000 0101
--------- xor
0000 0001

#第二步：与运算（判断进位，如果与运算结果为0，没有进位）
0000 0100
0000 0101
--------- and
0000 0100

#第三步：将与运算的结果，左移一位
0000 1000 #进位的结果

#第四步：异或，将第一步和第三步的结果异或
0000 0001
0000 1000
--------- xor
0000 1001

#第五步：与运算（判断进位，如果与运算结果为0，没有进位）
0000 0001
0000 1000
--------- and
0000 0000

#所以最终的结果就是与运算为0的结果的上一个异或运算
#结果为1001
</code></pre>
4-5=?
<pre><code class="language-shell">#计算4-5
#转化为4+（-5）
4 0000 0100
-5 1000 0101(原码) -> 1111 1010（反码） -> 1111 1011(补码)

0000 0100
1111 1011
--------- +
1111 1111

#计算机运算
#第一步：异或运算
0000 0100
1111 1011
--------- xor
1111 1111

#第二步：与运算
0000 0100
1111 1011
--------- and
0000 0000

#最终结果：1111 1111（补码）-> 1111 1110(补码的反码)-> 1000 0001(反码的原码)
</code></pre>
减：x-y，就是x+（-y）
乘：x*y，就是y个x相加，本质还是加法
除：x/y，本质就是减法，就是x能减去多少个y
所以说，计算机只会做加法！
机器语言就是位运算，都是通过电路来实现的，这就是计算机最底层的本质！
<h1 id="六汇编语言环境说明">六、汇编语言环境说明</h1>
通过指令来代替我们的二进制编码。
通过汇编指令可以给计算机发一些操作，然后让计算机执行。这又关系到编译器的发展
学习汇编之前，大家需要先掌握环境的配置（1、Vc6（程序到汇编的理解） 2、OD 3、抓包工具 4、加密解密工具）
学汇编不是为了写代码，而是为了理解程序的本质！
寄存器、内存和汇编指令
<h2 id="通用寄存器可以存储任意的值">通用寄存器，可以存储任意的值</h2>
存储数据：CPU>内存>硬盘
32位CPU 8 16 32
64位CPU 8 16 32 64
通用寄存器
<pre><code class="language-shell">#32位的通用寄存器只有8个
</code></pre>
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/2299587/202102/2299587-20210207112233945-932316571.png" alt="" loading="lazy">
存值范围：0~FFFFFFFF
计算机如何向寄存器存值？
mov指令
<pre><code class="language-shell">mov 存的地址，存的数
mov 存的地址1，存的地址2
</code></pre>
可以将数字写入到寄存器，也可以将寄存器中的值存入到寄存器中。
不同的寄存器
<table>
<thead>
<tr>
<th style="text-align: center">FFFFFFFF</th>
<th>FFFF</th>
<th>FF</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: center">32位</td>
<td>16位</td>
<td>8位</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center">EAX</td>
<td>AX</td>
<td>AL</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center">ECX</td>
<td>CX</td>
<td>CL</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center">EDX</td>
<td>DX</td>
<td>DL</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center">EBX</td>
<td>BX</td>
<td>BL</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center">ESP</td>
<td>SP</td>
<td>AH</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center">EBP</td>
<td>BP</td>
<td>CH</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center">ESI</td>
<td>SI</td>
<td>DH</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center">EDI</td>
<td>DI</td>
<td>BH</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center"></td>
<td></td>
<td></td>
</tr>
</tbody>
</table>
8位：L低8位，H高8位
除了通用寄存器以外，其他的寄存器每一位都有自己特定的功能！
<hr>
<h2 id="内存">内存</h2>
寄存器很小，不够用，所以数据放到内存。
每个程序进程都有4GB的内存空间，空头支票。
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/2299587/202102/2299587-20210207112426023-1734252484.png" alt="" loading="lazy">
程序真正运行的时候，才会用到物理内存
1B = 8bit
1KB = 1024B
1MB = 1024KB
1GB = 1024MB
4G的内存，最终计算为位
计算机中内存地址很多，空间很大。
内存地址
存一个数：占用的大小，数据宽度->存到哪里？
计算机中内存地址很多，空间很大，所以要给每一个空间分配一个地址，名字！
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/2299587/202102/2299587-20210207112447417-200143561.png" alt="" loading="lazy">
这些给内存起的编号，就是我们的内存地址。（32位 8个16进制的值）
32位：寻址能力，4GB
FFFFFFFF +1 = 100000000 ,最大的值

</div>
<div id="MySignature" role="contentinfo">
高山仰止, 景行行止; 虽不能至, 心向往之. 
来源：https://www.cnblogs.com/WuDaijie2001/p/AnyTask_Others_001.html

頁: [1]

琼殿技术论坛's Archiver

杂记001. 计算机底层-汇编语言